تکنیکهای بهینهسازی برای مدلسازی و طراحی قطعات و سیستمها از دیرباز مورد استفاده قرار گرفته است. اما بهینه‌سازی پارامترهای طراحی بر مبنای مدل‌های دقیق در اغلب موارد فرایندی زمان‌بر و تکراری می‌باشد. جهت سرعت بخشیدن به فرایند طراحی تعداد ارزیابی های مدل دقیق باید کم باشد. در تکنیک بهینه‌سازی نگاشت فضایی مدل دقیق و زمان‌بر با مدل تقریبی و سریع جایگزین می‌شود. تکنیک نگاشت فضایی به دو دسته تفکیک می‌شود: نگاشت فضایی صریح و نگاشت فضایی ضمنی. در این پایان نامه مفهوم نگاشت فضایی و کاربرد آن در طراحی و مدل‌سازی مدارات مایکروویو مطالعه می‌شود. در نگاشت فضایی صریح میان مدل فیزیکی و نگاشتی که این مدل را به مدل دقیق ارتباط می‌دهد یک تمایز صریح وجود دارد. نگاشت فضایی، همراه با مدل نادقیق مدل جانشینی را می‌سازد که باید دقیق و سریع باشد. در هر تکرار از الگوریتم درحالیکه مدل فیزیکی ثابت نگاه داشته می‌شود، تنها نگاشت به روز می‌شود. اگر معکوس نگاشت در دسترس باشد پارامترهای مدل دقیق بطور مستقیم بدست می‌آیند و در غیر این صورت بهینه‌سازی را روی نگاشت بکار می‌بریم. در نگاشت فضایی ضمنی، نگاشت درون مدل نادقیق پنهان می‌باشد. در ابتدا مدل نادقیق نسبت به پارامترهای طراحی بهینه‌سازی شده و پارامترهای بهینه که مشخصات مطلوب طراحی را در مدل نادقیق بدست می‌دهند بدست می‌آیند. در مرحله بعد با تنظیم پارامترهای کمکی در مدل نادقیق سعی می‌شود پاسخ‌های دو مدل به هم نزدیک گردد. با بهینه‌سازی مدل نادقیق تنظیم شده نسبت به پارامترهای طراحی، می‌توان جواب مدل دقیق را بدست آورد. فرایند طراحی زمانی که پارامترها مشخصات مطلوب طراحی را برآورده کرد پایان می‌یابد. اگر مدل نادقیق تنظیم شده بعد از مرحله استخراج پارامترها به اندازه کافی خوب نباشد می‌توان یک نگاشت صریح ورودی و یا خروجی اضافه نمود. در بعضی از موارد که استفاده از نگاشت صریح و یا ضمنی به پاسخ مطلوب همگرا نشود، با استفاده از نگاشت فضایی مبتنی بر باقیمانده این مسائل به پاسخ مطلوب همگرا می‌شوند. این تکنیک با نگاشت فضایی ضمنی شروع می‌شود. بعد از رسیدن به جوابی نزدیک به پاسخ مطلوب، باید یک مدل جانشین بوجود آورد. مدل جانشین، مدل نادقیق تنظیم شده به اضافه برداری است که عناصر آن تفاوت میان پاسخ‌های دو مدل دقیق و نادقیق بعد از مرحله استخراج پارامترها می‌باشد. سپس با بهینه‌سازی مدل جدید، پارامترهای بهینه بدست می‌آیند. از تکنیک‌های نگاشت فضایی علاوه بر طراحی و بهینه‌سازی برای مدل‌سازی مدارات مایکروویو نیز می‌توان استفاده کرد. مدل مبتنی بر نگاشت فضایی شامل نگاشت‌های ورودی و خروجی می‌باشد. از آنجاییکه ارزیابی مدل دقیق زمان‌بر می‌باشد، تعداد ارزیابی‌های مدل دقیق برای ساختن مدل جانشین باید کم باشد. در این پایان نامه تکنیک‌های بهینه سازی مبتنی بر نگاشت فضایی که در سطور بالا بحث شد روی چندین ساختار مایکروویو پیاده می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که با تعداد کمی ارزیابی مدل دقیق می‌توان به پاسخ رضایت بخشی رسید.
کد نوشتار : 147106