[发明专利]人工电磁材料单元结构的设计方法及设计系统

权利要求书

1.一种人工电磁材料单元结构设计方法，其特征在于，所述设计方法包括：

输入步骤，用于接收人工电磁材料单元结构设计信息；

优化搜索步骤，基于所述设计信息，通过计算模型进行运算处理，得到计算结果；以及

输出步骤，用于输出所述计算结果，其中，所述计算结果包括人工电磁材料单元结构几何参数和/或人工电磁材料单元结构电磁响应数据。

2.根据权利要求1所述的人工电磁材料单元结构设计方法，其特征在于：所述人工电磁材料单元结构设计信息包括人工电磁材料单元结构几何参数和/或人工电磁材料单元结构电磁响应数据。

3.根据权利要求1所述的人工电磁材料单元结构设计方法，其特征在于：在所述优化搜索步骤中，基于所述计算模型，利用局部或全局最优化算法对需要设计的人工电磁材料单元结构的几何参数可行解空间进行最优搜索，得到接近人工电磁材料单元结构电磁响应数据的人工电磁材料单元结构几何参数。

4.根据权利要求3所述的人工电磁材料单元结构设计方法，其特征在于：所述最优化算法包括遗传算法或粒子群优化算法。

5.根据权利要求1所述的人工电磁材料单元结构设计方法，其特征在于：所述方法还包括模型建立步骤，所述模型建立步骤包括：

设计子步骤，在选定的频率范围内，对多个不同几何参数的人工电磁材料单元结构样本的试验点的电磁特性进行仿真测量，得到所述人工电磁材料单元结构样本的电磁响应曲线；

提取子步骤，将所述电磁响应曲线通过数学、统计或物理模型进行描述，然后利用数理计算方法对所述模型进行参数估计，得到所述电磁响应曲线的特征参数；

响应建模子步骤，建立人工电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数之间的数学或统计模型，利用所述数学或统计模型，插值计算出所述人工电磁材料单元结构任一给定的几何参数所对应的电磁响应曲线特征参数，进而得出所述计算模型。

6.根据权利要求5所述的人工电磁材料单元结构设计方法，其特征在于：在所述提取子步骤中，对所述电磁响应曲线进行平滑处理，并通过样条回归模型对所述电磁响应曲线进行描述。

7.根据权利要求5所述的人工电磁材料单元结构设计方法，其特征在于：在所述响应建模子步骤中，由所述电磁响应曲线特征参数进一步计算得到所述人工电磁材料单元结构的电磁响应曲线。

8.一种人工电磁材料单元结构设计系统，其特征在于：所述设计系统包括：

输入模块，用于接收人工电磁材料单元结构设计信息；

优化搜索模块，基于所述设计信息，通过计算模型进行运算处理，得到计算结果；以及

输出模块，用于输出所述计算结果，其中，所述计算结果包括人工电磁材料单元结构几何参数和/或人工电磁材料单元结构电磁响应数据。

9.根据权利要求8所述的人工电磁材料单元结构设计系统，其特征在于：所述优化搜索模块基于所述计算模型，利用局部或全局最优化算法对需要设计的人工电磁材料单元结构的几何参数可行解空间进行最优搜索，得到接近人工电磁材料单元结构电磁响应数据的人工电磁材料单元结构几何参数。

10.根据权利要求8或9所述的人工电磁材料单元结构设计系统，其特征在于：所述系统还包括模型建立模块，所述模型建立模块包括：

设计子模块，在选定的频率范围内，对多个不同几何参数的人工电磁材料单元结构样本的试验点的电磁特性进行仿真测量，得到所述人工电磁材料单元结构样本的电磁响应曲线；

提取子模块，将所述电磁响应曲线通过数学、统计或物理模型进行描述，然后利用数理计算方法对所述模型进行参数估计，得到所述电磁响应曲线的特征参数；

响应建模子模块，建立人工电磁材料单元结构几何参数与电磁响应曲线特征参数之间的数学或统计模型，利用所述数学或统计模型，插值计算出所述人工电磁材料单元结构任一给定的几何参数所对应的电磁响应曲线特征参数，进而得出所述计算模型。