[发明专利]一种试验表构造的方法、一种测量电磁特性的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超材料技术领域，特别是涉及一种基于均匀试验设 计的多因素正交试验表构造的方法、一种测量人工电磁材料结构单元的 电磁特性的方法及其装置。

背景技术

测量人工电磁材料结构单元的电磁特性，是人工电磁材料设计过程 中的一个重要环节。而如何选取一定尺寸的人工电磁材料结构单元用于 电磁仿真测量，又是整个设计过程中必须要解决的问题。

对应单个微结构单元，其几何形状信息由一组参数描述，参数的取 值代表形状的大小。在合理的参数取值范围内，每个参数又对应多个取 值水平。为了获得对特定类型微结构单元的电磁响应特征规律，经常需 要做大量的实验。如何安排实验，用尽量少的实验次数获得对特定类型 结构单元的电磁响应规律，是超材料设计开发中经常会碰到的问题。要 想达到这个目的，首先必须实现在选取初始试验点时，充分保障选取的 所有点具有“均匀分散”的特质。而该领域普及运用的“Lo.t0正交设计法” 可以安排多因素试验，但其固有的实验表构造方式在一定程度上限制住 了试验点的均匀分散，所以在某些特定区域，会出现由于实验点选点数 量不足而造成的信息缺失情况。

在设计人工电磁材料结构单元电磁特性仿真实验中，由于其拓扑结 构对应的几何参数较多，常用正交试验法安排试验。该抽样仅从全面试 验中挑选出部分具有代表性的试验点进行试验，所选的试验点具有“均匀 分散”和“整齐可比”两大特点。正交试验设计要求：1.任一因素的每个水 平做相同数量的实验；2.任两因素的水平组合做相同数量的实验。

所以，用该设计原理来安排实验，如每个因素均有q个水平，则至 少需要做q²次试验。而正交试验设计领域，众多不同的实验表构造方法， 均侧重于从实验表中的第三列开始，如何更好的选择具有“代表性”的试 验点。现阶段普及运用的“Lo.t0正交设计法”，采用的是“同余算法”与 “顺、逆时针轮换”的形式，选取由第三列开始的代表性试验点，如图1， 第三列为顺时针轮换101，第四列为逆时针轮换102，从图可以看出前 面三行水平组合的空间位置重复率高。

假定有一个3因素5水平的实验，如表1所示