人工神经网络在电磁建模中的应用研究

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人工神经网络用于电磁工程问题建模时,必须通过传统建模方法获取训练样本和先验知识,因此对传统的电磁建模方法的深入了解是十分必要的。本文包括利用保角变换和部分电容法导出了耦合共面波导奇偶模单位长度电容及其特性阻抗的解析表达式;利用Compact 2D频域有限差分(FDFD)法分析广义脊形波导传输特性;电磁仿真软件用于电磁建模的分析和比较。这些为神经网络电磁建模打下了较好的基础。 通过频率选择表面,屏蔽多层介质微带线,微带偶极子天线三个例子详细介绍了利用人工神经网络的建模过程,包括输入、响应参数的选取,样本间隔的确定,网络的结构(隐层数、神经元个数的确定、BP神经网络与RBF神经网络的比较),训练样本的转换与归一化,初始权值的确定, 训练样本的随机提交等等。 人工神经网络所建立的网络计算模型不仅保持了电磁数值仿真的精度,而且还可以降低对CPU和内存等硬件的要求,同时具有良好的外推特性,其在高性能、快速的电磁工程CAD中具有很大的应用潜力。
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