[发明专利]一种等离子体材料隐身参数的配置方法和装置

权利要求书

1.一种等离子体材料隐身参数的配置方法，其特征在于，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。

2.根据权利要求1所述的配置方法，其特征在于，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。

3.根据权利要求1或2所述的配置方法，其特征在于，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；

带入到代价函数公式中实现代价函数的计算；得到不同频点的单层等离子体材料层的代价函数值；

通过遗传算法的更新操作实现种群更新。

4.根据权利要求3所述的配置方法，其特征在于，所述更新操作包括以下的一项或者多项：选择操作、变异操作、交叉操作。

5.根据权利要求4所述的配置方法，其特征在于，通过遗传算法的选择操作实现种群更新包括：

对不同频点的单层等离子体材料层的代价函数值进行反转得到与第i个个体对应的适应度值：

fitvalue(i)＝1/F_cost(i)

计算得到所有个体对应的适应度值的总值：

其中，Np为个体的数量；

计算得到第i个个体的选择概率值：

selection_value(i)＝fitvalue(i)/fitvalue_total

其中i＝1,2,3......Np，表示第i个个体。

6.根据权利要求4所述的配置方法，其特征在于，通过遗传算法的变异操作实现种群更新包括：

实数编码的变异形式为：

pop^m+1(i,:)＝pop^m(i,:)+λ_m·rand·pop^m(i,:)

其中，pop^m(i,:)表示第m次优化迭代中第i个个体的参数向量，λ_m为变异系数，rand为(-1,1)之间的随机数。