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龙图腾网获悉西安电子科技大学申请的专利基于特征模理论的数字化超表面单元的自动化设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115774978B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211542178.X，技术领域涉及：G06F30/367；该发明授权基于特征模理论的数字化超表面单元的自动化设计方法是由史琰;徐茜雅设计研发完成，并于2022-12-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于特征模理论的数字化超表面单元的自动化设计方法在说明书摘要公布了：基于特征模理论的数字化超表面单元的自动化设计方法，包括以下步骤；步骤一：预设单元的基本结构；步骤二：根据步骤一得到的基本结构预设遗传迭代的优化区域并对金属贴片层网格化处理；步骤三：对网格化处理的金属贴片层设定遗传算法种群个体数POP及迭代次数GEN；步骤四：对步骤三得到的种群内各网格个体对应表征的单元结构对应设定算法的目标函数；步骤五：对种群内的表征了金属贴片层结构的网格结构个体进行特征模求解，并计算目标函数；步骤六：将步骤五得到的目标函数经遗传迭代产生后代种群个体；步骤七：得到最优个体，结构自动化设计过程结束。本发明根据期望的单元物理特性预设出明确目标函数，并完成对具有期望物理电磁特性的单元结构的自动化设计。

本发明授权基于特征模理论的数字化超表面单元的自动化设计方法在权利要求书中公布了：1.基于特征模理论的数字化超表面单元的自动化设计方法，其特征在于，包括以下步骤； 步骤一：预设数字化超表面单元的基本结构； 步骤二：采用遗传算法，根据步骤一得到的基本结构预设遗传迭代的优化区域并对金属贴片层网格化处理； 步骤三：对网格化处理的金属贴片层设定遗传算法种群个体数POP及迭代次数GEN； 步骤四：对步骤三得到的种群内各网格个体对应表征的单元结构对应设定算法的目标函数； 步骤五：对种群内的表征了金属贴片层结构的网格结构个体进行特征模求解，并计算目标函数； 步骤六：将步骤五得到的目标函数经遗传迭代产生后代种群个体； 步骤七：得到最优个体，结构自动化设计过程结束； 为了实现步骤五计算目标函数，需判断特征模式主模并完成目标函数相关数据提取，特征模式主模具有两个特征：模式展开系数相对较大；特征模式极化方式与激励源极化方式相同，以上述两个特征为判断依据，具体过程为： 首先读取上一步中保存的模式展开系数MWC，找到模式展开系数幅值最大的特征模式序数并将该模式序数的模式展开系数的相位读取记为MWC_phase；再读取该模式序数的远场分量数据中X分量幅值|Ex|及Y分量幅值|Ey|，模式极化角记为：polar＝tan|Ey||Ex|；再读取该模式序数的特征角记为CA，对于步骤三中种群内各网格个体而言，在二极管通断下具有两种结构形式，二者差异仅是工程结构模型中二极管位置处网格结构有无，因此，二者可分别利用上述步骤完成对二极管通断两态下的特征模参数求解与记录工作，故可计算得到用于目标函数1的极化角polar及用于目标函数2的模式展开系数相位差ΔMWC、特征角之差ΔCA及极化角之差Δpolar，从而完成对两个目标函数的计算，并将目标函数结果记录于网格个体的二进制基因位信息后，便于后续步骤六根据目标函数值进行择优选择生成子代种群。

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