[发明专利]一种蜂窝吸波结构的电磁散射特性仿真建模方法和装置

权利要求书

1.一种蜂窝吸波结构的电磁散射特性仿真建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

测量蜂窝吸波结构的电磁场，得到第一电磁场表达；

建立以吸波涂层的厚度值为调整量的所述蜂窝吸波结构的等效模型；

根据所述蜂窝吸波结构的各组成结构的电磁参数、体积分数，计算所述等效模型的电磁参数的等效值；所述蜂窝吸波结构的组成结构由内至外依次包括：空气柱、吸波涂层、蜂窝骨架；

以所述等效值计算所述等效模型的电磁场，得到第二电磁场表达；

判断所述第二电磁场表达与所述第一电磁场表达的偏差是否超过阈值；

若未超过阈值，则以当前所述吸波涂层的厚度值作为所述蜂窝吸波结构的吸波涂层的真实厚度；若超过所述阈值，则根据所述偏差调整所述吸波涂层的厚度，并更新所述第二电磁场表达，直至所述第二电磁场表达与所述第一电磁场表达的偏差小于或等于所述阈值，以最终调整的所述吸波涂层的厚度值作为所述蜂窝吸波结构的吸波涂层的真实厚度；

所述根据所述蜂窝吸波结构的各组成结构的电磁参数、体积分数，计算所述等效模型的电磁参数的等效值包括如下步骤：

对所述空气柱与所述吸波涂层这两个结构建立第一等效结构；

根据所述空气柱与所述吸波涂层的介电常数、体积分数，计算得到第一等效结构的介电常数；

对所述第一等效结构与所述蜂窝骨架这两个结构建立第二等效结构；

根据所述第一等效结构与所述蜂窝骨架的介电常数、体积分数，计算得到第二等效结构的介电常数；

以所述第二等效结构的介电常数作为所述等效模型的电磁参数的等效值；

所述以所述等效值计算所述等效模型的电磁场，得到第二电磁场表达包括以下步骤：

根据有限元-积分方程混合算法原理，建立以包围所述蜂窝吸波结构的闭合面S为边界，计算所述闭合面S的内部区域和外部区域的电磁场，所述内部区域的电磁场采用有限元方法计算，所述外部区域的电磁场采用边界积分方程方法计算。

2.根据权利要求1所述的蜂窝吸波结构的电磁散射特性仿真建模方法，其特征在于，所述根据所述空气柱与所述吸波涂层的介电常数、体积分数，计算得到第一等效结构的介电常数包括如下步骤：

设垂直于蜂窝壁的方向为x方向，平行于蜂窝壁的方向为y方向，平行于蜂窝孔格的方向为z方向，对于正六边形蜂窝来说，x方向、y方向周期都设为a，所述空气柱的介电常数为ε₀，所述吸波涂层的介电常数为ε_a，所述空气柱的体积分数为v₁，所述吸波涂层的体积分数为v₂，则有，v₁+v₂＝1；其中，v₁＝t²p²，g＝1-t²p²，所述空气柱与所述吸波涂层的面积比为t²p²；

对于z方向上，所述第一等效结构的介电常数为ε_p＝gε_a+(1-g)ε₀；

对于蜂窝的周期性结构，对于x方向上、y方向上，所述第一等效结构的介电常数为ε_x＝ε_y＝ε_⊥，则有，