基于遗传算法的吸波材料P波段电磁参数的计算与优化

作     者：周梦雨 陈宇滨 和玉光 杨程 ZHOU Mengyu;CHEN Yubin;HE Yuguang;YANG Cheng

作者机构：中国航发北京航空材料研究院北京100095 北京石墨烯技术研究院有限公司北京100094 

出 版 物：《航空材料学报》 (Journal of Aeronautical Materials)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：102-110页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：北京航空材料研究院院创新基金项目(KJSJ230315) 

主　　题：吸波材料 电磁参数 反射率 遗传算法 

摘      要：针对吸波材料P波段电磁参数准确测试存在困难的问题,本研究基于吸波材料反射率计算理论模型中电磁参数与反射率的关系,利用遗传算法不断调整磁性材料的电磁参数,直到磁性材料反射率的计算值与测试值相吻合。探究遗传算法中种群数量、变异概率以及迭代次数对电磁参数求解的影响。结果表明,设定未知解的上下限为(0,100),种群数量为1000~2000,迭代次数为100,变异概率为0.1,可以兼顾求解速度和准确性。将4种不同厚度磁性材料的反射率的测试值与计算值的差值求和,进行指数化处理,作为目标函数,并参考前后频点的电磁性能,得到误差最小且相对稳定的一组解即为磁性材料的电磁参数。最后制作磁性材料石墨烯平板样件进行实验验证,结果表明:反射率计算值与测试值的误差由初始的58.8%降为7.5%。计算值与测试值相吻合,验证了该电磁参数计算优化方法的可行性和有效性。