【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波结构优化，特别是涉及一种基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法。
技术介绍
1、空间映射技术在微波结构的优化和建模方面取得重大进展。空间映射采用双模型方法，包括一个快速但不太精确的模型(粗模型)和一个精确但计算量大的模型(细模型)。空间映射核心原理是利用粗模型提取细模型信息，利用粗模型搜索设计最优解。换言之，空间映射迭代地在低精度网格模型和高精度网格模型之间建立参数映射，重点关注产生相似响应的那些参数。这种映射使大多数模型评估能够直接针对快速粗模型，显著降低计算成本。
2、空间映射技术改进主要集中在几个方面：主动空间映射、神经空间映射、隐式空间映射、输出空间映射和调谐空间映射等。空间映射粗模型通常是等效电路或经验公式。然，电路级的粗模型并不总是足够精确，等效电路无法用于天线、基板集成电路和腔体滤波器等结构。多精度网格模型空间映射的概念被引入来解决这些挑战。多精度网格模型空间映射算法建立了低精度网格和高精度网格之间的映射关系，从而克服了等效电路模型无法获得的局限性。
3、基于知识的神经网络利用多精度网格模型空间映射方法来加速优化过程；多精度网格模型空间映射已被证明在实现准确良率估计方面是十分有效的，采用全波电磁求解器构建的多精度网格模型空间映射已被用于快速良率优化。
4、此外，网格变形技术可嵌入到多精度网格模型空间映射方法中，以保证低精度网格电磁响应的连续变化。网格变形概念提出后，人们探索了多种方法来实现变形策略，其中应用径向基函数插值成为确保平滑变形和高网格质量
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为克服现有上述的技术中的缺陷，而提供一种基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，构建了低成本的低精度网格模型，在构建低精度网格模型的过程中嵌入了锐化处理技术，并在低精度网格模型的优化过程中嵌入了网格变形技术；通过锐化处理和网格变形技术的有机结合生成了计算成本低的粗网格模型，为具有弧形元素的微波元件的快速优化提供一种高效、可靠的解决方案。
2、为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
3、一种多精度网格模型空间映射优化方法，用于对包含弧形元素的微波元件的响应参数进行优化设计，包括：
4、基于微波元件的结构进行设计初始化，使用锐化函数s处理微波元件的高精度网格模型的一切弧形元素，构建完全由尖角元素组成的微波元件的低精度网格模型，在高精度网格模型、低精度网格模型的设计参数间建立线性的映射关系；
5、优化初始的低精度网格模型，优化过程中嵌入网格变形技术，执行网格变形，获得产生所需电磁响应的低精度网格模型最优解
6、若空间映射迭代数n≥1，计算高精度网格模型最优解的良好估计然后进入下一次迭代，在处执行高精度网格模型的仿真验证；
7、若验证结果满足迭代终止条件，则终止迭代优化；否则，构建由映射函数和低精度网格模型所构成的低精底空间替代模型，训练低精底空间替代模型，使低精底空间的电磁响应与高精度网格模型的电磁响应高度对齐，求解出当前迭代最优的映射关系，同时在求解过程中执行网格变形技术。
8、本专利技术的多精度网格模型空间映射方法中，高精度网格模型采用微波元件的实际结构，即包括弧形元素。锐化处理技术通过对不同种类的弧形元素应用与之对应的锐化函数来构建粗网格模型的结构，因此所得到的粗模型的几何结构完全由尖角结构组成，有利于使用较少的四面体网格单元数目去近似此类结构。
9、此外，将改进的网格变形技术集成到粗网格优化过程中，在设计尺寸发生微小变化的情况下，通过保证网格节点总数和连通性信息保持不变，可以保证连续的电磁响应，提高了整体设计的收敛速度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，用于对包含弧形元素的微波元件的响应参数进行优化设计，包括步骤：
2.根据权利要求1所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述映射关系用建立在模型输入端的线性方程来表示如下：
3.根据权利要求2所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述电磁响应的最优解的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述终止条件由下任一式表达：
5.根据权利要求4所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述求解出当前迭代最优的映射关系，通过下式进行：
6.根据权利要求5所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，通过下式计算高精度网格模型最优解的估计
7.根据权利要求1所述针对无线充电设备安全性测试的自动化检测控制方法，其特征在于，所述使用锐化函数S处理高精度网格模型的一切弧形元素，构
8.根据权利要求1所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，优化过程中嵌入网格变形技术，执行网格变形，包括：
9.根据权利要求8所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，在第n次空间映射迭代时，所述低精底空间替代模型的电磁响应表示如下：
...【技术特征摘要】
1.基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，用于对包含弧形元素的微波元件的响应参数进行优化设计，包括步骤：
2.根据权利要求1所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述映射关系用建立在模型输入端的线性方程来表示如下：
3.根据权利要求2所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述电磁响应的最优解的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述终止条件由下任一式表达：
5.根据权利要求4所述基于低成本低精度模型的多精度网格模型空间映射优化方法，其特征在于，所述求解出当前迭代最优...
【专利技术属性】
技术研发人员：李沐甜，冯枫，薛建国，刘伟，张伟，张嘉男，那伟聪，马凯学，张齐军，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。