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An improved adjoint method for design of microwave devices with three-dimensional finite elements.

机译：一种改进的伴随方法，用于设计具有三维有限元的微波设备。

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摘要

A numerical method is described for determining the derivatives of the scattering parameters of an arbitrary 3D microwave device with respect to changes in model geometry. The new technique is based on the adjoint variable method as applied to finite element analysis, but does not require the separate calculation of an adjoint solution. The new technique is applied to the optimization of the design of microwave components, using a derivative-based, quasi-Newton method.; The derivatives of the scattering parameters of three devices are computed and compared to analytical or finite difference values. The agreement is very good. The three devices are: a length of short-circuited waveguide, an E-plane miter-bend, and a waveguide transformer.; The short-circuited waveguide length is then optimized to achieve a specified phase of the reflection coefficient. The miter-bend and the transformer are optimized for minimum return loss. All optimizations reached the (local) optimum solution after only 4–12 computations of the field.
机译：描述了一种用于确定任意3D微波设备的散射参数相对于模型几何形状变化的导数的数值方法。这项新技术基于应用于有限元分析的伴随变量方法，但不需要单独计算伴随解。使用基于导数的拟牛顿法将新技术应用于微波组件的优化设计。计算三个设备的散射参数的导数，并将其与解析或有限差分值进行比较。协议很好。这三个器件是：短路波导的长度，E平面的斜接弯曲和波导变压器。然后优化短路的波导长度，以实现指定的反射系数相位。对斜接弯头和变压器进行了优化，以实现最小的回波损耗。仅对场进行4-12次计算后，所有优化都达到了（局部）最优解。

著录项

  • 作者

    Akel, Hatem.;

  • 作者单位

    McGill University (Canada).;

  • 授予单位 McGill University (Canada).;
  • 学科 Engineering Electronics and Electrical.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2000
  • 页码 90 p.
  • 总页数 90
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 无线电电子学、电信技术;
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