專利名稱：一種基于混合遺傳算法的寬帶匹配網絡優(yōu)化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于混合遺傳算法的寬帶匹配網絡優(yōu)化方法。
背景技術：
隨著電子技術的高速發(fā)展，人們對寬帶匹配網絡也越來越重視，在過去的研究主要是基于均勻傳輸線網絡的實現，后來又逐漸發(fā)展為對不均勻網絡研究，其傳輸線也參與改善了肉絡的響應，但傳輸線每一段的長度是人為選擇的，有很大的盲目性，不能得到最佳的匹配網絡。為了獲得最佳的傳輸線無耗匹配網絡，使一個任意負載與電阻性電源相匹配，同時實現預給的轉換功率增益特性，有效的克服了匹配網絡中的特性阻抗的問題，能保證負載獲得最大的轉換功率。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種混合遺傳算法對寬帶匹配網絡進行設計，在設計的過程中，為了解決早熟收斂的問題，在適值函數中引入了退火懲罰因子，然后在標準遺傳算法基礎上，加入了最優(yōu)保持操作，變概率交叉和變異操作，過濾操作等，利用遺傳算法的良好全局搜索能力，設計出最佳的寬帶匹配網絡，有效的克服了帶寬及匹配網絡的線性相位問題，能保證負載獲得最大的轉換功率。本發(fā)明提出的技術方案具體步驟包括:根據二端口網絡如

圖1所示，可求得總的轉移矩陣[A] = [ALLA] " [A]n，寬帶阻抗匹配時，輸入阻抗為:
權利要求
1.一種基于混合遺傳算法的寬帶匹配網絡優(yōu)化方法，其特征在于:該方法首先是根據寬帶匹配網絡在一定的傳輸線范圍內，能滿足特性阻抗的需要，但當傳輸線超過一定的范圍時，寬帶匹配網絡中的特性阻抗難以滿足設計中的要求，基于這一點，為了在寬帶匹配網絡中得到最佳的傳輸網絡參數，本發(fā)明采用了混合遺傳算法對網絡進行設計，引入了動態(tài)懲罰函數對適應度函數進行處理，可以得到優(yōu)化后的匹配網絡，有效的克服了匹配網絡中的特性阻抗的問題，能保證負載獲得最大的轉換功率。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，其實現步驟包括:根據二端口網絡理論可求得總的轉移矩陣[A] = [ALLA] " [A]n，寬帶阻抗匹配時，輸入阻抗為:
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對特性阻抗和長度的約束條件，懲罰函數設為:
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，本發(fā)明所采用的浮點數的算法，其步驟為: (1)選取擇種群的大小 (2)用動態(tài)懲罰的適值函數計算各個個體適值 (3)將當前群體中適值函數值最高的前n個(n= 0.05*pop_size)個體直接復制到下一代 (4)按適值大被選擇概率大的原則,用賭輪選擇法產生0.95*pop_size個個體 (5)變概率交叉和變概率變異操作，因為在迭代初期不可行個體的數目較多，希望進行較多的交叉和變異操作，擴大搜索空間，隨著個體的不斷進化，過多的交叉，變異反而容易產生不可行個體，交叉概率和變異概率應隨進化的進行而下降，所以取:
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于混合遺傳算法的寬帶匹配網絡優(yōu)化方法，該方法首先是根據寬帶匹配網絡在一定的傳輸線范圍內，能滿足特性阻抗的需要，但當傳輸線超過一定的范圍時，寬帶匹配網絡中的特性阻抗難以滿足設計中的要求，基于這一點，為了在寬帶匹配網絡中得到最佳的傳輸網絡參數，本發(fā)明采用了混合遺傳算法對網絡進行設計，引入了動態(tài)懲罰函數對適應度函數進行處理，通過對數值進行分析，表明使用該方法設計的寬帶匹配網絡優(yōu)于現有的其它方法。
文檔編號H04L25/02GK103107963SQ20131002687
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月9日 優(yōu)先權日2013年1月9日
發(fā)明者王少夫 申請人:王少夫