طراحی جاذب الکترومغناطیسی نانوکامپوزیتی با روش بهینه سازی ازدحام ذرات بهبودیافته محلی و الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب

در این مقاله، طراحی یک جاذب الکترومغناطیسی نانوکامپوزیتی، جهت دستیابی به مشخصه های ضخامت کم، پهنای باند جذب بالا، میزان جذب قابل توجه و تعداد لایه های حداقل، به صورت همزمان، بررسی شده است. برای تحقق هر یک از این مشخصه ها، اهداف و محدودیت های معیینی در روند بهینه سازی طراحی جاذب، با بکارگیری دو روش ازدحام ذرات بهبودیافته محلی((MLPSO و الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب نوع دوم(NSGA-II)، در نظرگرفته شده است. در این روش های بهینه سازی، با اعمال اهداف و محدودیت های یاد شده و بکارگیری مواد نانوکامپوزیتی بیان شده در مقالات دیگر، طراحی جاذب بر اساس روش تحلیلی خط انتقال(TLM) انجام شده است. بنابراین پارامترهای طراحی ساختار جاذب از قبیل تعداد لایه ها، ضخامت هر لایه ، جنس نانوکامپوزیت در هر لایه و ترتیب قرارگیری لایه ها، با در نظرگرفتن تغییرات ضرایب الکترومغناطیسی مواد نانوکامپوزیتی در طیف فرکانس، توسط روش بهینه سازی تعیین شده است. جاذب طراحی شده با ضخامتmm 3 و در باند X(GHz 12.4-8) دارای جذب بیش از dB 5/18- و حداکثر جذبdB 57- می باشد. جهت بررسی صحت طراحی، ساختار این جاذب در نرم افزار CST Microwave Studio شبیه سازی شده و میزان جذب به روش حل عددی انتگرال گیری محدود(FIT) محاسبه گردیده است. میزان خطای محاسباتی روش TLM با FIT، بر اساس تابع خطا معرفی شده در باند X کمتر از 5 درصد می باشد.