(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210618310.4 (22)申请日 2022.06.01 (71)申请人 西安电子科技大 学 地址 710071 陕西省西安市太白南路2号 申请人 西安空间无线电技 术研究所 (72)发明人 徐乐　何瑶　李蕊　李浩　孙静　 方进勇　李奇威　安海天　季小乙　 (74)专利代理 机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 专利代理师 段俊涛 (51)Int.Cl. G06F 30/27(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 17/16(2006.01)G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能 的方法 (57)摘要 一种可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能 的方法， 获得开孔三棱柱腔体的外形数据， 获取 开孔三棱柱腔体截面三角形的形状和尺寸信息， 使用电磁场数值方法获得截面特征模； 对受到电 磁辐照的开孔三棱柱腔体进行电路等效， 结合截 面特征模， 计算开孔三棱柱腔体的频域响应； 获 取具有相似结构的屏蔽效能数据以及相应的腔 体结构和开孔结构数据， 使用SVR方法进行机器 学习回归预测模 型训练； 对回归 预测模型效果进 行判定， 利用最终得到的模型计算开孔三棱柱腔 体屏蔽效能。 本发明可实现对复杂的三棱柱结构 腔体屏蔽效能的计算， 提高对腔体屏蔽 效能的计 算效率。 权利要求书3页 说明书7页 附图3页 CN 115099130 A 2022.09.23 CN 115099130 A 1.一种可 快速计算 开孔三棱柱腔体屏蔽效能的方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤(1)， 获得开孔三棱柱腔体的外形数据， 包括其纵向长度d、 开孔尺寸、 腔体壁厚t； 其中d＝2 π R， R为开孔三棱柱腔体截面三角形所在的圆形的半径， 所述开孔位于三棱柱腔 体 的一个端面上； 步骤(2)， 获取开孔三棱柱腔体截面三角形的形状和尺寸信 息， 使用电磁场数值方法获 得截面特 征模； 步骤(3)， 对受到电磁辐照的开孔三棱柱腔体进行电路等效， 结合截面特征模， 计算开 孔三棱柱腔体的频域响应； 步骤(4)， 获取具有相似结构的屏蔽效能数据以及相应的腔体结构和开孔结构数据， 使 用SVR方法进行机器学习回归预测模型训练； 步骤(5)， 对回归预测模型效果进行判定， 若符合要求， 则对步骤(3)中结果进行修正， 得到结果； 否则调整SVR算法的训练参数， 获取新的模型， 直至判定结果符合要求， 利用最 终 得到的模型计算 开孔三棱柱腔体屏蔽效能。 2.根据权利要求1所述可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能的方法， 其特征在于， 所述 步骤(2)， 使用电磁场数值方法获得截面特征模， 方法是： 对开孔三棱柱腔体进行剖分或者 离散， 获得截面特征模， 然后根据截面特征模和电磁波传播规律， 通过支配方程求解电磁 场。 3.根据权利要求1所述可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能的方法， 其特征在于， 将受 到电磁辐照的开孔三棱柱腔体等效为传输线电路， 其终端短路且传播特性阻抗为Zg0， 传播 常数为kg0， 开孔等效阻抗 为Zap， Zap的计算公式如下： 式中， k0是腔体外部自由空间的电磁传播常数， k0＝2π/λ， λ是自由空间的波长， Cap是开 孔位置系 数， we为开孔等效宽度， 当开孔结构为矩形时， l ×w为其 长和宽； 当开 孔结构为圆形时， ra是圆形孔的半径。 4.根据权利要求3所述可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能的方法， 其特征在于， 所述 步骤(3)， 开 孔三棱柱腔体的频域响应 计算方式如下： s31， 建立广义BLT方程： V＝(U+ρ )(Γ ‑ρ )‑1S 式中， V代表各个节点入射电压和反射电压组成的n维向量， U是n ×n的单位矩阵， ρ 是各 个节点的散射构成的散射矩阵， Γ是管道传播矩阵， S为n维源向量； 其中， 管道为不同的电 磁波传播路径， 节 点为管道的两端， 相 邻管道共享一个节点， 节点的序号依照信号传递的路 径顺序排列， n 等于管道数的2倍； 其中： s32， 对于开 孔三棱柱腔体：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115099130 A 2式中， V11代表1号管道的1号节点处的电压， V12代表1号管道的2号节点处的电压， V22代 表2号管道的2号节点处的电压， V23代表2号管道的3号节点处的电压， V33代表3号管道的3号 节点处的电压， V34代表3号管道的4号节点处的电压， 以Vij指代V11～V34， 则 i和 j分别表示管道序号和节点序号； Γ1、 Γ2、 Γ3为管道T1、 T2、 T3的散射矩阵， d0为等效电路中外部观察点到开孔的距离， zp 为目标点P到三棱柱腔体的另一个端面的距离， 目标点P是位于三棱柱腔体内的点； S1、 S2代 表电压源向左右两边传到的电压； d01为电磁平面波等效的电压源Vs到外部观察点的距离， d02为Vs到开孔的距离； ρ1、 ρ4为节点J1、 J4的散射值， ρ2、 ρ3是节点J2， J3的散射矩阵； 分别为自由空间、 腔体波导的导纳， Z0是真空波阻抗； s33， 以V33为开孔三棱柱腔体的频域响应结果。 5.根据权利要求4所述可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能的方法， 其特征在于， Zg0包 括TE模的特性阻抗 和TM模的特性阻抗 其中λ是波长， 和 代表不同TE 模和TM模的特 征频率波长， 下 标m,n∈{1,2,3. ..}。 6.根据权利要求4所述可快速计算开孔三棱柱腔体屏蔽效能的方法， 其特征在于， 目标 点P处的电场 目标点P处的屏蔽效能为SEp＝‑20log10(|Ep/E0|)； 其中， 为不同TE模式在目标点P处的电场和， C代表归一化 系数， 用于修正BLT结算后的结果， 代表BLT方程TE模情况下等效电路计算得到的电压响 应， 即V33的值， 为不同的TE模的场分布情况； 为不同的TM模式在目标点P处的电 场和， 代表BLT方程TM模情况下等效电路计算得到的电压响权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115099130 A 3