JP2011141882A - アンテナ設計方法、アンテナ設計プログラム、及び、このアンテナ設計方法によって設計されたアンテナ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るアンテナ設計方法では、第1の子集団取得ステップは、第1の子集団取得ステップで取得された第1の子集団又は第2の子集団取得ステップで取得された第2の子集団を初期集団として用いて再開され、第2の子集団取得ステップは、第1の子集団取得ステップで取得された第1の子集団を初期集団として用いて再開される。第1の子集団取得ステップでは、携帯通信端末がclose状態であるものとして計算されて取得された第1の子集団を、携帯通信端末がopen状態であるものとして最適化され、第2の子集団取得ステップでは、携帯通信端末がopen状態であるものとして計算されて取得された第2の子集団を、携帯通信端末がclose状態であるものとして最適化される。
【選択図】図20
Description
(アンテナ設計システムの構成)
以下において、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ設計システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ設計システムの構成を示す図である。
以下において、本発明の第1の実施形態に係る計算機の構成について、図面を参照しながら説明する。図2は、本発明の第1の実施形態に係る計算機10を示すブロック図である。なお、計算機10a〜計算機10hは同様の構成を有しているため、以下においては、これらをまとめて計算機10として説明する。
以下において、本発明の第1の実施形態に係るアンテナの構成について、図面を参照しながら説明する。図3は、本発明の一実施形態に係るアンテナ100の構成を示す模式図である。
以下において、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ素子面の構成について、図面を参照しながら説明する。図5は、本発明の一実施形態に係るアンテナ素子面110を示す展開図である。
以下において、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ設計方法について、図面を参照しながら説明する。図8は、本発明の第1の実施形態に係るアンテナ設計方法を示す図である。ここで、図8に示すように、計算機10a〜計算機10hは、選択、交叉及び突然変異を並列で処理する。
以下において、本発明の第1の実施形態に係る「初期集団構成個体群」の抽出方法について、図面を参照しながら説明する。図9及び図10は、上述した「初期集団構成個体群」の抽出方法を示す図である。
以下において、各計算機10に設定される設定条件の一例について、表を参照しながら説明する。表1及び表2は、本発明の一実施形態に係る設定条件の一例を示す表である。
上述した第1の実施形態に係るアンテナ設計方法によれば、アンテナ素子面のサイズ及びブロックのサイズを少なくとも含み、互いに異なる設定条件に従って遺伝的アルゴリズムが適用されて、「初期集団」から「子集団」が取得される。また、各計算機10によって取得された「子集団」の中から「初期集団構成固体群」が抽出される。さらに、各計算機10は、「初期集団構成固体群」を含む「初期集団」を用いて遺伝的アルゴリズムに係る処理を再開する。
各計算機10で用いられる評価関数の種類、評価関数による評価項目、評価関数に含まれる重付値は、互いに異なる値であることが好ましい。各計算機10で用いられるこれらの値が互いに異なっており、各計算機10によって取得された「子集団」の中から「初期集団構成個体群」を抽出することによって、個体(金属配置パターン)の多様性を保つことができる。
以下において、本発明の実施例1について図面を参照しながら説明する。図11は、計算機10a〜計算機10hに設定された設定条件を示す図である。
以下において、本発明の実施例2について図面を参照しながら説明する。図15は、計算機10a〜計算機10hに設定された設定条件を示す図である。
図17乃至図21を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。以下、上述の第1の実施形態との相違点を主として、本発明の第2の実施形態について説明する。
なお、上述のアンテナ設計方法は、所定数のブロックに区切られたアンテナ素子面が設けられたアンテナを設計する場合に限定されず、任意の構造のアンテナを設計する場合に適用可能である。
次に、図22乃至図24を参照して、実施例3について説明する。
次に、図25及び図26を参照して、実施例4について説明する。
11…通信部
12…GA処理部
13…設定条件記憶部
14…評価結果計算部
100…アンテナ
101…・給電点
110…アンテナ素子面
120…地板
Claims (7)
- 所定数のブロックに区切られたアンテナ素子面が設けられたアンテナを設計するアンテナ設計方法であって、
前記アンテナ素子面のサイズ又は前記ブロックのサイズを少なくとも含む第1の設定条件に従って、第1のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記ブロックに金属が配置されているか否かを示す金属配置パターンの集団である初期集団から前記金属配置パターンの集団である第1の子集団を取得する第1の子集団取得ステップと、
前記アンテナ素子面のサイズ又は前記ブロックのサイズを少なくとも含み、前記第1の設定条件と異なる第2の設定条件に従って、第2のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記初期集団から前記金属配置パターンの集団である第2の子集団を取得する第2の子集団取得ステップと
を備え、
前記アンテナが設置された折り畳み可能な携帯通信端末は、前記携帯通信端末の上側の金属板及び下側の金属板が開いた状態であるopen状態と、前記携帯通信端末の上側の金属板及び下側の金属板が閉じた状態であるclose状態とに変形可能であり、
前記第1の子集団取得ステップは、前記第1の子集団取得ステップで取得された前記第1の子集団又は前記第2の子集団取得ステップで取得された前記第2の子集団を前記初期集団として用いて再開され、
