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基于粒子模拟和并行遗传算法的高功率微波源优化设计

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陈再高, 王建国, 王玥, 乔海亮, 郭伟杰, 张殿辉. 2013: 基于粒子模拟和并行遗传算法的高功率微波源优化设计, 物理学报, null(16): 168402. doi: 10.7498/aps.62.168402
引用本文: 陈再高, 王建国, 王玥, 乔海亮, 郭伟杰, 张殿辉. 2013: 基于粒子模拟和并行遗传算法的高功率微波源优化设计, 物理学报, null(16): 168402. doi: 10.7498/aps.62.168402
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Chen Zai-Gao, Wang Jian-Guo, Wang Yue, Qiao Hai-Liang, Guo Wei-Jie, Zhang Dian-Hui. 2013: Optimal design of high-power microwave source based on particle simulation and genetic algorithms, Acta Physica Sinica, null(16): 168402. doi: 10.7498/aps.62.168402
Citation: Chen Zai-Gao, Wang Jian-Guo, Wang Yue, Qiao Hai-Liang, Guo Wei-Jie, Zhang Dian-Hui. 2013: Optimal design of high-power microwave source based on particle simulation and genetic algorithms, Acta Physica Sinica, null(16): 168402. doi: 10.7498/aps.62.168402
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基于粒子模拟和并行遗传算法的高功率微波源优化设计

  • 西安交通大学电子与信息工程学院，西安 710049; 西北核技术研究所，西安 710024

  • 西北核技术研究所,西安,710024

  • 西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049

Optimal design of high-power microwave source based on particle simulation and genetic algorithms

  • 摘要: 　　提出了基于粒子模拟和并行遗传算法的高功率微波源优化设计方法，以全电磁粒子模拟软件UNIPIC模拟的高功率微波器件输出功率作为适应度函数，采用浮点数编码的遗传算法对高功率微波源器件进行优化。采用该算法，对相对论返波管的布拉格反射器位置以及高度进行了浮点数编码，然后在巨型机上进行参数的全局优化，获得了该返波管布拉格反射器的全局最优参数。
    Abstract: Optimal design method of high-power microwave source based on particle simulation and parallel genetic algorithm is presented in this paper. The output power of the high-power microwave device, simulated by the fully electromagnetic particle simulation code UNIPIC, is given as a fitness function, and the float-encoding genetic algorithm is used to optimize the high-power microwave device. Using this method, we encode the position and height of the Bragg reflector of the relativistic backward wave oscillator (RBWO), and optimize the parameters for a massively parallel processor. Simulation results demonstrate that we can obtain the global optimal parameters of the Bragg reflector of the RBWO.
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出版历程
  • 刊出日期:  2013-08-30

基于粒子模拟和并行遗传算法的高功率微波源优化设计

  • 西安交通大学电子与信息工程学院，西安 710049; 西北核技术研究所，西安 710024
  • 西北核技术研究所,西安,710024
  • 西安交通大学电子与信息工程学院,西安,710049

摘要: 　　提出了基于粒子模拟和并行遗传算法的高功率微波源优化设计方法，以全电磁粒子模拟软件UNIPIC模拟的高功率微波器件输出功率作为适应度函数，采用浮点数编码的遗传算法对高功率微波源器件进行优化。采用该算法，对相对论返波管的布拉格反射器位置以及高度进行了浮点数编码，然后在巨型机上进行参数的全局优化，获得了该返波管布拉格反射器的全局最优参数。

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