【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人工电磁材料领域，特别涉及一种人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法及装置。
技术介绍
人工电磁材料(Metamaterials,或称超材料)是将具有特定几何形状的亚波长宏观结构单元周期性或非周期性地排列所构成的人工材料，其媒质特性取决于其结构单元的结构以及空间分布。测量人工电磁材料结构单元的电磁特性，是人工电磁材料设计过程中的一个重要环节。而如何选取一定尺寸的人工电磁材料结构单元用于电磁仿真测量又是整个设计过程中必须要解决的问题。单个微结构单元的几何形状信息由一组参数描述，参数的取值代表其形状的大小。在合理的参数取值范围内，每个参数又对应多个取值水平。为了获得特定类型微结构单元的电磁响应特征规律，需要进行人工电磁材料结构单元电磁特性仿真实验，由于某些结构单元的复杂拓扑结构对应的几何参数较多，参数之间又相互约束，欲探明其电磁特性，常需要做极其大量的实验。如将各参数各水平--对应测量衍生材料的电磁特性，需要做出的拓扑结构模板将以百万计，如此大的实验数量给具体的实施带来了很大的难度。为了优化实验步骤，目前常用的方法仅为依靠之前积累起来的实验经验及对电磁...
【技术保护点】
一种人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，所述人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法包括步骤：获取所述结构单元的几何参数；对多个水平的多个所述几何参数进行均匀设计和正交设计，获取第一实验集合；根据所述第一实验集合进行所述人工电磁材料的电磁特性的仿真实验，并获取第一实验结果；获取所述第一实验结果的极值对应的几何参数，并对所述第一实验结果进行t检验分析，获取t检验结果，并根据所述t检验结果及所述第一实验结果的极值将至少一个几何参数的值确定；按照确定的至少一个几何参数的值以及未确定的多个水平的至少一个几何参数进行均匀设计和正交设计，获取第二实验集合；根据所述第二实验...
【技术特征摘要】
1.种人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，所述人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法包括步骤: 获取所述结构单元的几何参数； 对多个水平的多个所述几何参数进行均匀设计和正交设计，获取第一实验集合； 根据所述第一实验集合进行所述人工电磁材料的电磁特性的仿真实验，并获取第一实验结果； 获取所述第一实验结果的极值对应的几何参数，并对所述第一实验结果进行t检验分析，获取t检验结果，并根据所述t检验结果及所述第一实验结果的极值将至少一个几何参数的值确定； 按照确定的至少一个几何参数的值以及未确定的多个水平的至少一个几何参数进行均匀设计和正交设计，获取第二实验集合； 根据所述第二实验集合进行所述人工电磁材料的电磁特性的仿真实验，并获取第二实验结果。2.据权利要求1所述的人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，所述对多个水平的多个所述几何参数进行均匀设计和正交设计，获取第一实验集合的步骤包括如下步骤: 获取所述结构单元的第一几何参数； 对多个水平的多个第一 几何参数进行均匀设计，获取第一集合； 获取所述结构单元的第二几何参数，所述第二几何参数的取值范围受所述第一几何参数的取值约束，根据所述第一几何参数与所述第二几何参数之间的约束关系以及所述第一集合获取多个第二几何参数的值； 对获取的多个水平的多个第二几何参数与所述第一集合进行正交设计，获取第二集合； 获取所述结构单元的第三几何参数，所述第三几何参数的取值范围受所述第一几何参数与所述第二几何参数的取值约束，根据所述第一几何参数、所述第二几何参数和所述第三几何参数之间的约束关系以及所述第二集合获取所述第三几何参数的值； 对获取的多个水平的多个第三几何参数与所述第二集合进行正交设计，获取第三集合，将所述第三集合作为第一实验集合。3.据权利要求2所述的人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，所述根据所述第一几何参数与所述第二几何参数之间的约束关系以及所述第一集合获取第二几何参数的值的步骤包括如下步骤: 根据所述第一几何参数与所述第二几何参数之间的约束关系以及所述第一集合的每一行中的第一几何参数的值获取第二几何参数的取值范围，并在每个第二几何参数的取值范围内对每个第二几何参数均匀取点。4.据权利要求2所述的人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，根据所述第一几何参数、所述第二几何参数和所述第三几何参数之间的约束关系以及所述第二集合获取所述第三几何参数的值的步骤包括: 根据所述第一几何参数、所述第二几何参数和所述第三几何参数之间的约束关系以及所述第二集合的每一行中的第一几何参数的值及第二几何参数的值获取第三几何参数的取值范围，并在每个第三几何参数的取值范围内对每个第三几何参数进行均匀取点。5.据权利要求2所述的人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，对于η次电磁特性的仿真实验，在所述对多个水平的多个第一几何参数进行均匀设计，获取第一集合的步骤中，所述均匀设计采用好格子点法，所述好格子点法包括如下步骤: 采用同余运算法生成均匀设计表的第j列，其公式如下表示: Uij = ihj [modn] 其中，i为均匀设计表的行数，η为各几何参数对应的采样样本点个数的最小公倍数，h为比η小的且与η互质的正整数组成的向量，即h = Qi1, h2,..., hm), m由欧拉函数Φ (η)决定， 当大于η时，将减去η的一个倍数使得差值落在[1，η]之中，均匀设计表的其他列可由如下公式递推生成:6.据权利要求1所述的人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，所述根据t检验结果及所述第一实验结果的极值将至少一个几何参数的值固定的步骤包括: 将对所述第一实验结果影响最大的几何参数确定为其允许范围内的极值。7.据权利要求6所述的人工电磁材料的结构单元参数仿真实验方法，其特征在于，所述根据t检验结果及所述第一实验结果的极值将至少一个几何参数的值固定的步骤还包括: ...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，季春霖，刘斌，易翔，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，
类型：发明
国别省市：
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