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[发明专利]基于添加特征策略的机器学习辅助天线设计方法-CN201910368034.9有效
发明人：无奇;王海明;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-05-05 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于添加特征策略的机器学习辅助天线设计方法，包括(1)构建训练数据集；(2)在上一步得到的训练数据集中添加频率为特征值，得到带有频率特征的训练数据集；(3)采用机器学习算法对带有频率特征的训练数据集进行训练，得到代理模型；(4)利用进化算法对代理模型进行优化，获得最优的目标预测值对应的天线参数组合；(5)对最优目标预测值对应的天线参数组合进行全波仿真计算，根据仿真结果判断是否达到循环终止条件，如果需要继续循环则更新训练数据集后，重复步骤(2)至(5)的计算过程直至循环终止。本发明所采用的频率特征添加策略，提升了机器学习得出的代理模型的预测精度并提高了算法的收敛速度。
基于添加特征策略机器学习辅助天线设计方法

[发明专利]一种利用多级协作式机器学习的天线快速多目标建模方法-CN201910903372.8有效
发明人：无奇;王海明;余晨;尹杰茜;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-09-24 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用多级协作式机器学习的天线快速多目标建模方法，该方法首先通过低精度仿真获得大量样本点处的天线第一设计目标的响应数据集，通过高精度仿真获得少量样本点处的天线第一设计目标、第二设计目标或其他设计目标的响应数据集；然后利用多种机器学习方法，学习不同精度模型间及不同设计目标间的联系，并预测获得精度较高的辅助数据集；最后利用得到的高精度辅助数据集学习并建立天线设计参数和各设计目标之间的代理模型，实现对多目标天线设计的快速建模。本发明可以实现对天线不同设计目标的精准预测，能够大大减少所需的精确训练集的个数，快速建立足够精确的代理模型，可用于天线优化、敏感性分析等领域。
一种利用多级协作机器学习天线快速多目标建模方法

[发明专利]准均匀阵元间距毫米波低副瓣电平串馈微带天线参数设计方法-CN201810145410.3有效
发明人：王海明;严建杰;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-02-12 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种准均匀阵元间距毫米波低副瓣电平串馈微带天线参数设计方法，采用电磁场全波仿真软件与差分进化算法(Differential Evolution Algorithm,DEA)相结合进行天线参数联合优化。在给定约束条件的情况下，获得天线阵元的间距、阵元的谐振长度和阵元宽度的优化解。采用DEA，可以将波束宽度、波束偏转角、天线阵元的间距、阵元的谐振长度和阵元的相对宽度作为优化的约束条件输入。本发明参数实现的串馈微带天线具有低副瓣电平的特点。相比等间距的切比雪夫理想点源阵列，在相同波束宽度的情况下，准均匀阵元间距的串馈微带天线的副瓣电平接近于切比雪夫理论解给出的副瓣电平。
均匀间距毫米波低副瓣电平微带天线参数设计方法

[发明专利]一种双线极化独立控制的反射超表面及天线-CN202010721604.0有效
发明人：王海明;尹杰茜;陈志宁;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-07-24 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： H01Q15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种双线极化独立控制的反射超表面及天线，通过单层印制电路板(PCB)工艺实现。本发明利用1比特相位补偿，设计了一种单层结构、宽带工作、极化独立控制的反射单元。1比特单元包括金属地和加载十字缝的方形贴片，利用两对小金属贴片分别控制水平极化和垂直极化的1比特相位补偿的两种状态，实现高隔离度的双极化独立控制。利用该1比特单元的相位补偿，可以独立地控制水平极化和垂直极化的入射波反射指向不同方向，从而实现双极化独立控制的1比特反射阵天线。本发明的单层结构单元可以通过PCB工艺实现，具有宽带特性、可重构潜力，利用该单元设计的反射超表面及天线，具有双极化独立控制的能力、可重构潜力、工程易实现等优点。
一种双线极化独立控制反射表面天线

