Q-Factor Evaluation Accelerated by a Deep Neural Network
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F25%3A00384560" target="_blank" >RIV/68407700:21230/25:00384560 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.23919/EuCAP63536.2025.10999251" target="_blank" >https://doi.org/10.23919/EuCAP63536.2025.10999251</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.23919/EuCAP63536.2025.10999251" target="_blank" >10.23919/EuCAP63536.2025.10999251</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Q-Factor Evaluation Accelerated by a Deep Neural Network
Popis výsledku v původním jazyce
Antenna inverse design has gained significant popularity, yet it often faces challenges with slow convergence to optimal solutions. This paper presents a novel deep-learning algorithm for accelerated Q-factor evaluation based on the Method-of-Moments (MoM). The proposed deep neural network directly processes triangular antenna meshes to estimate the vector of current expansion coefficients, effectively replacing the traditional impedance matrix inversion required in MoM. The Q-factor is subsequently computed. For this purpose, we introduce QfResNET, a Residual Network (ResNET) architecture featuring an upsampling convolutional network and the GELU activation function. Antennas are represented as multi-channel 2D arrays, preserving the neighborhood relationships in the antenna mesh and labeled with Q-factors derived through MoM calculations. Our results demonstrate that QfResNET achieves a speed-up of up to 957% compared to MoM. However, for coarser antenna meshes, the deep neural network does not offer a significant advantage.
Název v anglickém jazyce
Q-Factor Evaluation Accelerated by a Deep Neural Network
Popis výsledku anglicky
Antenna inverse design has gained significant popularity, yet it often faces challenges with slow convergence to optimal solutions. This paper presents a novel deep-learning algorithm for accelerated Q-factor evaluation based on the Method-of-Moments (MoM). The proposed deep neural network directly processes triangular antenna meshes to estimate the vector of current expansion coefficients, effectively replacing the traditional impedance matrix inversion required in MoM. The Q-factor is subsequently computed. For this purpose, we introduce QfResNET, a Residual Network (ResNET) architecture featuring an upsampling convolutional network and the GELU activation function. Antennas are represented as multi-channel 2D arrays, preserving the neighborhood relationships in the antenna mesh and labeled with Q-factors derived through MoM calculations. Our results demonstrate that QfResNET achieves a speed-up of up to 957% compared to MoM. However, for coarser antenna meshes, the deep neural network does not offer a significant advantage.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20201 - Electrical and electronic engineering
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GM21-19025M" target="_blank" >GM21-19025M: Optimální návrh v elektromagnetismu založený na lokální perturbaci přesných modelů</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
2025 19th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP)
ISBN
978-88-31299-10-7
ISSN
2164-3342
e-ISSN
2164-3342
Počet stran výsledku
5
Strana od-do
—
Název nakladatele
IEEE
Místo vydání
Anchorage, Alaska
Místo konání akce
Stockholm
Datum konání akce
30. 3. 2025
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
001507659900089