超材料单元结构体的设计方法及设计系统技术方案

本发明专利技术公开了一种超材料单元结构体设计方法。该方法包括转移步骤、选择步骤以及比较步骤，通过以上步骤，本发明专利技术能够对超材料单元结构体的多个属性参数进行收敛选择，最终得到接近目标电磁响应特性的超材料单元结构体。该设计方法快速、便利，降低了超材料单元结构体设计实现难度，提高了设计效率，有利于超材料产业化应用。本发明专利技术还公开了一种超材料单元结构体设计系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超材料设计领域，特别是涉及超材料单元结构体的设计方法及设计系统。
技术介绍
超材料是一种人工电磁材料，一般是通过设计和加工超材料单元结构体的方法来实现不同超材料的特定电磁或者声纳响应特性。因此，超材料单元结构体的设计在超材料设计中具有重要作用，往往通过建模设计成千上万个相互不同的超材料单元结构体并按照合理的排布组成一个具有特殊功能性的超材料器件。一种超材料单元结构体可能包含多个属性参数，例如长、宽、厚度、介电常数、材料材质等属性参数，因此该超材料单元结构体的电磁响应参数同样是多维的，每改变其中的一个属性参数，都将影响超材料单元结构体的电磁响应特性。传统的超材料单元结构体设计方法是，由人工逐一改变超材料单元结构体的属性参数，测试某一频率的电磁信号通过该结构体的响应特性，并与目标电磁响应特性进行对t匕，如此不断循环，最终找到与目标电磁响应特性最为相近的单元结构体属性参数。例如，在图1所示的传统超材料单元结构体设计流程中，在Sll步骤中通过人工调整改变超材料单元结构体的参数，如长度、宽度等属性参数，微调单位可能达到毫米级，甚至微米级、纳米级，因此人工工作量相当大。如果再考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超材料单元结构体设计方法，所述超材料单元结构体包括第一参数集，其特征在于，所述设计方法包括：转移步骤，由所述超材料单元结构体的第一参数集转移变换得到所述超材料单元结构体的第二参数集；选择步骤，对所述超材料单元结构体的第一参数集和所述超材料单元结构体的第二参数集做收敛选择，得到所述超材料单元结构体的第三参数集；比较步骤，将由所述第三参数集对应的所述超材料单元结构体的电磁响应特性与目标电磁响应特性进行对比，若由所述第三参数集对应的所述超材料单元结构体的电磁响应特性与目标电磁响应特性相同或最接近，则所述第三参数集对应的所述超材料单元结构体即为符合设计要求的超材料单元结构体，否则将所述第三参数集作...

【技术特征摘要】
1.一种超材料单元结构体设计方法，所述超材料单元结构体包括第一参数集，其特征在于，所述设计方法包括: 转移步骤，由所述超材料单元结构体的第一参数集转移变换得到所述超材料单元结构体的第二参数集； 选择步骤，对所述超材料单元结构体的第一参数集和所述超材料单元结构体的第二参数集做收敛选择，得到所述超材料单元结构体的第三参数集； 比较步骤，将由所述第三参数集对应的所述超材料单元结构体的电磁响应特性与目标电磁响应特性进行对比，若由所述第三参数集对应的所述超材料单元结构体的电磁响应特性与目标电磁响应特性相同或最接近，则所述第三参数集对应的所述超材料单元结构体即为符合设计要求的超材料单元结构体，否则将所述第三参数集作为所述超材料单元结构体的新的第一参数集返回到所述转移步骤中，并重复进行上述各步骤。2.根据权利要求1所述的超材料单元结构体设计方法，其特征在于:所述第一、第二和第三参数集包括所述超材料单元结构体的长度、宽度、厚度、介电常数、材料材质中的至少一种属性参数。3.根据权利要求1或2所述的超材料单元结构体设计方法，其特征在于:在所述转移步骤中，通过对称的概率转移函数实现所述超材料单元结构体的第一参数集到所述超材料单元结构体的第二参数集的转移变换。4.根据权利要求3所述的超材料单元结构体设计方法，其特征在于:在所述选择步骤中，所述收敛选择的方法是:首先，从均勻分布U Uniform中抽样得到一个抽样值，然后用所述第二参数集对应的超材料单元结构体的电磁响应特性除以所述第一参数集对应的超材料单元结构体的电磁响应特性，得到一个比值，若所述比值大于或等于所述抽样值，则选择所述第二参数集为所述第三参数集，否则，若所述比值小于所述抽样值，则选择所述第一参数集为所述第三参数集。5.根据权利要求1所述的超材料单元结构体设计方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，季春霖，刘斌，陈亮，
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：