روشی سریع برای طراحی فیلترهای مایکروویو مبتنی بر روش پارامترهای s با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی ژنتیک و ازدحام ذرات

در این مقاله یک روش دقیق و مناسب برای طراحی فیلترهای موج‌بری مایکروویو مبتنی بر پارامترهای s با استفاده از الگوریتم‌های بهینه‌سازی ارائه شده است. از آنجایی که برای طراحی کل ساختار فیلتر تنها مشخصات تمام موج بخشی از فیلتر (یک بلوک سازنده آن) مورد نیاز است، روش پیشنهادی بسیار سریع است. در اینجا از سه الگوریتم بهینه‌سازی متفاوت شامل الگوریتم ژنتیک (ga)، الگوریتم ازدحام ذرات (pso) و الگوریتم ازدحام ذرات کوانتومی(qpso) برای به‌دست آوردن پاسخ فیلتری مناسب استفاده شده و عملکرد آن‌ها در طراحی فیلتر با یکدیگر مقایسه شده است. صحت سنجی این روش از طریق شبیه‌سازی تمام موج با نرم‌افزار cst برای فیلترهای دارای post، روزنه سلفی (iris) و صفحه e (eplane) به ترتیب در باندهای فرکانسی ku، x و w مورد بررسی قرار گرفته است.

Fast Design of Waveguide Microwave Filters Using Genetic Algorithm and Particle Swarm Optimization Based on the Sparameters Method

In this article an accurate and efficient procedure to design microwave waveguide filters is presented which is based on the Sparameters method combined with optimization algorithms. The proposed method is fast, since only the fullwave characteristics of a small part of the filter (one building block) are required to design the whole filter. Three different optimization algorithms; genetic algorithm (GA), particle swarm optimization algorithm (PSO) and quantum particle swarm optimization algorithm (QPSO) are used for tuning the filter response and their performances in filter design are compared. This approach is verified through fullwave simulation using commercial software for post filter, iris filter, and Eplane metal insert filter at Ku, X and W frequency bands, respectively.