Modelowanie odwrotne wspomagane metodami surogatowymi do szybkiego projektowania struktur mikrofalowych i antenowych - Project - MOST Wiedzy

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

Project's funding:
OPUS
Agreement:
UMO-2018/31/B/ST7/02369 UMO-2018/31/B/ST7/02369 z dnia 2019-06-18
Realisation period:
2019-06-18 - 2022-06-17
Project manager:
prof. dr inż. Sławomir Kozieł
Realised in:
Department of Microelectronic Systems
Request type:
Krajowy Program Badawczy
Domestic:
Domestic project
Verification:
Gdańsk University of Technology

seen 8 times