基于粒子群的射频天线自适应阻抗匹配的设计

被引量 : 0次 | 上传用户:zhangyan820923
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在现代工程中,移动和无线传输设备已经得到了广泛的应用,例如移动电话、车载天线、蓝牙装置等。随着周围环境的改变,天线的场分布也会受到影响而改变天线的阻抗值,这种易变性会导致天线负载与传输线的失配。阻抗失配会降低功率传输效率、响应线性度和输出信号功率。通过在源级和负载之间加入一个阻抗匹配网络,改变天线负载的阻抗值,以实现最大功率输出。因此,自适应阻抗匹配网络成为了射频天线阻抗匹配的一个重要组成部分。以降低射频天线能量反射和提高功率传输效率为目的,本文提出了一种射频天线自适应阻抗匹配的粒子群方法。首先,以现有工程中常用的阻抗匹配网络为基础,在射频天线和源级之间加入了无源π型匹配网络,通过调节网络中可变电容和可变电感来实现与天线负载的共轭匹配。相比传统的匹配网络,这种π型匹配网络结构简单,没有匹配禁区问题,能够快速精确的获得匹配结果;然后,针对粒子群算法存在易陷入局部最优解的问题,提出了一种并行的自适应量子粒子群算法。通过共享粒子的两个极值,将改进后的自适应粒子群算法和边界变异的量子粒子群算法并行搜索,有效地克服了标准粒子群算法的缺陷。测试结果表明,该算法在精度和全局最优解的找寻速度方面有了很大的提高;随后,当匹配电路Q值很高时,窄带阻抗匹配可以近似等价为其频率中心点处的阻抗匹配问题,给出了理想模型下的窄带阻抗匹配。现代通讯中跳频技术和扩频技术的应用,使得宽带天线在工程中得到了大量使用,宽带阻抗匹配给出了移动通信的900-1800MHz,GPS的1.2-1.5GHz,蓝牙和WIFI的2.4-5.2GHz这三种工程常用频段下的仿真;此外,随着电路元件尺寸的减小、工作的频率的增加,匹配网络的非理想因素必须考虑。在阻抗匹配网络分析和设计中,对功率损耗和寄生损耗进行有效的估算,给出了简单参数模型和集成电路(IC)模型的窄带和宽带频率匹配仿真。通过分析片上电感模型各个参数的灵敏度,推导出简化公式,其简化效果与实际网络相同,但能够有效的减少计算量,加快运行时间;最后,实现自适应阻抗匹配网络中可变电容、可变电感、检测模块的实际电路,并利用SLPS技术实现协同仿真,基于MATLAB平台实现人机交换界面,便于工程操作和调控。
其他文献
在延川南煤层气自动排采过程中,GCS控制系统体现了在现场应用的优势,能整合现场数据,根据煤层气井生产的不同阶段实现对井底流压的不同形式控制。方案结合无线网桥的应用,帮
<正>一、日本银行公司治理特征论及日本银行公司治理,不能不谈到日本银行的主银行制和相互持股。主银行是日本公司治理的主体,它超出了通常意义上说的银企间的贷款关系。主银行
2003年以来国际石油价格经历了自1861年以来最长的一次上涨周期,油价从最初的每桶25-30美元暴涨至2008年七月份的每桶接近150美元,五年之内上涨了四倍多。随后次贷危机引发的金
<正>我国早期有关底阀的标准依据不是十分清晰,客观上存在着有"阀"不验、无"阀"不究的混乱现象。本文介绍了底阀的标准发展历程,底阀的结构、原理和作用,分析了在危化品运输
专利权无效宣告请求在专利侵权诉讼中可以说是必经的程序,当专利权人向专利管理机关或人民法院控告某个单位或者个人侵犯专利权时,被告几乎无一例外地会反过来以某一项或几项无
<正>随着我国社会主义市场经济体制的日益完善和金融体制改革的不断深入,国家对金融领域的宏观调控和监管力度进一步加大,各商业银行的法律意识和风险意识都有了一定的提高,
以某重型商用车发动机冷却系统为研究对象,利用整车热管理仿真软件KULI建立了冷却系统模型,进行了发动机冷却系统的仿真计算,并与试验数值进行比对分析。结果表明:仿真结果与
文章主要介绍德国HAEHNE张力控制器在钛及钛合金带砂带磨削生产线上的两段张力段中的应用,同时又根据生产工艺的不同介绍了张力的分段投入使用,以及张力控制器的简单校正方法
目的:分析急慢性白血病患者血液生化学临床检验价值。方法:2017年1月-2018年10月收治急慢性白血病患者40例,并选取同时间40例行常规体检的健康体检者作为对照组。两组清晨空
目的:探讨膀胱全切回肠膀胱术的护理。方法:对15例膀胱全切回肠膀胱术患者的护理过程进行回顾总结。结果:本组均平稳度过围手术期并以积极的心态配合治疗护理,手术成功,无护