前記第2の子集団取得ステップは、前記第1の子集団取得ステップで取得された前記第1の子集団を前記初期集団として用いて再開され、
前記第1の子集団取得ステップでは、前記携帯通信端末がclose状態であるものとして計算されて取得された前記第1の子集団を、前記携帯通信端末がopen状態であるものとして最適化され、
前記第2の子集団取得ステップでは、前記携帯通信端末がopen状態であるものとして計算されて取得された前記第2の子集団を、前記携帯通信端末がclose状態であるものとして最適化される
ことを特徴とするアンテナ設計方法。 - 前記第1の子集団取得ステップ又は前記第2の子集団取得ステップの少なくとも一方は、
一の設定条件に従って、一のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、初期集団から子集団を取得する一の計算ステップと、
前記一の設定条件と異なる他の設定条件に従って、他のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、初期集団から子集団を取得する他の計算ステップと、
前記一の計算ステップで取得された前記子集団及び前記他の計算ステップで取得された前記子集団の中から、所定数の初期集団構成個体群を抽出する抽出ステップとによって取得された前記子集団を、前記第1又は第2の子集団とし、
前記初期集団構成個体群には、前記一の計算ステップで取得された前記子集団及び前記他の計算ステップで取得された前記子集団の一部が少なくとも含まれており、
前記一の計算ステップ及び前記他の計算ステップは、前記抽出ステップで抽出された前記初期集団構成個体群を含む前記初期集団を用いて再開されることを特徴とする請求項1に記載のアンテナ設計方法。 - 所定数のブロックに区切られたアンテナ素子面が設けられたアンテナを設計するアンテナ設計方法であって、
前記アンテナ素子面のサイズ又は前記ブロックのサイズを少なくとも含む第1の設定条件に従って、第1のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記ブロックに金属が配置されているか否かを示す金属配置パターンの集団である初期集団から前記金属配置パターンの集団である第1の子集団を取得する第1の子集団取得ステップと、
前記アンテナ素子面のサイズ又は前記ブロックのサイズを少なくとも含み、前記第1の設定条件と異なる第2の設定条件に従って、第2のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記初期集団から前記金属配置パターンの集団である第2の子集団を取得する第2の子集団取得ステップと、
前記第1の子集団取得ステップは、前記第1の子集団取得ステップで取得された前記第1の子集団又は前記第2の子集団取得ステップで取得された前記第2の子集団を前記初期集団として用いて再開され、
前記第2の子集団取得ステップは、前記第1の子集団取得ステップで取得された前記第1の子集団を前記初期集団として用いて再開されることを特徴とするアンテナ設計方法。 - 前記第1の子集団取得ステップ又は前記第2の子集団取得ステップの少なくとも一方は、
一の設定条件に従って、一のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記初期集団から前記金属配置パターンの集団である子集団を取得する一の計算ステップと、
前記アンテナ素子面のサイズ又は前記ブロックのサイズを少なくとも含み、前記一の設定条件と異なる他の設定条件に従って、他のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記初期集団から前記子集団を取得する他の計算ステップと、
前記一の計算ステップで取得された前記子集団及び前記他の計算ステップで取得された前記子集団の中から、所定数の前記金属配置パターンの集団を初期集団構成個体群として抽出する抽出ステップとによって取得された前記子集団を、前記第1又は第2の子集団とし、
前記初期集団構成個体群には、前記一の計算ステップで取得された前記子集団及び前記他の計算ステップで取得された前記子集団の一部が少なくとも含まれており、
前記一の計算ステップ及び前記他の計算ステップは、前記抽出ステップで抽出された前記初期集団構成個体群を含む前記初期集団を用いて再開されることを特徴とする請求項3に記載のアンテナ設計方法。 - 所定数のブロックに区切られたアンテナ素子面が設けられたアンテナを設計するアンテナプログラムであって、コンピュータに、
前記アンテナ素子面のサイズ又は前記ブロックのサイズを少なくとも含む第1の設定条件に従って、第1のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記ブロックに金属が配置されているか否かを示す金属配置パターンの集団である初期集団から前記金属配置パターンの集団である第1の子集団を取得する第1の子集団取得ステップと、
前記アンテナ素子面のサイズ又は前記ブロックのサイズを少なくとも含み、前記第1の設定条件と異なる第2の設定条件に従って、第2のラウンド終了条件が満たされるまで遺伝的アルゴリズムを適用して、前記初期集団から前記金属配置パターンの集団である第2の子集団を取得する第2の子集団取得ステップとを実行させ、
前記第1の子集団取得ステップは、前記第2の子集団取得ステップで取得された前記第2の子集団を前記初期集団として用いて再開され、
前記第2の子集団取得ステップは、前記第1の子集団取得ステップで取得された前記第1の子集団を前記初期集団として用いて再開されることを特徴とするアンテナ設計プログラム。 - 前記第1のラウンド終了条件は、再開される前の第1の子集団取得ステップで取得された第1の子集団での評価よりも高いことであり、
前記第2のラウンド終了条件は、再開される前の第2の子集団取得ステップで取得された第2の子集団での評価よりも高いことであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載のアンテナ設計方法。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載されたアンテナ設計方法によって設計されたことを特徴とするアンテナ。
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