講演名 2005/2/25
最適化手法に適用することを目的とした並列計算機環境下でのモーメント法の検討(移動通信ワークショップ)
浅川 公男, 小椋 好恵, 浅沼 健一, 前田 忠彦,
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抄録(和) 近年, 携帯電話や無線LANなど多様なワイヤレスサービスが展開される中, これらの端末に内蔵されているアンテナの形状を最適化する場合, 非線形問題を解くことになるため多数回の反復計算が必要となる.そのため, アンテナ解析を高効率に行うことが求められる.このような背景から, 並列計算機に適用したモーメント法の高効率解析手法についてこれまで研究を行ってきた.提案アルゴリズムでは, アンテナ解析で最も計算時間を要するインピーダンス行列の高効率化に主眼を置いて研究を行ってきたが, 逆行列演算の計算時間も短縮できれば全体としてより高効率化につながる.そこで本論文では, 最適化手法に適用することを目的として共役勾配法を元にした連立方程式解法の高効率計算の検討を行った.逆行列の収束条件を変化させた計算では, 残差ベクトルの正規化ノルムが10^<-2>の精度で入力インピーダンスや指向性などアンテナ特性を実用的なレベルで計算できることを明らかにした.また, 初期値として前後の周波数の電流分布を用いて補間した値で与えた場合, 0を初期値とした場合に比べて大幅に収束を改善できることが分かった.
抄録(英) In the case of optimizing antenna structure, the iterative calculations of electromagnetic field analysis are required. So far, in order to achieve the higher performance of impedance matrix calculations in the Method of Moment (MoM), an efficient calculation algorithm by using the Parallel Computers has been proposed. In this paper, 1) Conjugate Gradient (CG) Method which extended to complex, non-Hermitian symmetric matrix, and 2) COCG Method for iterative solvers are applied to realize the higher overall performance. In addition, improving the convergence of iterative methods with two techniques : 1) setting the threshold based on the accuracy of the input impedance and directivity, and 2) an initial guess by interpolating the current distributions based on the results for two adjacent frequencies are investigated. Also, three antennas : 1) helical antenna, 2) bowtie antenna, and 3) slot antenna were used in order to evaluate the validity of the two techniques.
キーワード(和) モーメント法 / 補間法 / インピーダンス行列 / 並列計算機 / 最適化手法 / 共役勾配法
キーワード(英) Method of Moment / Interpolation / Impedance Matrix / Parallel Computers / Optimization / Conjugate Gradient Method
資料番号 WBS2004-156,A・P2004-337,RCS2004-424,MoMuC2004-207,MW2004-334
発行日

研究会情報
研究会 MoMuC
開催期間 2005/2/25(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Mobile Multimedia Communications(MoMuC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 最適化手法に適用することを目的とした並列計算機環境下でのモーメント法の検討(移動通信ワークショップ)
サブタイトル(和)
タイトル(英) A Study on Method of Moment based on Parallel Processing Environment for Optimum Design Applications
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) モーメント法 / Method of Moment
キーワード(2)(和/英) 補間法 / Interpolation
キーワード(3)(和/英) インピーダンス行列 / Impedance Matrix
キーワード(4)(和/英) 並列計算機 / Parallel Computers
キーワード(5)(和/英) 最適化手法 / Optimization
キーワード(6)(和/英) 共役勾配法 / Conjugate Gradient Method
第 1 著者 氏名(和/英) 浅川 公男 / Masao ASAKAWA
第 1 著者 所属(和/英) 立命館大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering at Ritsumeikan University
第 2 著者 氏名(和/英) 小椋 好恵 / Yoshie OGURA
第 2 著者 所属(和/英) 立命館大学大学院理工学研究科
Graduate School of Science and Engineering at Ritsumeikan University
第 3 著者 氏名(和/英) 浅沼 健一 / Kenichi ASANUMA
第 3 著者 所属(和/英) 立命館大学大学院理工学研究科 /
Graduate School of Science and Engineering at Ritsumeikan University /
第 4 著者 氏名(和/英) 前田 忠彦 / Tadahiko MAEDA
第 4 著者 所属(和/英)
発表年月日 2005/2/25
資料番号 WBS2004-156,A・P2004-337,RCS2004-424,MoMuC2004-207,MW2004-334
巻番号(vol) vol.104
号番号(no) 683
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日