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天线结构优化过程可视化研究与软件开发

康力  
【摘要】:为了提高我国面天线的创新设计能力,满足国防需求,国防科工委提出了“面天 线结构综合设计平台”的课题,主要针对实现天线结构通用设计平台开展深入的研究。 本文的工作即为该课题的研究内容之一。 本文的主要任务是将科学计算可视化技术应用在天线优化设计过程中,使优化过 程透明可驾驭,从而提高优化的质量与效率,促进优化技术的普及应用。 本文针对天线设计的具体要求,结合天线综合设计系统的总体设计方案,充分考 虑了天线设计系统中结构优化的功能需求,明确了天线设计与科学计算可视化紧密结 合的思路;对建立结构优化系统的总体框架进行了分析和实践,从功能模块设计,模 块接口设计,外在表现形式三个方面做了详细论述;对优化过程可视化软件的内容和 体系结构作了深入的研究,划分了软件的层次结构并对各层次之间的数据流向进行了 描述;通过二次响应面法实现设计空间显示,编写优化过程可视化软件程序以及该软 件与其它模块的接口程序共约 6000 行;研究探索了 Kriging 近似模型方法,提供了设 计空间显示的另一种方法;对天线结构优化可视化软件系统进行集成,针对典型的杆 系进行了运算验证。


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