Optimalizace antény s kruhovou polarizací

Abstract

Tato práce se zabývá optimalizací pomocí Gaussových procesů, algoritmu diferenciální evoluce a její implementací v prostředí MATLAB. Teoretická část se zabývá tématem Gaussových procesů z hlediska matematické reprezentace, volby jádra, parametrů, matematických postupů pro implementaci, algoritmem diferenciální evoluce, mutací, křížením a teorií kruhově polarizovaných antén. Praktická část popisuje implementaci v prostředí MATLAB a zabývá se testováním tohoto algoritmu na testovacích funkcích. Výsledky jsou pak porovnány s jinými stochastickými optimalizačními algoritmy a je diskutována efektivita metody pro různé typy problémů. Na základě výsledků je metoda rozšířena o algoritmus diferenciální evoluce a je provedena optimalizace kruhově polarizované antény. Navržená anténa je vyrobena a změřena, výsledky jsou porovnány se simulacemi.This thesis deals with optimization using Gaussian processes and differential evolution algorithm, and its implementation in MATLAB. The theoretical part discusses the topic of Gaussian processes in terms of mathematical representation, choice of kernel, parameters, mathematical procedures for implementation, differential evolution algorithm its mutation, crossover, and theory of circularly polarized antenna. The solution section describes the implementation in MATLAB and deals with the testing of this algorithm on benchmark functions. The results are then compared with other stochastic optimization algorithms and the effectiveness of the method is discussed for different types of problems. Based on the results, the method is extended by a Differential evolution algorithm, and circularly polarized antenna is optimized by this method. Designed antenna is fabricated and measured. The results are compared with simulations.