【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及超材料领域,尤其涉及一种超材料仿真数据处理方法和装置。
技术介绍
超材料技术是一个前沿性交叉科技,其设计的
包括了电磁、微波、太赫兹、光子、先进的工程设计体系、通信、半导体等范畴。其核心思想是利用复杂的人造微结构设计与加工实现人造“原子”以对电磁场或者声纳进行响应。其核心理论是描述电磁波轨迹与超材料特性的变形光学。该技术的一大核心难点在于如何建模设计成千上万个相互不同的人造微结构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。这对建模、计算、理论分析、设计、调试都带来了极大的困难。在超材料设计领域,由于超材料单元结构的复杂响应和实验设计采样点有限,故传统参数模型难以拟合其响应曲面,无法实现精确的建模,造成了超材料自动化设计的瓶颈。超材料包括片状的基板和设置在基板上的多个人造微结构。而人造微结构是由金属丝组成的平面结构或立体结构,附着在基板上。通常会人为地将超材料划分为多个超材料单元,这里的超材料单元只是一种虚拟的划分,实际并不存在。由于超材料所提供的特殊功能,这都是取决于它异常复杂的单元结构,一种超材料可能包含多个结构参数Pi,其电磁响应参数同样是多维,每改变一个结构参数Pi都将改变其最终的电磁响应特性,如何寻找超材料单元的最佳结构参数,使它的电磁响应特性符合超材料的电磁响应的目标特性,是全球科研人员一直在努力探索的。因而,在超材料的设计阶段,所建立的单元结构模型需要用CST仿真软件进行大量的数据仿真工作来得到所设计模型的一些物理性质。仿真完成之后,将会得到超材料的一系列参数,对这些参数要进行大量的数据处理工作,来获取超材料的特性 ...
【技术保护点】
一种超材料仿真数据处理方法,其特征在于,所述方法包括:通过仿真算法获得N个转移样本,所述转移样本中包括表征超材料单元的结构参数,N为自然数;获得所述N个转移样本所表示的超材料单元的电磁响应特性分别与目标样本所表示的超材料单元的电磁响应特性相比的距离值;对获得的N个距离值进行希尔排序,获得排序中距离值小的n个距离值所对应的转移样本,将所述n个距离值所对应的转移样本作为设计样本,n为小于N的自然数。
【技术特征摘要】
1.一种超材料仿真数据处理方法,其特征在于,所述方法包括: 通过仿真算法获得N个转移样本,所述转移样本中包括表征超材料单元的结构参数,N为自然数; 获得所述N个转移样本所表示的超材料单元的电磁响应特性分别与目标样本所表示的超材料单元的电磁响应特性相比的距离值; 对获得的N个距离值进行希尔排序,获得排序中距离值小的η个距离值所对应的转移样本,将所述η个距离值所对应的转移样本作为设计样本,η为小于N的自然数。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过仿真算法获得N个转移样本包括: 获得超材料单元的初始样本,并以所述初始样本为母本,所述初始样本包括表征超材料单元的结构的多个结构参数; 改变所述母本中的一个或多个结构参数值,获得N个转移样本,N为自然数。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述将所述η个距离值所对应的转移样本作为设计样本包括: 判断所述η个距离值所对应的转移样本是否有符合目标样本的设计要求的样本,若有,则确定该符合目标样本的设计要求的样本为设计样本,否则,以所述η个距离值所对应的转移样本中的一个或多个为母本,重复之前的步骤,直到确定符合目标样本的设计要求的样本为设计样本。4.如权利要求3所述的方法, 其特征在于,所述改变所述母本中的一个或多个结构参数值,获得N个转移样本,N为自然数包括: 按照转移函数改变母本的结构参数值,获得N个转移样本,所述转移函数定义如下: =I randn | (ppbset ~x\)+\ Randn | (pgbset-χ\) Κ,=Κ+Κ,' W ⑶ 其中,X丨表示第i个母本,表示第i个母本的第j个转移样本,Ppbsrt表示当前母本所获得的转移样本中最接近目标样本的样本,Pgbsrt表示所有母本所获得的转移样本中最接近目标样本的样本,randn和| Randn |是根据正高斯分布产生的随机数。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述获得所述N个转移样本所表示的超材料单元的电磁响应特性分别与目标样本所表示的超材料单元的电磁响应特性相比的距离值包括: 按照适应度函数获得转移样本所表示的超材料单元的电...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘若鹏,季春霖,刘斌,
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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