一种基于改进遗传算法的宽带吸波材料优化设计方法

摘要

提高吸波带宽、减小厚度是新型吸波材料研究的重要内容.多层吸波材料通过各组分性能互补,可以在很大程度上拓宽吸波带宽.为了优化出更好的结果,对遗传算法进行了改进.基于优化的目标带宽和最小反射损耗定义了适应度函数,可以更好地评估个体,反映优化需求.引入总厚度和带宽均衡措施,能在一定范围内减小设计总厚度.采用了动态编码、精英选择策略和种群多样性评估技术,增加了遗传算法的寻优能力.采用不同的吸收剂电磁参数作为优化数据库,基于改进的遗传算法进行多层优化设计.多层优化设计结果的-10 dB反射损耗带宽为2～18 GHz,相比同厚度的单一材料拓展了吸波带宽.通过分析优化结果得到的结论对多层设计的后续研究也有一定的指导意义.