一种广角度水基超材料吸波结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN119418835A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411551602.6

    申请日:2024-11-01

    Abstract: 本发明一种水基超材料微结构拓扑优化设计方法,包括以下步骤:以水基单胞微结构内的水柱高度为设计变量,对每个水柱高度进行二进制编码,目标频段内吸收率的平均值最高为设计目标;设置阈值T作为约束条件,构建水基单胞微结构内的水柱高度整体的优化列式;采用遗传算法,对水基单胞微结构内的水柱高度整体的优化列式进行迭代拓扑优化,得到具有广角特性和宽频带的超材料微结构拓扑优化模型,即为水基材料吸波器单胞结构,在同一平面内对水基材料细胞器单胞结构进行周期性排列,构成吸波器阵列,得到水基超材料微结构,水基超材料微结构具有宽角度吸波特性、极化不敏感特性和温度不敏感特性。

    一种基于梯度相位的特异反射水基超表面阵列设计方法

    公开(公告)号:CN118821453A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410872176.X

    申请日:2024-07-01

    Abstract: 本发明提供一种基于梯度相位的特异反射水基超表面阵列设计方法,具体步骤包括:利用周期性结构设计梯度电磁超表面,研究异常反射角度与周期结构的周期尺寸之间的关系;根据得出的结论,结合广义斯涅耳定律,设计相位梯度单元结构;对设计出的相位梯度单元结构进行仿真分析,利用最小周期结构进行异常反射表面阵列排布;利用3D打印技术打印出相位梯度超表面容器结构,验证设计结构的可行性。本发明结合广义斯涅耳定律,通过改变水基结构的几何形状,在具有强反射幅值的频率范围内,设计相位梯度电磁超表面,可以实现异常反射的电磁特性。

    二维各向同性可控重构水基逆反射器超表面结构设计方法

    公开(公告)号:CN118920110A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410974561.5

    申请日:2024-07-19

    Abstract: 本发明提供一种双通道各向同性逆反射水基超表面设计方法,通过建立了各向同性逆反射水基超表面拓扑优化模型,搭建了针对不同入射角度逆反射超表面的调控策略。以10GHz入射波为例,对逆反射水基超表面实现机构进行了设计,通过调节水基结构内单元结构的充水量,实现多角度可调节的逆反射特性,进一步对阵列组成进行调控,实现其多通道特征。同时利用旋转对称性,重新调整超胞内的单胞结构,可以实现具有各向同性和互易性的水基超材料逆反射超表面。

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