विकसित एंटीना
रेडियो संचार में, एक विकसित एंटीना एक एंटीना (रेडियो) है जिसे पूरी तरह से या काफी हद तक एक स्वचालित कंप्यूटर डिज़ाइन प्रोग्राम द्वारा डिज़ाइन किया गया है जो एक विकासवादी कंप्यूटिंग का उपयोग करता है जो डार्विनवाद के विकास की नकल करता है। इस प्रक्रिया का उपयोग हाल के वर्षों में मिशन-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए कुछ एंटेना डिजाइन करने के लिए किया गया है, जिसमें कठोर, विरोधाभासी, या असामान्य डिजाइन आवश्यकताओं, जैसे असामान्य विकिरण पैटर्न शामिल हैं, जिसके लिए कई मौजूदा एंटीना प्रकारों में से कोई भी पर्याप्त नहीं है।
प्रक्रिया
कंप्यूटर प्रोग्राम सरल एंटीना आकृतियों से शुरू होता है, फिर कई नए उम्मीदवार एंटीना आकार बनाने के लिए अर्ध-यादृच्छिक तरीके से तत्वों को जोड़ता या संशोधित करता है। फिर इनका मूल्यांकन यह निर्धारित करने के लिए किया जाता है कि वे डिज़ाइन आवश्यकताओं को कितनी अच्छी तरह पूरा करते हैं, और प्रत्येक के लिए एक संख्यात्मक स्कोर की गणना की जाती है। फिर, प्राकृतिक चयन के समान एक कदम में, सबसे खराब स्कोर वाले उम्मीदवार एंटेना के एक हिस्से को हटा दिया जाता है, जिससे उच्चतम स्कोरिंग डिजाइनों की एक छोटी आबादी रह जाती है। इन एंटेना का उपयोग करके, कंप्यूटर प्रक्रिया को दोहराता है, एक क्रमिक जनसंख्या उत्पन्न करता है (म्यूटेशन (जेनेटिक एल्गोरिद्म), क्रॉसओवर (जेनेटिक एल्गोरिदम), और चयन (जेनेटिक एल्गोरिदम) जैसे ऑपरेटरों का उपयोग करके) जिसमें से उच्च स्कोरिंग डिज़ाइन का चयन किया जाता है। कई पुनरावृत्तियों के बाद, एंटेना की जनसंख्या का मूल्यांकन किया जाता है और उच्चतम स्कोरिंग डिज़ाइन चुना जाता है। परिणामी एंटीना अक्सर सर्वश्रेष्ठ मैन्युअल डिज़ाइन से बेहतर प्रदर्शन करता है, क्योंकि इसमें एक जटिल असममित आकार होता है जो पारंपरिक मैन्युअल डिज़ाइन विधियों के साथ नहीं पाया जा सकता था।
पहला विकसित ऐन्टेना डिज़ाइन 1990 के दशक के मध्य में मिचेलसेन, अल्टशुलर, लिंडेन, हाउप्ट और रहमत-सामी के काम से सामने आया। अधिकांश चिकित्सक एंटीना डिज़ाइन विकसित करने के लिए आनुवंशिक एल्गोरिदम तकनीक या उसके कुछ प्रकार का उपयोग करते हैं।
विकसित एंटीना का एक उदाहरण एक एक्स-बैंड एंटीना है जिसे 2006 के नासा मिशन के लिए विकसित किया गया है जिसे स्पेस टेक्नोलॉजी 5 (ST5) कहा जाता है।[1] मिशन का उद्देश्य भविष्य के अंतरिक्ष अभियानों में संभावित उपयोग की नवीन प्रौद्योगिकियों का प्रदर्शन करना था। प्रत्येक उपग्रह में ग्राउंड स्टेशनों से बात करने के लिए दो संचार एंटेना होते थे - असामान्य संरचना वाला एक विकसित एंटीना, और एक अधिक मानक, क्वाड्रिफ़िलर हेलिक्स एंटीना। पूर्व को मिशन आवश्यकताओं के एक चुनौतीपूर्ण सेट को पूरा करने के लिए विकसित किया गया था, विशेष रूप से एक्स-बैंड पर ऊपर और नीचे लिंक आवृत्तियों को कवर करने के लिए गोलाकार ध्रुवीकरण (तरंगों) तरंग और व्यापक तरंग प्रतिबाधा बैंडविड्थ के लिए विस्तृत दिशात्मक का संयोजन। दोनों एंटेना न्यू मैक्सिको स्टेट यूनिवर्सिटी में भौतिक विज्ञान प्रयोगशाला द्वारा निर्मित किए गए थे। उनका बाहरी स्वरूप मूलतः एक समान था क्योंकि फोम हमें मिला ने विकिरण करने वाले तत्वों को ढक दिया था। एसटी5 मिशन 22 मार्च 2006 को सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया और नासा द्वारा सेवामुक्त किए जाने से पहले मिशन अवधि के लिए संचालित किया गया था, और इसलिए यह विकसित एंटीना अंतरिक्ष में उड़ान भरने वाली दुनिया की पहली कृत्रिम रूप से विकसित वस्तु का प्रतिनिधित्व करता है। अन्य विकसित एंटेना का उपयोग बाद में चंद्र वायुमंडल और धूल पर्यावरण एक्सप्लोरर अंतरिक्ष यान पर किया गया।[2]
संदर्भ
- ↑ Hornby, Gregory S.; Al Globus; Derek S. Linden; Jason D. Lohn (September 2006). "Automated antenna design with evolutionary algorithms" (PDF). Space. American Institute of Aeronautics and Astronautics. Retrieved 2012-02-19.
- ↑ Kuroda, Vanessa; Mark Allard; Brian Lewis; Michael Lindsay (August 2014). "Comm for Small Sats: The Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) Communications Subsystem". 28th Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites. Retrieved 2020-10-27.
बाहरी संबंध
- [1] at NASA Ames Research Center
- A paper given by Lohn, Hornby, and Linden at the Genetic Programming Theory Practice 2004 Workshop.
