|
ФИЗИКА
Оптимизация параметров поглощающих метаматериалов на основе $\Pi$-образных элементов
С. А. Хахомовa, А. Л. Самофаловa, Ю. В. Никитюкa, И. В. Семченкоab, И. Ю. Аушевc a Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины
b Государственное научно-производственное объединение
«Оптика, оптоэлектроника и лазерная техника», Минск
c Университет гражданской защиты МЧС Республики Беларусь, Минск
Аннотация:
На основании численного моделирования определены значения параметров поглощающей структуры, состоящей из проводящих $\Pi$-образных элементов, обеспечивающих формирование слабо отражающих структур с одновременно сильным поглощением волн в СВЧ-диапазоне. Многокритериальная оптимизация параметров метаматериала была выполнена с использованием генетического алгоритма MOGA, встроенного в модуль DesignXplorer программы ANSYS Workbench. В качестве варьируемых факторов использовались период структуры, ширина и толщина проводящего слоя $\Pi$-образных элементов. В качестве откликов использовались резонансная частота и соответствующие значения коэффициентов отражения и коэффициентов поглощения метаматериала. Для создания проекта поглощающей структуры и определения значений откликов была использована программа ANSYS HFSS. Численный эксперимент проводился с использованием выборки, полученной методом латинских гиперкубов в модуле DesignXplorer программы ANSYS Workbench. Проведено сравнение параметров метаматериала, полученных в результате оптимизации, и параметров, полученных в результате конечно-элементного моделирования в программе ANSYS HFSS. Максимальная относительная погрешность результатов, полученных при использовании алгоритма MOGA, не превысила $1\%$ при определении резонансных частот падающего излучения, $6\%$ при определении коэффициентов поглощения метаматериала и $13\%$ при определении коэффициентов отражения метаматериала.
Ключевые слова:
метаматериал, поглощение, отражение, многокритериальная оптимизация, MOGA, ANSYS.
Поступила в редакцию: 12.07.2022
Образец цитирования:
С. А. Хахомов, А. Л. Самофалов, Ю. В. Никитюк, И. В. Семченко, И. Ю. Аушев, “Оптимизация параметров поглощающих метаматериалов на основе $\Pi$-образных элементов”, ПФМТ, 2022, № 3(52), 56–60
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/pfmt858 https://www.mathnet.ru/rus/pfmt/y2022/i3/p56
|
Статистика просмотров: |
Страница аннотации: | 84 | PDF полного текста: | 50 | Список литературы: | 25 |
|