應用於人體區域網路之微型化網格超寬頻天線
| Name | Year |
| 邱奕翔 | 2015 |
| Keywords | |
| 超寬頻天線、人體區域網路、時域最佳化、基因遺傳演算法、拓樸最佳化 |
本論文使用「自動化網格技術」來設計超寬頻天線，核心架構為「拓樸網格最佳化」，並利用多目標基因遺傳演算法作為數學規劃之求解演算法，藉此自動化地達成天線縮小化、頻寬最大化、增益平坦化以及時域信號失真最小化等設計目標。一般而言，應用於人體區域網路的超寬頻天線有多種設計目標，例如極寬的阻抗匹配、均勻的天線增益以及高度的時域保貞因子等等，因此，本論文利用第二代強健柏拉圖進化式演算法，系統化地考慮各個設計目標，避免了嘗試錯誤法與參數分析法的顧此失彼。本論文展示了多目標最佳化後之天線效能，使天線於3.1–10.6 GHz具備良好的阻抗匹配，而增益變化量也從10.23 dB降低至2.39 dB，群體延遲變化量從 0.94 ns 降低至0.40 ns，系統保貞因子也從0.87增加至0.92。此外，本論文將最佳化後的天線實際應用於人體區域網路中，並量測天線放置於手腕、手臂、胸口與腹部等位置之效能變化，包含阻抗匹配的改變量以及系統保貞因子的失真程度，證明此最佳化天線非常適合人體區域網路的應用。
相關論著
- Y.-S. Chen and Y.-H. Chiu, “Application of multi-objective topology optimization to miniature ultra-wideband antennas with enhanced pulse preservation,” IEEE Antennas Wireless Propag. Lett., vol. 15, pp. 842–845, 2016.
- Y.-H. Chiu and Y.-S. Chen, “Multi-objective optimization for UWB antennas in impedance matching, gain, and fidelity factor,” IEEE AP-S International Symposium and URSI Radio Science Meeting, Vancouver, Canada, July 2015, pp. 1940‒1941.
- Y.-S. Chen and Y.-H. Chiu, “A parametric study of genetic algorithms for pixelated antenna design,” in Asia-Pacific Symp. Electromagn. Compat. (APEMC), Taipei, Taiwan, May 2015, pp. 196–199.
