Datorsimuleringar öppnar för nya konstruktioner

Med datorsimuleringar och smarta algoritmer kan design av antenner förenklas. I en ny avhandling i datavetenskap vid Umeå universitet utmanar Emadeldeen Hassan traditionella konstruktionsmetoder.

– När datorer används på rätt sätt också i den tidiga designfasen kan vi inte bara förkorta processer som tagit tiotals år till några få timmar, säger Emadeldeen Hassan. Vi kan också få fram nya, revolutionerande utformningar med enastående prestanda.

Den fråga han undersökt i sitt avhandlingsarbete är: Vad händer om man startar med ett “blankt papper”, utan att påverkas av ett initialt designkoncept? Kan en datoralgoritm automatiskt generera konstruktioner som liknar dem människor tänkt ut? Kan vi till och med få fram komponenter med ännu bättre prestanda?

– Svaret är ja på båda dessa frågor, menar Emadeldeen Hassan.

I sin avhandling har han utforskat en mångfald olika verktyg – precisa numeriska algoritmer för simulering och optimering som implementerats i kraftfulla beräkningssystem – och integrerat dessa för att möjliggöra effektiv design ”från scratch” av mikrovågskomponenter. Metoden har sedan bland annat använts för att designa en antenn som är känslig för identifikation av objekt i närområdet.

– Efter bara några timmars beräkningar fick algoritmen fram många gynnsamma konstruktioner, säger Emadeldeen Hassan.

Avhandling i datavetenskap

Emadeldeen Hassan har genomfört sina doktorandstudier vid UMIT Research Lab och Institutionen för datavetenskap vid Umeå universitet. Han har sedan tidigare en kandidatexamen och masterexamen i Elektroteknik från Menoufia University, Egypten.

Tisdagen den 26 maj försvarar Emadeldeen Hassan, Institutionen för datavetenskap, Umeå universitet, sin avhandling med titeln: Topologioptimering av antenner och vågledarövergångar, (engelsk titel: Topology Optimization of Antennas and Waveguide Transitions). Fakultetsopponent är professor Mats Gustafsson, Institutionen för elektronik och informationsteknologi, Lunds universitet.

Mikael Hansson