[发明专利]一种频率选择表面的共形布局及建模方法

权利要求书

1.一种频率选择表面的共形布局及建模方法，其特征在于，所述频率选择表面的共形布局及建模方法包括：

利用曲面切片思想将模型导出的STL文件沿y轴切成等距的曲线，每条曲线由若干个散点连接而成；

沿x轴将切出的散点等距插值，得到整个曲面上的栅格点阵；

相邻点连成的小线段近似表示曲线长度，在栅格点阵上沿x或y方向以周期长度为寻迹目标，多次寻迹，找到所有满足周期长度排布的点；

剔除边界处无法投影完整单元的点，并利用面片信息得到法向量；

利用单元中心点信息确定补偿系数，并使用matlab-API工具箱完成参数化投影建模；

所述利用单元中心点信息确定补偿系数，包括：从FSS单元正方形排布规律来看，两个单元排布方向的变形能共同描述投影前后的变化，故引入两个正交方向的补偿系数进行投影补偿；从单元中心出发，得到两个排布方向的半周期点，利用中心点与两个半周期点共同拟合圆弧，其投影变形近似为在此拟合圆弧上的投影变形，计算的补偿系数ξ_x，ξ_y分别为：

2.如权利要求1所述的频率选择表面的共形布局及建模方法，其特征在于，所述STL是立体光刻计算机辅助设计软件的文件格式，文件包含每个三角形面片的端点坐标以及三角形面片的法向量，所述STL中的三角形面片是乱序的，故利用STL文件进行切片的步骤如下：

(1)导入STL文件；

(2)根据面片最大最小坐标以及步距，确定切线位置和切线条数；

(3)根据切面的坐标判断与切面相交的三角形面片：

{Tg|min{P₁(y),P₂(y),P₃(y)}＜y_i＜max{P₁(y),P₂(y),P₃(y)}}，P₁,P₂,P₃∈Tg；

(4)使用线性插值法求交点，判断交点数并连成无向图；

(5)删除重复点并排序，找到原先点在此排序中的索引位置；

(6)对索引进行深度优先搜索，将坐标排序，并输出切片的元胞数组。

3.如权利要求1所述的频率选择表面的共形布局及建模方法，其特征在于，所述栅格点阵的生成，包括：将沿y轴切片得到的一系列散点按照x轴等距线性插值，离散后曲面的所有信息都由栅格点阵来描述，包括：

(1)导入切片后的元胞数组；

(2)以相同步距在x方向切分；

(3)在元胞数组中寻找与x切点相邻的点；

(4)判断是否有相邻点，若否，则此处栅格元胞元素为空矩阵；若是，则按照线性插值得到插值的栅格点坐标；

(5)将坐标矩阵按照位置填入栅格元胞；

(6)导出栅格元胞数组。

4.如权利要求1所述的频率选择表面的共形布局及建模方法，其特征在于，利用已经生成的栅格点阵分别沿切片方向和插值方向进行表面循迹，此时点阵划分密集，使用相邻点之间的线段距离近似表示之间的曲线长度，每次搜索都将小线段依次累加，判断累加长度最接近FSS周期长度时到达的点，确定为下一个中心点，包括：

(1)导入栅格数据的元胞数组；

(2)确定一个初始中心点位置；

(3)分别朝x,y方向按一个步距搜索，并将搜索路径长度累加；

(4)判断搜索点是否在界外，若是，返回步骤(2)，若否，则小线段长度累加；

(5)判断(L₁-L₀)(L₂-L₀)≤0，其中，L₁是上一次搜索累积长度，L₂是本次搜索累积长度，L₀是周期长度，若否，则返回步骤(4)；若是，则下一个中心点为min(L₁,L₂)处的位置，并将此点作为搜索起点，返回步骤(4)；

(6)遍历完所有栅格点后导出中心点位置矩阵。