专利名称：一种人工电磁材料单元的试验点选取方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超材料领域，具体涉及一种人工电磁材料单元的试验点选取方法及装置。
背景技术：
随着超材料技术的发展，人工电磁材料结构单元电磁特性的描述对人工电磁材料自动化设计起着至 关重要的作用，测量人工电磁材料结构单元的电磁特性是人工电磁材料设计过程中的一个重要环节，人工电磁材料的形状和大小会影响其电磁特性，因此，在测量人工电磁材料单元的电磁特性的过程中需要选取大量的试验点进行试验。目前，人工材料单元的试验点选取方法为参见图1，是现有技术人工材料单元的试验点选取方法的示意图。例如对一种“工”型拓扑结构的超材料单元进行试验，定义的几何参数为G向量[a，b，w]，假设参数a，b，和w三参数的取值范围分别为[1，4]，[1,3],
，且各几何参数对应的采样样本点个数为4，3和2。根据正交设计方法进行试验点的选取，需要选择如下表I所示的24个试验点来完成试验，按照正交试验设计原理获得正交表如下表I所示
序号 abw
~I IO~
~2I I02~
~I 2O~
~I 202~
~5 I 3 0~1 ~
~6 I 3 02~
~ 2 I O~
~8 2 I 02~
~922~l~
10220 2~
~1~123~1 ~~12~\~2~~3~ 0. 2
~13 3 I oTT ~14 3 I OTT ~15 3 2 OTT ~16 3 2 OTT ~17 3 3 OTT ~18 3 3 572"
~19 4 I oTT 20 4 I OTT ~21 4 2 OTT ~22 4 2 572"
234 3 OTT
244 3 OTT表I在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有的人工电磁材料结构单元的试验点选取方法如果运用到多个参数并且多个参数的采样样本点数目较多时，则要选取大量的试验点。过多的试验点会消耗大量的资源。
发明内容
本发明实施例提供一种人工电磁材料单元的试验点选取方法，包括获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平；根据所述人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合法计算试验点序列；选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点。相应地，本发明还提供一种人工电磁材料单元的试验点选取装置，包括数据获取�？椋糜诨袢〈馊斯さ绱挪牧系ピ牟问�、所述参数的取值范围和参数水平；序列构造�？椋糜诟菟鋈斯さ绱挪牧系ピ牟问⑺霾问娜≈捣段Ш筒问剑ü日换旌戏扑闶匝榈阈蛄校皇匝榈阊∪∧？椋糜谘∪∷鍪匝榈阈蛄兄甘镜娜斯さ绱挪牧系ピ氖匝榈�。本发明实施例通过获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平；根据所述人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合法计算试验点序列；选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点。保证了试验点的均匀性，节约了试验资源，优化了试验设计。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是现有技术人工材料单元的试验点选取方法的示意2是本发明第一实施例提供的人工电磁材料单元的试验点选取方法的流程图； 图3是本发明第二实施例提供的人工电磁材料单元的试验点选取方法的流程图；图4是本发明第二实施例提供的人工电磁材料单元的试验点选取装置的结构示意图。
具体实施例方式本发明实施例提供一种人工电磁材料单元的试验点选取方法及装置。以下分别进行详细说明。本发明实施例一的一种人工电磁材料单元的试验点选取方法的流程图可参考图2，该方法包括步骤101,获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平。例如，选取几何参数为(a，b)，各参数的取值范围分别为
,
。各参数的取值水平个数分别为4和4。步骤102，根据所述人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合法计算试验点序列。具体的，根据均匀实验设计方法，生成初始化采样试验点序列，然后获取初始化采样试验点对应的电磁响应数据，根据所述电磁响应数据和初始化采样试验点序列，获取主导参数，根据所述主导参数，然后为主导参数选取更多的参数水平，并利用正交试验设计方法生成新的试验点序列。此处主导参数是指对电磁响应变化起主导作用的参数.步骤103，选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点。本发明实施例通过获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，根据所述人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合设计方法计算试验点序列，选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点。实现了选取较少的试验点来完成试验，减少试验点的选取个数，节约了试验资源，优化了试验设计。本发明实施例二的一种人工电磁材料单元的试验点选取方法的流程图可参考图2，该方法包括步骤201，获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平。以图I所示的‘工’型人工电磁材料单元结构为例，选取的几何参数为[a，b]，各参数的取值范围分别为
,
