[发明专利]一种用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法

权利要求书

1.一种用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法，其特征在于，该仿真设计方法包含：

S1，根据搅拌器的设计要求参数，设计该搅拌器的外形结构，并确定要求优化设计的搅拌器参数；

S2，选取多个等效入射源，在确保所有等效入射源能够模拟混响室内部随机电磁环境的前提下，确定每个所述等效入射源的随机入射方向和极化角；

S3，针对每个所述等效入射源进行仿真计算，获取以所述搅拌器为中心的球面上各个观察点的电场矢量分布计算结果；

S4，对所有所述等效入射源的电场矢量分布计算结果进行矢量平均计算，采用混响室测试标准中的混响室均匀性统计方法，对所述搅拌器的所有观察点的电场矢量平均结果进行统计分析；

S5，修改所述步骤S1中的所述要求优化设计的搅拌器参数，并重复执行所述步骤S3-S4，获取在多组不同优化设计的搅拌器参数下，对应的多组搅拌器参数的所有观察点的电场矢量平均结果的累加标准偏差；

S6，以电场矢量累加标准偏差越小、所述搅拌器的搅拌性能越好为评判原则，筛选获得所述搅拌器的最佳优化设计的搅拌器参数组形成的设计模型。

2.如权利要求1所述的用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S1包含：

所述搅拌器的设计要求参数包含：搅拌器的旋转空间参数、搅拌器的回转直径、搅拌器的最大尺寸及搅拌器的表面材料；

根据上述搅拌器的设计要求参数设计该搅拌器的外形结构，并确定要求优化设计的搅拌器参数为：所述搅拌器的桨叶长度、桨叶宽度及相邻桨叶之间的夹角。

3.如权利要求1所述的用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S2包含：

S2.1，设定第m个所述等效入射源的随机入射方向角为θ_m、第m个所述等效入射源的随机极化角为η_m；其中，每个所述等效入射源的随机入射方向角、极化角均要求满足均匀分布统计特性的要求；

S2.2，要求第m个所述等效入射源的随机入射方向角θ_m的随机取值应在[0°，180°]之间；要求第m个所述等效入射源的随机入射方向角的随机取值应在[0°，360°]之间；

S2.3，要求第m个所述等效入射源的随机极化角η_x的随机取值应在[0°，360°]之间。

4.如权利要求3所述的用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S2.2包含：

S2.2.1，对于第m个所述等效入射源的随机入射方向角θ_m，在[0,1]内抽取随机数作为随机入射方向角θ_m的系数A，则θ_m＝A·180°；

S2.2.2，对于第m个所述等效入射源的随机入射方向角的计算方法为：其中为随机取值，当的某一随机值使得与其对应的值落在[0°，360°]之间，则保留该值。

5.如权利要求3所述的用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S2.3包含：

对于第m个所述等效入射源的随机极化角η_m，在[0,1]内抽取随机数作为随机入射方向角η_m的系数B，则η_m＝B·360°。

6.如权利要求1所述的用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S3包含：

分别针对每个所述等效入射源进行仿真计算，其中每次仿真计算对象仅为搅拌器模型，从而获取以所述搅拌器为中心的球面上所有观察点的电场矢量分布计算结果。

7.如权利要求2所述的用于混响室内搅拌器的快速优化仿真设计方法，其特征在于，所述步骤S4包含：

S4.1，对所有所述等效入射源分别激励下的电场矢量计算结果进行矢量平均；

S4.2，采用混响室测试标准中的混响室均匀性统计方法，对所述搅拌器的所有观察点x、y、z三个极化方向进行计算获得三个极化方向的电场矢量标准偏差D_x、D_y及D_z，并计算上述三个极化方向的标准偏差D_total。