Hraðvirk hönnun á samþjöppuðum örbylgjukerfum - verkefni lokið
Fréttatilkynning verkefnisstjóra
Hagkvæm samþjöppun á íhlutum fyrir örbylgjukerfi er mikilvæg fyrir örbylgjuverkfræði. Meginmarkmið verkefnisins var að þróa hraðvirkar og hagkvæmar bestunaraðferðir til að hanna flókna og samþjappanlegar örbylgjurafrásir og íhluti.
Verkefnið fólst m.a. í því að nota rafsegulbylgjuhermanir með breytilegri nákvæmni, hraðvirk staðgengilslíkön byggð á eðlisfræðilegum módelum, aðgreiningu á vandamálum og að nota staðbundin og hnattræn staðgengilsmódel. Verkefnið leiddi m.a. til þróunar á þó nokkrum reikniritum. Hluti rannsóknarinnar beindist að kerfisbundinni greiningu á staðbundnum breytingum á breiðbandsnetum og hæfi þeirra til að minnka stærð. Aðferðirnar sem þróaðar voru í verkefninu gætu verið áhugaverðar fyrir vísindamenn á öðrum sviðum þar sem nýting EM-líkana er mikilvæg, en einnig áhugaverðar fyrir önnur verkfræðiviðfangsefni. Verkefnið leiddi til fjölmargra hágæða birtinga á ritrýndum vettvangi, þ.e. eins bókarkafla, 55 ritrýndra greina (allt í ISI-tímarit) og 50 ritrýndra ráðstefnugreina, eða í allt 105 ritrýndra birtinga.
English:
The main objectives of the project was development of computationally efficient strategies for design of miniaturized microwave and antenna components and devices. The project resulted in development of several algorithmic frameworks, including surrogate assisted procedures for design optimization of compact microstrip couplers, procedures for reliable size reduction of antenna structures under multiple performance figures and constraints, algorithms for multi-objective optimization of compact structures, as well techniques for rapid dimension scaling of miniaturized microwave and antenna structures involving inverse surrogates. Part of the research effort has been directed towards systematic analysis of topological modifications of wideband antennas and their suitability for size reduction. This and other sub-projects led to development of several novel compact microwave and antenna components, competitive over the state-of-the-art designs reported in the literature. The general conclusion of the project is that a right combination of physics-based and data-driven surrogates, refinement methods, and either stochastic or deterministic optimization strategies, allows for efficient and low-cost design optimization of miniaturized high-frequency components. There are open problems remaining that include, among others, full automation of the design optimization processes, handling larger numbers of design objectives, as well as further increase of the search space dimensionality. The methods developed here might be also of interest for researchers in other areas where utilization of EM simulation models is ubiquitous, but also other engineering fields. The project resulted in a remarkably large number of high-quality publications, including one book chapter, 55 journal papers (all ISI-ranked) and 50 peer-reviewed conference publications.
Heiti umsóknar: Hraðvirk hönnun á samþjöppuðum örbylgjukerfum
/ Accelerated Design of
Compact RF and Microwave Structures
Verkefnisstjóri: Slawomir Koziel,
Háskólanum í Reykjavík
Tegund styrks: Verkefnisstyrkur
Styrktímabil: 2016-2018
Fjárhæð styrks: 43,115 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 163299
