高次元アルゴリズムによるエスパアンテナのリアクタンス最適化 : ハミルトン力学に基づく手法によるアンテナ設計
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概要
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エスパアンテナは,装荷された可変リアクタのリアクタンスを変化させることで指向性を制御できるアレーアンテナである.このリアクタンス最適化に対して,ハミルトン力学に基礎をおく高次元アルゴリズムを適用する.この手法は,未知変数(リアクタンス)を質点座標に対応させ,コスト関数をポテンシャルエネルギーに対応させた等価的な力学系を考え,質点の軌跡を追跡することによって最適解を求める手法である.コスト関数の局所的形状を用いず,質点が解領域へ移動しやすくなるという自律的運動の性質を利用するため,局所解にとらわれないという特徴をもつ.指定した方位角の利得を最大にするという目的を設定し,4変数(5素子)及び8変数(9素子)の計算例を示す.従来のモンテカルロ法のようなランダム探索と比較して,4変数においては同等の最大利得9.1dBi±0.5dBが得られる最適リアクタンスを1/5の更新回数で見つけることができ,8変数においては0.2dB高い最大利得10.5dBi土0.2dBが得られる最適リアクタンスを1/10の更新回数で見つけることができる.リアクタンス更新1回に要する計算時間はどちらの方法でも電磁界計算1回の計算時間と同等であるため,速さの比較においても4変数において5倍,8変数において10倍である.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2002-03-01
著者
-
行田 弘一
株式会社atr適応コミュニケーション研究所:(現)独立行政法人通信総合研究所
-
行田 弘一
Atr環境適応通信研究所
-
行田 弘一
独立行政法人情報通信研究機構情報通信セキュリティ研究センター
-
小松崎 彰
株式会社エイ・ティ・アール環境適応通信研究所
-
斎藤 茂
株式会社エイ・ティ・アール環境適応通信研究所
-
行田 弘一
株式会社エイ・ティ・アール環境適応通信研究所
-
大平 孝
株式会社エイ・ティ・アール環境適応通信研究所
-
大平 孝
Atr適応コミュニケーション研究所
-
大平 孝
Atr適応コミュニケーション研
-
斎藤 茂
Atr波動工学研
-
小松崎 彰
株式会社エイ・ティ・アール環境適応通信研究所:(現)株式会社村田製作所
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