Search
Modelowanie odwrotne wspomagane metodami surogatowymi do szybkiego projektowania struktur mikrofalowych i antenowych
Wspomagane komputerowo projektowanie systemów wysokich częstotliwości wymaga przeprowadzenia wielu ewaluacji parametrów pracy ich poszczególnych podzespołów. Precyzyjne określenie własności komponentów projektowanego urządzenia uzyskuje się poprzez wykonanie odpowiednich symulacji komputerowych. Modele obliczeniowe, uwzględniające złożone zjawiska falowe zachodzące w analizowanych strukturach, są obecnie w powszechnym użyciu i zastępują kosztowne techniki iteracyjnego prototypowania, zorientowanego na uzyskanie pożądanych parametrów pracy metodą prób i błędów. Niestety dokładne symulacje komputerowe struktur wysokich częstotliwości są zazwyczaj czasochłonne, w związku z czym projektowanie przy ich pomocy stanowi obecnie duże wyzwanie. Potencjalnym rozwiązaniem jest zastosowanie tanich obliczeniowo modeli zastępczych, jednakże ich przydatność do zmniejszania kosztu procesu modelowania jest ograniczona przez liczbę parametrów projektowych, a także zakresy ich zmienności. Co więcej standardowe modele symulacyjne znajdują zastosowanie jedynie do wyznaczenia własności struktury względem zadanych parametrów wejściowych, podczas gdy celem procesu projektowania jest znalezienie takich wartości parametrów wejściowych, dla których układ spełnia zadane wymagania projektowe. Z tej perspektywy stosowanie modeli odwrotnych, które w sposób bezpośredni łączą pożądaną odpowiedź układu z parametrami pozwalającymi na jej uzyskanie, wydaje się bardziej korzystne.
Celem niniejszego projektu jest sprostanie wyzwaniom związanym z projektowaniem współczesnych układów pracujących w paśmie radiowym poprzez opracowanie zaawansowanych narzędzi do ich modelowania odwrotnego. Modele odwrotne pozwolą na szybkie wyznaczania parametrów wejściowych struktur względem stawianych wymagań projektowych, bądź też fizycznych własności materiałów niezbędnych do ich wykonania. Cel zostanie osiągnięty dzięki opracowaniu odwrotnych modeli analitycznych oraz fizycznych, także w konfiguracji łączącej uproszczoną reprezentację struktury z jej dokładnymi symulacjami komputerowymi. Ponadto zostaną stworzone algorytmy umożliwiające korekcję odpowiedzi modeli odwrotnych oraz niezawodne procedury do szybkiego przeprojektowywania (skalowania wymiarów) struktur radiowych. Ostatecznie zaproponowane rozwiązania algorytmiczne zostaną zintegrowane w ramach narzędzia do projektowania z wykorzystaniem modeli odwrotnych oraz dokładnie przetestowane poprzez zaprojektowanie rzeczywistych układów radiowych.
Details
- Financial Program Name:
- OPUS
- Organization:
- Narodowe Centrum Nauki (NCN) (National Science Centre)
- Agreement:
- UMO-2018/31/B/ST7/02369 z dnia 2019-06-18
- Realisation period:
- 2019-06-18 - 2023-06-17
- Project manager:
- prof. dr inż. Sławomir Kozieł
- Team members:
-
- Key Investigator dr hab. inż. Adrian Bekasiewicz
- Principal Investigator prof. dr inż. Sławomir Kozieł
- Co-Investigator dr hab. inż. Anna Pietrenko-Dąbrowska
- Key Investigator dr inż. Piotr Kurgan
- Realised in:
- Department of Microelectronic Systems
- Project's value:
- 905 600.00 PLN
- Request type:
- National Research Programmes
- Domestic:
- Domestic project
- Verified by:
- Gdańsk University of Technology
Papers associated with that project
Filters
total: 1
Catalog Projects
Year 2022
-
Overview of Approaches for Compensating Inherent Metamaterials Losses
PublicationMetamaterials are synthetic composite structures with extraordinary electromagnetic properties not readily accessible in ordinary materials. These media attracted massive attention due to their exotic characteristics. However, several issues have been encountered, such as the narrow bandwidth and inherent losses that restrict the spectrum and the variety of their applications. The losses have become the principal limiting factor...
seen 770 times