如今,科学技术高度发达,传感器技术作为信息技术的重要支撑,在科学实验和工业生产实践中起着巨大作用,因此,已有众多学者逐渐投入到传感器的研究中。制作传感器之前,通常要用电磁仿真软件,来设计其结构和尺寸,根据仿真实验的参数结果对结构进行优化设计,从而找到最佳尺寸。HFSS仿真软件本身具有优化功能,为我们设计传感器结构和尺寸,以及优化其变量提供了方便的途径,但它有一定的局限性,那就是这种方法得到的极值可能不是全局最优而是局部最优,而且在优化时,只能控制其他变量优化一个变量,优化效率较低。不过由于该软件开发时留有外部接口,设计者可以通过编写外部优化程序对其结构进行优化。粒子群算法是群体智能寻优算法,具有简单易学、设置参数少和计算速度快等优势,通常用于解决一些规模大、结构复杂、非线性等优化问题。本文使用MATLAB这一编程软件编写算法代码,利用hfssapi库函数编写建模语言,生成一种vbs脚本文件,vbs脚本将在MATLAB软件中自动启动HFSS软件,HFSS运行仿真后,将性能参数返回MATLAB进行迭代优化,反复循环,直至获得最优值为止。灵敏度是衡量传感器性能的重要指标,它与Q值相关,Q值越高意味着灵敏度也就越高,传感器的性能也就越好。本文将其作为适应度值,以得到最高Q值为目标,从而达到对传感器进行优化的目的。本文主要做了以下工作:(1)介绍左手材料的几种典型结构,阐述粒子群算法的由来、原理及其电磁运用,并引入测试函数检验其可行性。(2)联合MATLAB和HFSS编写优化程序。(3)用PSO优化开口非对称谐振环,Q值相较于文献数据提高300有余。(4)用PSO优化DSRR型多层耦合传感器,改善传输系数。(5)用PSO优化Dual-D型互补传感器,提高其检测性能。