[发明专利]利用机器学习辅助优化的多层电子器件鲁棒优化设计方法-CN202010639297.1在审
发明人：无奇;王海明;余晨;陈炜琦;尹杰茜;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2020-07-06 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用机器学习辅助优化的多层电子器件鲁棒优化设计方法，该方法构建了一种多层的电子器件鲁棒优化设计架构，并在其每层中引入机器学习辅助优化方法，从而可以利用已有信息预测包括电子器件性能响应、特定输入容差下的最差性能和特定输出容差下的最大输入容差超容量等信息，大大加速电子器件鲁棒优化设计流程。该方法可用于包括天线、阵列、有源及无源微波毫米波器件等在内的电子器件的鲁棒优化设计等领域。
利用机器学习辅助优化多层电子器件设计方法

[发明专利]一种适用于微波毫米波频段的双模工作的宽带低剖面微带天线-CN201811330535.X有效
发明人：王海明;尹杰茜;无奇;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-11-09 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： H01Q1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种适用于微波毫米波频段的双模工作的宽带低剖面微带天线，天线为加载特定横缝和纵缝的矩形贴片，该天线由基片集成波导馈电缝隙耦合激励。本发明的天线在具有结构简单、低剖面、易加工、带宽宽、在设计频段内交叉极化低和辐射方向图稳定等优点；利用腔模型和微扰理论，可以将天线介质层和馈电网络之间黏贴层的影响考虑在设计中，提高计算天线理论尺寸的精确度。
一种适用于微波毫米波频段双模工作宽带剖面微带天线

[发明专利]一种由平面波垂直入射激励的单波束1比特超表面-CN201910874689.3有效
发明人：王海明;尹杰茜;陈志宁;无奇;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H01Q15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种由平面波垂直入射激励的单波束1比特超表面。本发明通过在每个单元上引入预相位，解决了传统1比特超表面在对垂直入射平面波进行波束赋形时会出现对称波束的困难。本发明的1比特超表面利用有一定厚度的介质板，将1比特单元随机放置在两个不同高度的平面，实现相对的预相位差；1比特单元包括金属地和加载十字缝的方形贴片，通过四个矩形贴片连接被十字缝切割的方形贴片实现1比特两个状态之间的切换。本发明能够在平面波入射垂直入射的情况下实现单波束，引入的预相位在改变出射方向无需重新调整，只需切换1比特单元的状态。本发明具有宽带特性、可重构潜力、工程可实现性强等优点。
一种平面波垂直入射激励波束比特表面

[发明专利]一种用于毫米波通信系统的宽带端射天线阵列-CN201810252973.2有效
发明人：王海明;尹杰茜;无奇;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-03-26 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： H01Q21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于毫米波通信系统的宽带端射天线阵列。利用基片集成同轴线（SICL）设计功分网络，选择具有宽频带工作范围的电磁偶极子天线作为辐射单元，并用平面L型探针激励天线，实现了一种宽带且高增益的天线阵列。本发明中的SICL宽带功分网络，相比基片集成波导传输结构设计的功分网络在毫米波频段有更宽的工作带宽，相比微带线、共面波导传输结构设计的功分网络在毫米波频段有更低的损耗。本发明中的端射天线阵列具有宽阻抗带宽和辐射方向图带宽的优势。
一种用于毫米波通信系统宽带天线阵列

[发明专利]一种四模工作的宽带平面基片集成波导背腔缝隙天线-CN201810608886.6有效
发明人：王海明;无奇;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-06-13 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： H01Q1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种四模工作的宽带平面基片集成波导背腔缝隙天线，天线主要由基片集成波导背腔、十字型辐射缝隙和不对称短路金属化通孔构成。本发明的天线在所工作的频段具有结构简单、低剖面、易加工和带宽宽等优点。
一种工作宽带平面集成波导缝隙天线

[发明专利]一种五模工作的宽带平面基片集成波导背腔缝隙天线-CN201810608880.9有效
发明人：王海明;无奇;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-06-13 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： H01Q1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种五模工作的宽带平面基片集成波导背腔缝隙天线，天线主要由基片集成波导背腔、十字型辐射缝隙和不对称短路金属化通孔构成。本发明的天线在所工作的频段具有结构简单、低剖面、易加工和带宽宽等优点。
一种工作宽带平面集成波导缝隙天线

