Conception de réseaux d'antennes imprimées par les algorithmes génétiques et le recuit simulé

Conception de réseaux d'antennes imprimées par les algorithmes génétiques et le recuit simulé

Microstrip antennas array Design Using Genetic algorithms and Simulated Annealing

L. Merad F.T. Bendimerad  S.M. Meriah 

Laboratoire de Télécommunications, Département d'électronique, Faculté des Sciences de l'Ingénieur, Université Abou-Bekr Belkaïd – Tlemcen, BP 230, pôle Chetouane, 13000 Tlemcen

Corresponding Author Email: 
l_merad@mail.univ-tlemcen.dz
Page: 
249-260
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Received: 
N/A
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Accepted: 
N/A
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Published: 
30 June 2004
| Citation

OPEN ACCESS

Abstract: 

This publication presents two new approaches of design microstrip antennas array. First is based on the technique of the genetic algorithms inspired from the processes of the evolution of the species and the natural genetics and the second based on the analogy between the resolution of the combinative problems of optimization and the annealing of the solids. These two approaches permits to seek simultaneous the law of optimal feed and the space distribution of the radiant elements so that the radiation pattern is as close as possible to an optimal desired diagram specified from a function or a pattern shape.

Résumé

Cette publication présente deux nouvelles approches de conception de réseaux d’antennes imprimées. La première est basée sur la technique des algorithmes génétiques inspirée des processus de l’évolution des espèces et de la génétique naturelle et la deuxième sur l’analogie entre la résolution des problèmes d’optimisation combinatoire et le recuit des solides. Ces deux approches permettent de rechercher simultanément la loi d’alimentation optimale et la répartition spatiale des éléments rayonnants pour que le diagramme de directivité du réseau soit aussi proche que possible d’un diagramme désiré optimal spécifié à partir d’une fonction ou d’un gabarit.

Keywords: 

Microstrip antenna, antennas array, radiation pattern, synthesis, optimization, genetic algorithm, simulated annealing

Mots clés

Antenne imprimée, réseau d’antennes, diagramme de rayonnement, synthèse, optimisation, algorithme génétique, recuit simulé

1. Introduction
2. Problème De Synthèse
3. Algorithmes Génétiques
4. Recuit Simulé
5. Applications
6. Etude Comparative
7. Conclusion
  References

[1] L. MERAD, S.M. MERIAH, F.T. BENDIMERAD, « Modélisation et optimisation par les réseaux de neurones de réseaux d’antennes imprimées », Journées des Mathématiques Appliquées, JMA’2000’, Blida, 13-14 novembre 2000, recueil des résumés p. 53.

[2] J. R. JAMES, P. S. HALL, C. WOOD, « Microstrip antennas: Theory and design », IEEE, waves series 12 Peter Peregrinus stevenage, United Kingdom, 1981.

[3] F. T. BENDIMERAD, E. CAMBIAGGIO, A. PAPIERNIK, « Méthode non linéaire de synthèse de réseaux d’antennes non périodiques: Application aux antennes microrubans », Annales des télé-communications, 43, n° 5-6, 1988, p. 265-275.

[4] R.L. HAUPT, « An introduction to genetic algorithms for electromagnetic », IEEE Antennas and Propagation Magazine, Vol 35, n° 2, April 1995, p. 7-15.

[5] F. ARES, S.R. RENGARAJAN, E. VILLANUEVA, E. SKOCHINSKI, E. MORENO, « Application of genetics algorithms and simulated annealing technique in optimizing the aperture distributions of antenna arrays patterns », Electronics Letters, Vol 32, n° 3, 1996, p. 148-149.

[6] Y. CHUNYANG, G. DEYUAN, W. WENBING, « Nonuniform linear antenna array optimization – genetic algorithm approach », ISAE’97 proceeding, 1997, p. 565-568.

[7] M. JOHNSON, R. SAMI, « Genetic algorithm optimization for aerospace electromagnetic design and analysis », IEEE transaction on antenna and propagation, 1996, p. 87-102.

[8] J. P. DAMIANO, « Contribution à l’étude des antennes microrubans multicouches à éléments superposés ou décalés », Thèse de Docteures-sciences, Université de Nice-Sophia Antipolis, janvier 1989.

[9] D.E. GOLDBERG, « Genetic algorithm search, optimization and machine learning », Addison-wesley, 1994.

[10] S. KIRKPATRICK, C.D. GELATTAND, M.P. VECCHI, « Optimization by simulated annealing », Science, Volume 220, Number 4598, June 1983, p. 671- 680.

[11] E. BONOMU, J.L. LUTTON, « Le recuit simulé », Pour la science, N°129, Juillet 1988, p. 68-77.

[12] A. CORANA, M. MARCHESI, C. MARTINI, S. RIDELLA, « Minimizing multimodal functions of continuous variables with the simulated annealing », ACM transactions on mathematical software, Vol 13, n° 3, September 1987, p. 262-280.

[13] C. AUDOUY, « Synthèse d’antennes réseaux conformés », Thèse de l’Université Paul Sabatier de Toulouse, 1995.

[14] K.K. YAN, Y. LU, « Sidelobe reduction in array-pattern synthesis using genetic algorithm », IEEE transaction on Antennas and Propagation, Vol. 45, n° 7, July 1997, p. 1117-1121.