一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法技术

技术编号:46596679 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:29
本发明专利技术公开了一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,属于电子科学技术领域。本发明专利技术解决了现有的等效媒质理论无法直接对桁架结构模型进行等效计算的问题,本发明专利技术从等效介质理论出发构建通用表达式,可提高计算通用性和可移植性,同时考虑材料组成与结构对等效介电参数的影响,为分析电磁行为提供精准工具,将待定指数在区间范围内等间隔离散,可便于处理分析,并计算各离散指数对应的等效模型的散射结果数据集,可积累对比数据,建立典型实际模型并采用面积分方程方法计算散射结果,可确保数据贴近实际且可靠,而通过拟合确定精准参数,实现复杂桁架结构到简单均匀介质模型的等效转换,可在简化模型复杂度时,保留原始结构的主要电磁特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子科学,具体为一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法


技术介绍

1、陶瓷基材料凭借其低密度、高比强度、耐高温氧化、化学稳定性优异等特性,逐渐成为电磁隐身领域的重要候选材料。近年来,结构设计赋予了陶瓷材料多尺度、多功能的电磁调控能力,而在陶瓷材料的结构化设计体系中,陶瓷桁架结构因其独特的拓扑构型与可调控的力学、热学性能受到广泛关注。

2、随着数值电磁算法与先进计算资源的突破性发展,电磁仿真技术正深度融入到新型材料构型研发体系。对陶瓷基桁架结构材料的电磁特性的快速仿真模拟,理论模型建立,通过参数化等方式优化结构设计等,均是材料结构设计需要突破的重要技术方向。

3、目前针对桁架结构电磁特性分析的主要方法有全波数值法和实验测量法,但仍存在以下问题:

4、1.桁架结构的单元尺寸较小,该类材料构成的实际目标多为单元周期结构,且电尺寸较大,采用全波数值方法进行仿真计算时,容易产生多尺度等问题而难以计算,另外,全波数值方法的计算效率受限于网格划分精度,当桁架单元尺寸与电磁波长量级接近时,计算资源消耗呈指数级增长;...

【技术保护点】

1.一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,所述步骤一中,建立待计算桁架结构等效介电参数的通用表达式如下所示:

3.根据权利要求1所述的一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,所述步骤二中,为计算每个组分的体积分数,将陶瓷材料单独进行四面体网格划分,在剖分时根据材料的形状调整网格的稀疏程度,之后根据四面体网格的4个顶点信息计算出每个四面体的体积,再将所有四面体的体积相加得到材料所占的总体面积,最终得到陶瓷材料所占的体积分数。

4.根...

【技术特征摘要】

1.一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,所述步骤一中,建立待计算桁架结构等效介电参数的通用表达式如下所示:

3.根据权利要求1所述的一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,所述步骤二中,为计算每个组分的体积分数,将陶瓷材料单独进行四面体网格划分,在剖分时根据材料的形状调整网格的稀疏程度,之后根据四面体网格的4个顶点信息计算出每个四面体的体积,再将所有四面体的体积相加得到材料所占的总体面积,最终得到陶瓷材料所占的体积分数。

4.根据权利要求3所述的一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,四面体体积的计算方法如下所示:

5.根据权利要求2所述的一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特征在于,所述步骤三中,将通用表达式中的参数α在0到1中按照0.02间隔进行均匀离散取值,并代入到通用表达式中得到等效介电参数数据集。

6.根据权利要求1所述的一种针对桁架式结构的等效介电参数计算方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨明林李子琛秦子珠黄瑞东夏博君盛新庆
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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