[发明专利]一种采用堆叠行波天线单元的低剖面宽带圆极化阵列天线-CN201710583689.9有效
发明人：王海明;无奇;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2017-07-18 - 公布日： 2019-11-12 - 主分类号： H01Q1/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于堆叠行波天线单元的低剖面宽带圆极化阵列天线，包括：由3段首尾相连的印刷在介质板两侧的金属层及连接2层的金属化通孔构成的圆极化天线单元、由金属化通孔腔体及4个天线单元构成的2×2天线子阵、由金属化通孔构成的16路全并行馈电网络、馈电层和金属腔及天线之间用于耦合馈电的缝隙、用于测试的接地共面波导(Grounded Coplanar Waveguide,GCPW)与基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide,SIW)之间的转接结构。采用本发明的方法所设计的天线阵列可以采用印刷电路板工艺制作。该天线阵列能够在非常宽的频段内实现圆极化辐射。
一种采用堆叠行波天线单元剖面宽带极化阵列天线

[发明专利]一种非均匀阵元间距的低副瓣电平串馈微带天线-CN201610880562.9有效
发明人：王海明;尹杰茜;无奇;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2016-10-09 - 公布日： 2019-07-12 - 主分类号： H01Q21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种非均匀阵元间距的低副瓣电平串馈微带天线，是将波束宽度、阵元尺寸和阵元间距作为约束条件输入，采用差分进化算法优化获得的天线阵元的间距和相对振幅。本发明的串馈微带天线相比等间距的串馈微带天线，具有更低的副瓣电平和更窄的波束宽度。而且，采用差分进化算法可以实现天线的副瓣电平和波束宽度之间的转换。
一种均匀间距低副瓣电平微带天线

[发明专利]一种基于基片集成波导的背腔缝隙双频圆极化天线-CN201611184431.3有效
发明人：王海明;无奇;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2016-12-20 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： H01Q13/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于基片集成波导的背腔缝隙双频圆极化天线，包括：用于测试的接地共面波导(Grounded Coplanar Waveguide,GCPW)与SIW之间的转接结构、由SIW传输线及感性窗构成的两阶匹配线路、由SIW构成的近似圆形背腔以及圆形背腔正面的两个指数渐变缝隙辐射单元。采用本发明的方法所设计的天线可以在两个频点实现圆极化辐射。
一种基于集成波导缝隙双频极化天线

[发明专利]一种宽带半模基片集成波导背腔缝隙天线-CN201810608003.1在审
发明人：王海明;无奇;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-06-13 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： H01Q13/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽带半模基片集成波导背腔缝隙天线，天线主要由半模基片集成波导背腔、开口在半模基片集成波导背腔的边缘处的矩形辐射缝隙及单个短路过孔构成。本发明的天线在所工作的频段具有体积小、结构简单、低剖面、易加工和带宽宽等优点。
半模基片集成波导背腔缝隙天线宽带天线矩形辐射边缘处低剖面体积小易加工频段带宽开口

[发明专利]一种采用人工磁导体的小型宽带圆极化微带天线-CN201810101881.4在审
发明人：王海明;马荣杰;无奇;尹杰茜;余晨;洪伟 -专利权人：东南大学
申请日： 2018-02-01 - 公布日： 2018-07-31 - 主分类号： H01Q15/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用人工磁导体的小型宽带圆极化天线，天线主要包括三个部分：人工磁导体（Artificial Magnetic Conductor，AMC）结构、介质基板层以及圆极化辐射贴片单元。基于本发明的方法所设计的天线可以采用印刷电路板工艺制作，并具有低剖面与小型化的优点。综合考虑驻波小于‑10dB的阻抗带宽、3dB轴比带宽以及3dB增益带宽，该天线能够实现相对带宽大于10%的宽带圆极化辐射。
人工磁导体天线小型宽带印刷电路板工艺介质基板层宽带圆极化圆极化辐射圆极化天线贴片单元微带天线增益带宽轴比带宽综合考虑阻抗带宽低剖面圆极化驻波带宽辐射制作

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