用途:面向天线工程师,用 MATLAB Antenna Toolbox 内置的 SADEA 与 TR-SADEA 算法优化天线和阵列尺寸,目标可包括增益、阻抗带宽、旁瓣电平(SLL)、前后比、面积等。不适用于天线设计、50 欧姆匹配或波束赋形,这些应使用对应的设计类技能。
主要能力:分两个层级。Tier 1 使用内置 optimize(),适用于目录元件(dipole、patchMicrostrip、horn、yagiUda 等)和目录阵列(linearArray、rectangularArray 等),设计变量为对象属性名,支持内置目标字符串(如 "maximizeGain"、"maximizeBandwidth"、"maximizeSLL"、"frontToBackRatio"、"minimizeArea")和字符串约束(如 'S11 < -10'、'Gain > 5'、'Area < 0.03')。Tier 2 使用 OptimizerSADEA / OptimizerTRSADEA,适用于 customAntenna、pcbStack 或需完全自定义目标函数的场景,需编写返回标量适应度的评估函数(SADEA 最小化,最大化目标需取负)。TR-SADEA 增加局部搜索,适合 30 个以上设计变量的高维问题,但需要 Statistics and Machine Learning Toolbox。
使用方式:Tier 1 示例:ant = design(patchMicrostrip, 2.4e9); [optAnt, optinfo] = optimize(ant, 2.4e9, "maximizeGain", {'Length','Width'}, {0.02,0.02;0.06,0.06}, Constraints={'S11 < -10'}, Iterations=50); 边界为两行元胞数组。Tier 2 示例:bounds = [lb1,lb2,lb3; ub1,ub2,ub3]; s = OptimizerSADEA(bounds); s.CustomEvaluationFunction = @myEvalFunction; s.optimizeWithPlots(50); bestData = s.getBestMemberData; 边界为数值矩阵,注意两种格式不可混用。评估函数必须保存为独立 .m 文件。
适用场景与限制:适合目录天线/阵列参数寻优、pcbStack 或 customAntenna 自定义优化、阵列与元件联合优化(建议 Tier 2)。设计变量建议 2-6 个,边界取 design() 尺寸的 ±30-50%。带宽优化需显式设置 FrequencyRange,默认仅为设计频率 ±5%。几何约束用 Ax <= b 形式,非线性约束须用命名函数并设置 nrlv,ceq 必须非空。customAntenna 需手动 mesh。并行评估需 Parallel Computing Toolbox。资料未提供具体收费、价格或平台信息。