[发明专利]一种用于介质背景中的多层硅隐身斗篷

权利要求书

1.一种用于介质背景中的多层硅隐身斗篷，其特征在于：

采用多层柱状结构，其中核心为PEC电导体圆柱，电导体圆柱外周交替的包裹两种材料，分别为材料A和材料B；材料A的相对电磁参数为1，材料B为硅材料；多层柱状结构半径由内而外分别为r₁，r₂，……，r_N；

柱状结构物体在圆柱坐标系中的散射场表示为散射系数和圆柱贝塞尔函数乘积的级数和，当入射波为TM^z波，即磁场只有z分量时，散射场中磁场的z分量为：

其中，为n阶汉克尔函数，c_n为散射系数,e为自然指数，代表介质背景材料中的波数，ε_d和μ_d分别为背景材料的相对介电常数和相对磁导率，ω为角频率，v为真空中的光速；对于该多层柱状结构，由电磁场满足相应的连续边界条件，计算得到散射系数c_n；

则该多层柱状结构的总散射截面为：

为了便于比较不同物体间的散射强弱，引入归一化散射截面的概念，即将总散射截面除以4/k_d，则归一化散射截面为：

通过优化多层柱状结构中电导体圆柱外周交替包裹的各层材料A、材料B的厚度，使得散射截面取最小值。

2.根据权利要求1所述的用于介质背景中的多层硅隐身斗篷，其特征在于：采用遗传算法进行全局优化，最终得到最小的散射截面。

3.根据权利要求1所述的用于介质背景中的多层硅隐身斗篷，其特征在于：材料A选自真空，空气或其他相对电磁参数为ε_A＝1、μ_A＝1的材料。

4.根据权利要求1所述的用于介质背景中的多层硅隐身斗篷，其特征在于：材料B采用普通硅材料，在波长为λ＝1550nm时其相对电磁参数为ε_B＝12.08、μ_B＝1。

5.根据权利要求1所述的用于介质背景中的多层硅隐身斗篷，其特征在于：背景材料的相对介电常数大于1。