[转载]案例分享 | optiSLang：优化双频带缝隙天线

$-H#M]Gq  
原创 Ansys中国 FGo{6'K(:  
KP`{ UD)  
h W\q  
问题定义 0"]N9N;/  
1. 最大限度降低频率在2.4和5.8GHz时的回波损耗 J8>y2rAi  
回波损耗的最小值（位置）与所需频率相匹配 }ac0}  
两个最小值的振幅应最小化 Hy`Ee7>  
*^e06xc:  
2. 设计变量考虑9个几何参数 e~w-v"'  
)F Q '^  
^vPM\qP#g  
&sleV5V  
#q'J`BC  
任务描述 xPoI+,  
缝隙的宽度和长度（ws, ls） uH7$/  
地平面上的U形导体与x方向和y方向上缝隙边界的距离（gap1, gap2） &,/_"N"?D  
地平面上两个导体之间的距离（dd） 99j^<)  
地平面上导体在x方向和y方向的宽度（w1, w2） %;$zR}  
+L D\~dcV+  
OBp
<A+a  
4+qoq$F</  
lcR53X  
eT* )r~  
任务描述 XC"]/y  
微带馈线的长度和宽度（lf, wf） LxaR1E(Cc'  
ltRvNXx+]  
5]D"y Ay81  
2MaHD}1Jw  
oKjQ? 4  
Ansys Workbench工程 ANh7`AUuO  
打开准备使用Workbench工程文件Dual_Band_Antenna.wbpz 7<;87t]]  
使用Ansys HFSS（高频电磁场求解器）作为求解器 @(Q'J`  
5xKo(XNp  
h8OmO5/H  
}{/3yXk[G  
w64/$  
任务描述 ^GMM%   
响应值定义为预期频率（2.4与5.8GHz）的S11振幅以及两个最小值对应的频率 -8H0f-1  
输入参数和仿真响应将出现在参数集中 uf4C+c
i  
:%-xiv  
C{AVV<
  
"l0z?u  
'}3@D$YiM%  
X/Umfci  
定义设计变量 -wJ/j~+m+  
将新的敏感度分析拖动到参数集上 fR[kjwX)<1  
指定几何参数的上限和下限 K'z|a{ru.{  
g*t(%;_m  
1 XsB  
?[{_*qh  
VA{2a7]  
定义优化标准 Qv=F'  
将计算频率和期望频率的差值平方之和作为目标，监控敏感度设计中的偏差 7`AQn],  
约束是不必要的 &cy@Be}|T  

}@JPvIE  
yv1Z*wTpO  
8Ac5K!  
sswYwU  
敏感度分析结果 nHiE$Y  
使用HFSS求解器评估了100个拉丁超立方抽样（Latin Hypercube Samples） NbG`v@yH  
一些设计频率与预期频率2.4和5.8 GHz相差甚远 6bj.z  
不激活这些相差甚远的采样点后可在各位置上观察到正相关，此外MOP模型的预测质量也有所提高 >HMuh)  
h2M>4c  
-;rr! cQ?  
?VVtEmIN  
Xi vzhI4  
使用MOP进行敏感度分析 #J&4
5  
1. 谐振点的位置主要受ws的影响，而且CoP值较高 B"sQ\gb%Q  
2. 参数ws和If对最小振幅的影响最大 o ;nw
;]oR  
3. 由于振幅的预测质量较低，因此无法对参数影响进行可靠量化 cZ>h[XX[  
&)Y26*(`  
接下来的优化将考虑所有参数 8:s" ^YLN  
<*I%U]  
lU6?p")F1  
!58j xh  
(<y~]igy  
lxsBXXZg  
使用MOP进行敏感度分析 m^hi}Am1  
谐振的频率位置显示出接近线性的行为，而且CoP值较大 |-kU]NJFR  
*htv:Sr  
L O)&|9xw  
Td~CnCor  
3@xn<eu  
;.Dm?J0  
使用MOP进行敏感度分析 Y [8~M8QX  
1.2.4与5.8GHz的S11振幅显示出强烈的非线性行为，而且CoP值较小 NJ" d`  
MOP上的直接优化可能不成功
p) #7K  
下一步将使用直接求解器调用进行优化 PU| X+V>  
k4WUfL d  
,D#ssxV  
gr]:u4}  
zW[fHa$m  
u!wR  
敏感度分析的最佳设计 .8[Uk^q  
拉丁超立方体抽样的最佳设计表明，最小值的位置与预期值有较高的一致性 t\&u  
ME'hN->c  
GI:
J9TS  
e
AvOT$  
9k5$rK`  
H<6TN^  
敏感度分析的最佳设计 g~,"C8-H  
1. 谐振点位置匹配比初始设计更好 M3>c?,O)J  
2. 相应的振幅并未改善 eRV4XB:  
接下来的优化必须考虑目标函数中的位置和振幅 yMz%s=rh  
`` !BE"yN  
e}V3dC^pU  
oUXi4lsSc  
UvwO/A\Gv  
mRJX,  
直接优化 !cblmF;0  
1. 在目标函数中考虑以下两项和的最小化 $A>\I3B  
谐振频率和预期频率的差值平方之和 !{hC99q6  
两个预期频率对应的幅值的最大值 OB-gH3:  
rK^Sn7U  
2. 通过将位置误差缩放0.01GHz引入加权 kY e3A&J  
|Dz$OZP  

P[E:=p  
'x
'.[=;  
WKjE^u  
使用直接求解器进行优化 Pr|:nJs  
optiSLang建议使用自适应响应面方法作为优化方法 =}SH*xi6  
Q:U^):~  
<K6:"  
70sb{)  
7r,s+u.  
使用自适应响应面进行优化 yWsJa)e3*@  
最佳设计与预期频率完 .. V(/ @$&  
h?cf)L  

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请问optislang一直报错如何解决？ .el&\Jt  
extract simulation results WNO|ziy  
【WinError 193】 %1 不是有效的 Win32 应用程序。 2rzOh},RS  
ExtractOutputContainer Could not find any results! ||xiKg  
Traceback (most recent call last): 5c8tH=  
  File string, line 146, in ExtractInputContainerForDesigns
<l#|
I'hP  
  File , line 761, in get_parameters }fS`jq;  
  File , line 140, in run_get_parameter_batch ){D6E9  
  File , line 423, in run_AEDT_script X-lB1uq^  
  File , line 48, in execute_subprocess_command j=q*b Qr  
  File D:\ANSYS 2021\ANSYS Inc\v211\optiSLang\lib\python3.6\lib\subprocess.py, line 729, in __init__ [Dzd39aKr  
    restore_signals, start_new_session) LBcnBo</v  
  File D:\ANSYS 2021\ANSYS Inc\v211\optiSLang\lib\python3.6\lib\subprocess.py, line 1017, in _execute_child +n'-%?LD&  
    startupinfo) FV 0x/)<z  
OSError: 【WinError 193】 %1 不是有效的 Win32 应用程序。 H}ie D"T_  
(from RPC dispatch side) -@I+IKz