，设置参数a，b的初始参数水平个数分别为2，2。步骤202，根据均匀实验设计方法，生成初始化采样试验点序列。步骤203，获取初始化采样试验点对应的电磁响应数据。步骤204，根据所述电磁响应数据和初始化采样试验点序列，获取主导参数。步骤205，根据所述主导参数，生成试验点序列。针对图I所示的‘工’型人工电磁材料单元，如果数据分析结果显示参数a起较大的主导作用，a是主导参数，即意味着电磁响应特征信息对参数a较为敏感，因此对参数a选取较多的参数水平，如4，参数b的参数水平不变。步骤206，选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点。 本发明实施例首先将均匀实验设计方法应用于人工电磁材料微结构单元电磁特性测量试验中，保证了初始试验点选取的空间均匀性；利用在第一次所选取试验点处进行的试验相应数据指导第二次试验点选取过程，从而得到更为合理的试验点序列，实现了选取较少的试验点来完成试验，减少试验点的选取个数，节约了试验资源，优化了试验设计。本发明实施例三的一种人工电磁材料单元的试验点选取装置的结构示意图可参考图4，该装置具体包括数据获取�？�11，用于获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平。序列构造�？�12，用于根据所述人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合法计算试验点序列。试验点选取�？�13，用于选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点。优选的，所述序列构造模块12具体包括第一初始化单元121，用于根据均匀实验设计方法，生成初始化采样试验点序列。第二初始化单元122，用于获取初始化采样试验点对应的电磁响应数据。主导参数单元123，用于根据所述电磁响应数据和初始化采样试验点序列，获取主导参数。序列生成单元124，用于根据所述主导参数，生成试验点序列。本发明实施例通过获取待测人工电磁材料单元的几何参数和所述几何参数的采样样本点个数；根据所述几何参数和采样样本点个数，通过好格子点法构造均匀设计表；选取所述均匀设计表指示的人工电磁材料单元的试验点。实现了选取较少的试验点来完成试验，减少试验点的选取个数，节约了试验资源，优化了试验设计。本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括ROM、RAM、磁盘或光盘等。以上对本发明实施例所提供的方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种人工电磁材料单元的试验点选取方法，其特征在于，包括 获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平； 根据所述人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合法计算试验点序列； 选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述获取起主导作用的主导参数具体包括 根据均匀实验设计方法，生成初始化采样试验点序列； 获取初始化采样试验点对应的电磁响应数据； 根据所述电磁响应数据和初始化采样试验点序列，获取主导参数； 根据所述主导参数，生成试验点序列。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述参数指示人工电磁材料单元的形状或大小。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述参数至少有两个取值水平。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述人工电磁材料单元至少有两个参数。
6.一种人工电磁材料单元的试验点选取装置，其特征在于，包括 数据获取模块，用于获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平； 序列构造�？椋糜诟菟鋈斯さ绱挪牧系ピ牟问�、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合法计算试验点序列； 试验点选取�？椋糜谘∪∷鍪匝榈阈蛄兄甘镜娜斯さ绱挪牧系ピ氖匝榈�。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述序列构造�？榫咛灏� 第一初始化单元，用于根据均匀实验设计方法，生成初始化采样试验点序列； 第二初始化单元，用于获取初始化采样试验点对应的电磁响应数据； 主导参数单元，用于根据所述电磁响应数据和初始化采样试验点序列，获取主导参数； 序列生成单元，用于根据所述主导参数，生成试验点序列。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述参数指示人工电磁材料单元的形状或大小。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述参数至少有两个取值水平。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述人工电磁材料单元至少有两个参数。
全文摘要
本发明实施例提供一种人工电磁材料单元的试验点选取方法及装置，包括获取待测人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，根据所述人工电磁材料单元的参数、所述参数的取值范围和参数水平，通过均匀正交混合方法计算试验点序列，选取所述试验点序列指示的人工电磁材料单元的试验点，实施本发明实施例，保证了试验点的均匀性，节约了试验资源，优化了试验设计。
文档编号G01R31/00GK102768313SQ201110111988
公开日2012年11月7日 申请日期2011年4月30日 优先权日2011年4月30日
发明者刘斌, 刘若鹏, 栾琳 申请人:深圳光启创新技术有限公司, 深圳光启高等理工研究院
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