多层吸波材料计算设计及优化研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要由于多层吸波材料设计的复杂性，有必要设计专用的CAD工具。第一代吸波材料CAD工具是面向电磁参数进行设计的。但是一些特定电磁参数的涂层有时难以实现。第二代吸波材料设计工具以电磁参数作为中间变量面向配比系数进行设计，它在理论上相对于第一代更加复杂。本文设计了一个简单的多层吸波材料计算机辅助设计工具。这个工具将遗传算法优化引擎和材料电磁参数数据库结合起来。运用这个工具，我们可以储存和管理大量的材料电磁参数，并且可在这些参数中选择我们需要的材料设计吸波涂层。这个数据库中的数据可以来自实验记录或是理论计算。本文把遗传算法和数据库

2、技术结合起来，解决了部分特定参数的涂层难以实现的问题。设计实例证明，本文设计的工具是有效的。性能测试也表明本文中的设计工具有较高的运算性能。为提供较高的运算速度并且减少软件设计平台的开支，我们在开放源代码软件平台下完成了本文中的设计工具。我们还分析了设计实例中的相关数据，找出了遗传算法一些参数的合理设置设置方法。以材料电磁参数数据库作为一个桥梁，我们可更加方便和广泛地使用遗传算法进行多层吸波材料的设计工作。虽然本文这种优化设计方案不能够可靠地搜索到全局最优值，但是根据程序给出的曲线图，很多局部最优值仍可作为有效解来使用。遗传算法与数据库结合的优化设计

3、方案中不必将最大世代数设得很大；与之相比，初始种群数的适当提高对获得好的结果有益。关键词：雷达吸波材料；遗传算法；优化；数据库；开放源代码软件哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstraetBecauseofthecomplexityofdesigningforMultilayeredmicrowaveabsorber，itrequiresspecialCADtools．ThelthgenerationCADtoolsareelectromagneticparametersoriented．Butsomeabsorbinglayerswithspecifi

4、celectromagneticparametersaredifficulttorealize．The2thgenerationCADtoolsareconfectingparametersorientedthataremorecomplexthanbeforeintheory．Ittaketheelectromagneticparametersasintermediatevariables．Tovariousmethods，electromagneticparametersarealwayskeyparameters．Inthisthesiswec

5、reatedasimplesoftwarepackagethatcombinedtheelectromagneticparametersdatabaseandaoptimizationenginebasedongeneticAlgorithms．Usingthistoolwecarlstoreandmanagealargenumberofelectromagneticparameterstowardsradarabsorbingmaterials，andcanalsodesignmultilayeredradarabsorbingcoatingsus

6、ingthematerialsstoredinthedatabase．Thematerial’Selectromagneticparameterscallbegoteitherfromexperimentmeasurementorfromtheorycomputation．BythecombinationofGAanddatabasetechnology，wesolvedtheproblemthatsomeabsorbinglayerswithspecificelectromagneticparametersaredifficuktorealize．

7、Thesoftwarepackageisapprovedtobeeffectiveindesigningexamples．Sometestsalsoprovedthatthesolutiontowardsmutilayeredradarabsorbingcomingspresentedinthispaperhasagoodperformanceincomputation．Inordertoprovidehighcomputationspeedandnotpaytoomuchforcreatingoursoftwarepackage．wedoallth

8、eworkunderopensourcesoftwaresystem．Wealsogiveasimplees