（1）适应度函数

设定适应度函数：f(n)=Q(n)，用回路品质因数的大小来衡量染色体的适应性。 如图一所示为集成线圈天线的等效电路，其中开路电压V2P-P 是标签天线通过与阅读器天 线的耦合获得的电压。根据 Farady 定律和Biot-Savart 定理天线的开路感应电压 V2P-P 为： V2P?P = 2 fBA ,其中f 为天线的工作频率，B 为磁感应强度，A为线圈的等效总面积其算式为： A= nl2 －2len(n－1)+(2/3)e2n(n－1)(2n－1)

集成线圈的等效物理模型采用Yue 提出的三端等效模型，如图二所示，其中Rs 为线圈的寄生电阻，表征了由金属螺旋结构引进的能量损耗；寄生前馈电容Cs 主要是由螺旋结构与下层通道之间的交叠决定的，而由于相邻金属线可视为等电位，因此相邻金属线之间的电容可以忽略。Ls为线圈的电感，根据GreenHous提出的Bryan法进行计算。其计算公式如下：

为了进步进化效率，尽快的得到所需的进化结果，我们设定一些约束条件对进化方向进 行引导限制。这样的约束条件有些是必须满足的，在选择过程中，不满足这些约束条件的染 色体会被自动剔除掉。根据集成线圈的一般特点，设定参数的取值范围如下： 0m

同时，为获得更大的搜索空间，当染色体不满足有些约束条件时，设定一定的惩罚措施 来减弱这个染色体的竞争性，但是并不剔除。在集成线圈天线的设计中，我们要设计出性能 满足系统要求的天线，所以设定约束条件为：VL Vr, P Pr ,l lmax。当染色体不满足这样的 约束条件的时候，我们设定一个惩罚函数来减小这个染色体的竞争能力，此时，这个染色体的适应度减弱为： f (n) Q(n) 10-5

标准GA的操纵算子一般包括选择、交叉和变异三种基本形式。选择即从当前群体中选择适应度高的个体以天生交配池的过程。本文使用适应度比例选择的方法 ,其中每个个体被 选择的期看值与其适应度和群体均匀适应度的比例有关 ,采用轮盘赌方式实现。首先计算每 个个体的适应度 ,然后计算出此适应度在群体适应度总和中所占的比例 ,表示该个体在选择过程中被选中的概率。选择过程保证优良基因能够遗传给下一代个体。选择完成后，染色体要进进交叉运算和变异运算。本文选定交叉概率pc 为0.5，变异概率pm 为0.01，一代染色体中以这样的概率选择部分染色体进行交叉和变异操纵。