[發明專利]人工電磁材料單元結構的設計方法及設計系統

有效

• 申請號: 201110276151.6
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102999648A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 劉若鵬;季春霖;劉斌
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

1.一種人工電磁材料單元結構設計方法，其特征在于，所述設計方法包括：

輸入步驟，用于接收人工電磁材料單元結構設計信息；

優化搜索步驟，基于所述設計信息，通過計算模型進行運算處理，得到計算結果；以及

輸出步驟，用于輸出所述計算結果，其中，所述計算結果包括人工電磁材料單元結構幾何參數和/或人工電磁材料單元結構電磁響應數據。

2.根據權利要求1所述的人工電磁材料單元結構設計方法，其特征在于：所述人工電磁材料單元結構設計信息包括人工電磁材料單元結構幾何參數和/或人工電磁材料單元結構電磁響應數據。

3.根據權利要求1所述的人工電磁材料單元結構設計方法，其特征在于：在所述優化搜索步驟中，基于所述計算模型，利用局部或全局最優化算法對需要設計的人工電磁材料單元結構的幾何參數可行解空間進行最優搜索，得到接近人工電磁材料單元結構電磁響應數據的人工電磁材料單元結構幾何參數。

4.根據權利要求3所述的人工電磁材料單元結構設計方法，其特征在于：所述最優化算法包括遺傳算法或粒子群優化算法。

5.根據權利要求1所述的人工電磁材料單元結構設計方法，其特征在于：所述方法還包括模型建立步驟，所述模型建立步驟包括：

設計子步驟，在選定的頻率范圍內，對多個不同幾何參數的人工電磁材料單元結構樣本的試驗點的電磁特性進行仿真測量，得到所述人工電磁材料單元結構樣本的電磁響應曲線；

提取子步驟，將所述電磁響應曲線通過數學、統計或物理模型進行描述，然后利用數理計算方法對所述模型進行參數估計，得到所述電磁響應曲線的特征參數；

響應建模子步驟，建立人工電磁材料單元結構幾何參數與電磁響應曲線特征參數之間的數學或統計模型，利用所述數學或統計模型，插值計算出所述人工電磁材料單元結構任一給定的幾何參數所對應的電磁響應曲線特征參數，進而得出所述計算模型。

6.根據權利要求5所述的人工電磁材料單元結構設計方法，其特征在于：在所述提取子步驟中，對所述電磁響應曲線進行平滑處理，并通過樣條回歸模型對所述電磁響應曲線進行描述。

7.根據權利要求5所述的人工電磁材料單元結構設計方法，其特征在于：在所述響應建模子步驟中，由所述電磁響應曲線特征參數進一步計算得到所述人工電磁材料單元結構的電磁響應曲線。

8.一種人工電磁材料單元結構設計系統，其特征在于：所述設計系統包括：

輸入模塊，用于接收人工電磁材料單元結構設計信息；

優化搜索模塊，基于所述設計信息，通過計算模型進行運算處理，得到計算結果；以及

輸出模塊，用于輸出所述計算結果，其中，所述計算結果包括人工電磁材料單元結構幾何參數和/或人工電磁材料單元結構電磁響應數據。

9.根據權利要求8所述的人工電磁材料單元結構設計系統，其特征在于：所述優化搜索模塊基于所述計算模型，利用局部或全局最優化算法對需要設計的人工電磁材料單元結構的幾何參數可行解空間進行最優搜索，得到接近人工電磁材料單元結構電磁響應數據的人工電磁材料單元結構幾何參數。

10.根據權利要求8或9所述的人工電磁材料單元結構設計系統，其特征在于：所述系統還包括模型建立模塊，所述模型建立模塊包括：

設計子模塊，在選定的頻率范圍內，對多個不同幾何參數的人工電磁材料單元結構樣本的試驗點的電磁特性進行仿真測量，得到所述人工電磁材料單元結構樣本的電磁響應曲線；

提取子模塊，將所述電磁響應曲線通過數學、統計或物理模型進行描述，然后利用數理計算方法對所述模型進行參數估計，得到所述電磁響應曲線的特征參數；

響應建模子模塊，建立人工電磁材料單元結構幾何參數與電磁響應曲線特征參數之間的數學或統計模型，利用所述數學或統計模型，插值計算出所述人工電磁材料單元結構任一給定的幾何參數所對應的電磁響應曲線特征參數，進而得出所述計算模型。