基于贝叶斯算法的天线端到端优化

来源：系统工程与电子技术杂志2021年第12期北京时间：

作者：田春明, 杨安, 叶乐, 李建星, 贺雨晨

单位：1. 西安交通大学信息与通信工程学院, 陕西 西安 710049；2. 北京大学微纳电子学系, 北京 100871；3. 西安交通大学电子科学与工程学院, 陕西 西安 710049

摘要：在确定天线的拓扑结构以后, 通常需要对天线的结构参数开展反复的优化才能达到设计目标, 快速有效的优化算法有利于缩短天线的设计周期。在建立综合目标函数的基础上, 同时考虑天线的多个优化目标和限制条件, 使用贝叶斯优化算法对天线进行端到端优化。基于在线更新的数据集, 高斯过程估计出目标函数的后验分布, 进而使用获得函数进行迭代。通过两种天线模型对提出的优化算法进行仿真验证, 结果表明, 由于建立了天线参数到综合目标函数的映射关系, 整个优化过程以端到端的方式实现, 与传统的优化方法相比, 所提算法的优化结果和优化速度都具有明显的优势。

关键词：天线优化,多目标优化,端到端,贝叶斯优化算法

基金资助：国家重点研发计划(2019YFB1803205);陕西省重点研发计划(2019GY-007);强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室专项经费(SKLIPR1815)