[發明專利]人工電磁材料設計方法和系統

有效

• 申請號: 201110439850.8
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN103177141A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉若鵬;季春霖;劉斌;李樂
• 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

技術領域

本發明涉及人工電磁材料領域，特別是涉及一種人工電磁材料設計方法和系統。

背景技術

在設計結構參數(如一維尺寸)按特定規律變化的人工電磁材料時，針對基板上的不同位置，需要在該位置上放置特定折射率的晶格(人工電磁材料的最小單位為晶格)，因此，需要對一維尺寸不同的晶格進行篩選，使其按期望的特定一維尺寸放置在基板的對應位置上。其中，晶格一維尺寸的大小與其折射率等參數相對應。

現有技術中，在建模時，一般采用正交實驗法或均勻實驗法進行采樣，期望以較少的實驗數據獲得較多的信息，并能較好地發揮其空間代表性。

但是，當存在變化較大的區域時，均勻實驗法和正交實驗法不可避免地漏掉一些關鍵的采樣參數，即遺漏了具有空間代表性的采樣參數，因此其實驗得到的響應圖無法反映真實的響應情況，導致建模時得不到最佳的效果。

如何在人工合成材料設計的實驗過程中，避免漏掉具有空間代表性的采樣參數的情況，是本技術領域亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明主要提供一種人工電磁材料設計方法和系統，能夠有效解決上述技術問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種人工合成材料設計方法，該方法包括：對該人工合成材料的參數區域進行正交采樣以獲取多個采樣參數；根據該多個采樣參數進行仿真，以獲取該多個采樣參數在工作頻點時所對應的多個響應值；對該多個響應值進行反向擬合，得到響應圖并確定響應區域；在該響應區域進行正交采樣，以獲取參數區域的重采樣參數。

其中，該獲取多個采樣參數的步驟包括：獲取結構參數或損耗參數。

其中，該獲取該多個采樣參數在工作頻點時所對應的多個響應值的步驟包括：獲取該多個采樣參數在工作頻點時所對應的多個折射率。

其中，該對該多個響應值進行反向擬合的步驟包括：運用樣條模型對該多個響應值進行反向擬合。

其中，在獲取參數區域的重采樣參數的步驟中包括：通過擬合模型獲取參數區域的重采樣參數。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種人工電磁材料設計系統，該系統包括第一采樣模塊、仿真模塊、反向擬合模塊以及第二采樣模塊。該第一采樣模塊用于對該人工合成材料的參數區域進行正交采樣以獲取多個采樣參數；該仿真模塊用于根據該多個采樣參數進行仿真，以獲取該多個采樣參數在工作頻點時所對應的多個響應值；該反向擬合模塊用于對該多個響應值進行反向擬合，以得到響應圖并確定響應區域；該第二采樣模塊用于在該響應區域進行正交采樣，以獲取參數區域的重采樣參數。

其中，該參數區域包括結構參數或損耗參數。

其中，該多個響應值對應多個折射率。

其中，該系統還包括樣條模型模塊，該樣條模型模塊用于對該多個響應值進行反向擬合。

其中，該系統還包括擬合模型模塊，該擬合模型模塊用于獲取參數區域的重采樣參數。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明人工電磁材料設計方法和系統首先在該參數區域正交采樣獲取該多個采樣參數，然后根據該多個響應值進行反向擬合，再通過在該響應區域進行正交采樣以獲取該重采樣參數，有效地降低了由于存在變化較大區域而漏掉關鍵的采樣參數的情況。本發明能有效地找到具有空間代表性的采樣參數，能更好地進行設計以及建模。

附圖說明

圖1是本發明人工合成材料設計方法的流程示意圖；以及

圖2是本發明人工合成材料設計系統的功能模塊連接示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，本發明人工合成材料設計方法包括：

步驟S100，對該人工合成材料的參數區域進行正交采樣以獲取多個采樣參數；

步驟S101，根據該多個采樣參數進行仿真，以獲取該多個采樣參數在工作頻點時所對應的多個響應值；

步驟S102，對該多個響應值進行反向擬合，得到響應圖并確定響應區域；

步驟S103，在該響應區域進行正交采樣，以獲取參數區域的重采樣參數。

在步驟S100中，建模前，以人工電磁材料的參數區域和響應區域建立二維坐標系，接著，在參數區域所在的數軸上進行正交采樣，獲取多個等步長的采樣參數，本實施例一般獲取但不限于20個采樣參數。其中，該參數區域包括結構參數(譬如一維尺寸)或損耗參數等。