[发明专利]一种等离子体材料隐身参数的配置方法和装置

说明书

本发明公开了一种等离子体材料隐身参数的配置方法和装置，所述方法包括：构造单层等离子体材料层的计算模型，根据等离子体材料的传输反射特性，初始化等离子体材料隐身参数；采用遗传算法对要求在不同频点实现隐身目的的单层等离子体材料层的隐身参数进行优化；根据预设判定条件跳出遗传算法优化循环过程，得到对应的等离子体频点隐身的参数值。本发明能够实现等离子体频点隐身时参数的快速选择设置。

技术领域

本发明涉及材料吸收与屏蔽技术领域，特别是涉及一种等离子体材料隐身参数的配置方法和装置。

背景技术

等离子体隐身技术作为规避雷达探测的一种有效手段，与材料和外形等隐身技术相比具有吸收率高、吸波频带宽、隐身效果好、使用简便以及可以随时开关控制等离子产生与消失等诸多独特的优点，已经受到了世界各国科研人员的广泛关注。随着研究的深入等离子体隐身技术逐渐用于等离子体隐身器件设计和军事目标隐身方面。由于等离子体隐身机理的复杂性，同时对等离子体多个参数进行优化设计十分困难。

因此，亟需一种快速有效用于等离子体频点隐身参数设计的新方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种等离子体材料隐身参数的配置方法和装置，实现等离子体频点隐身时参数的快速选择设置。

本发明公开了一种等离子体材料隐身参数的配置方法，包括：

构造单层等离子体材料层的计算模型，根据等离子体材料的传输反射特性，初始化等离子体材料隐身参数；

采用遗传算法对要求在不同频点实现隐身目的的单层等离子体材料层的隐身参数进行优化；

根据预设判定条件跳出遗传算法优化循环过程，得到对应的等离子体频点隐身的参数值。

优选地，根据等离子体材料的传输反射特性，初始化等离子体材料隐身参数包括：

对于非磁化等离子体介质的Maxwell’s方程和本构关系方程组表示如下：

其中，▽是梯度算子，是电场分量，是磁场分量，是极化电流密度，ω_p表示等离子体频率，v是电子碰撞频率，ε₀为真空中的介电常数，μ₀为真空中的磁导率，等离子体材料隐身参数包括ω_p、v以及等离子体层厚度d，构造参数向量p＝[ω_p,ν,d]，根据每个参数的范围随机选择初始参数值。

优选地，采用遗传算法对要求在不同频点实现隐身目的的单层等离子体材料层的隐身参数进行优化包括：

设置组成遗传算法种群的个体数量为Np，个体为参数ω_p,ν,d取不同值时构成的参数向量p_i＝[ω_p,ν,d]_i,i＝1,2,3……Np，种群为所有的个体组成的群体p_{(1,2,3……Np)}；

遗传算法的代价函数设置为：

F_cost＝C+RCS(f)

其中，C是一个常数，RCS(f)为在频点f处的RCS值；

单层等离子体材料层分析时，RCS值用f频点处单层等离子体材料层的反射率RF值替代，则代价函数变为：

F_cost＝C+RF(f)

通过时域有限差分方法对参数向量为p＝[ω_p,ν,d]的单层等离子体材料层进行计算，得到不同频点对应的RCS值或者RF值；