FEKO示例入门

### FEKO示例入门知识点详解 #### 一、概述 FEKO是一款强大的电磁场仿真软件，广泛应用于天线设计、雷达散射截面(RCS)分析、电磁兼容性(EMC)评估等领域。本文档提供了FEKO软件示例入门指南，通过一系列具体的案例帮助用户理解和掌握FEKO的基本操作流程和技术要点。 #### 二、偶极子天线示例 **关键词:** 偶极子，辐射方向图，远场，输入阻抗 ##### 2.1 建立模型 - **定义变量**: `lambda = 4` (波长) - **创建几何模型**: 在CADFEKO中，创建一个长度为`lambda/2`的线段作为天线主体。 - **添加激励**: 在线段中部添加一个电压源激励，并设置频率为`c0/lambda` (其中`c0`为光速)。 - **设置远场求解**: 定义垂直平面内的远场求解范围为`-180° ≤ θ ≤ 180°`，`φ = 0°`。 ##### 2.2 设置求解参数 - **网格划分**: 线单元长度设定为`lambda/20`，线单元半径为`2e-3`。 - **求解**: 使用FEKO进行计算，得到远场辐射方向图和天线的输入阻抗。 ##### 2.3 结果分析 - **远场方向图**: 计算得到的极坐标远场方向图展示天线在不同方向的辐射强度。 - **输入阻抗**: 可以通过查看*.out文件或在POSTFEKO中查看源阻抗图来获得天线的输入阻抗值。 #### 三、位于立方体前方的偶极子 **关键词:** 偶极子，PEC，金属，损耗，介质 ##### 3.1 建立模型 - **定义变量**: `lambda = 4` - **创建立方体**: 边长为`lambda/2`，默认为PEC材料。 - **创建偶极子**: 长度为`lambda/2`的线段，距离立方体`3/4*lambda`。 - **添加激励**: 在线段中部加一个电压源激励，并设置频率为`c0/lambda`。 ##### 3.2 设置求解 - **水平面内辐射方向图切面图**: 设置`0° ≤ φ ≤ 360°`，`θ = 90°`，用于观察立方体对辐射模式的影响。 ##### 3.3 结果分析 - **辐射方向图变化**: 分析不同材质的立方体（PEC、有限电导率金属、介质）对偶极子辐射方向图的影响。 #### 四、薄介质片的RCS计算 **关键词:** RCS, 薄介质片 ##### 4.1 建立模型 - 创建薄介质片模型，通常涉及定义介电常数、厚度等参数。 - 设置频率范围，进行RCS计算。 ##### 4.2 结果分析 - 分析不同入射角下的RCS值，理解介质片对雷达波的反射特性。 #### 五、介质球的RCS和近场计算 **关键词:** RCS, 近场, 介质球 ##### 5.1 建立模型 - 创建介质球模型，定义其介电常数、磁导率、尺寸等参数。 - 设置频率范围，进行RCS和近场计算。 ##### 5.2 结果分析 - 分析介质球的RCS随频率的变化规律。 - 研究近场分布，了解电磁场在介质球表面的行为特征。 #### 六、有限电导率球体的屏蔽因子 **关键词:** 屏蔽因子, 有限电导率 ##### 6.1 建立模型 - 创建有限电导率的球体模型。 - 设置频率范围，进行屏蔽因子计算。 ##### 6.2 结果分析 - 计算屏蔽因子，评估球体对电磁波的屏蔽效果。 #### 七、用MoM/FEM混合方法分析肌肉组织电磁照射 **关键词:** MoM, FEM, 肌肉组织 ##### 7.1 建立模型 - 创建肌肉组织模型，考虑生物组织的复杂结构和介电特性。 - 应用MoM/FEM混合方法进行电磁照射分析。 ##### 7.2 结果分析 - 分析电磁波在肌肉组织内部的传播特性及其热效应。 #### 八、有限地平面上的单极子天线 **关键词:** 单极子天线, 有限地平面 ##### 8.1 建立模型 - 创建单极子天线模型，并放置于有限大小的地平面上。 - 设置频率范围，进行辐射方向图计算。 ##### 8.2 结果分析 - 研究有限地平面对接地天线性能的影响。 #### 九、实平面上的八木天线（Yagi-Uda） **关键词:** 八木天线, 实平面 ##### 9.1 建立模型 - 创建八木天线模型，并将其放置于实平面上。 - 设置频率范围，进行辐射特性分析。 ##### 9.2 结果分析 - 评估实平面对接地天线性能的影响，特别是在方向性和增益方面的表现。 #### 十、微带贴片天线 **关键词:** 微带贴片天线 ##### 10.1 建立模型 - 创建微带贴片天线模型，包括贴片、馈线、接地平面等组件。 - 设置频率范围，进行辐射方向图和阻抗匹配计算。 ##### 10.2 结果分析 - 分析微带贴片天线的辐射效率、方向图特性以及阻抗匹配情况。 #### 十一、利用微带馈电的密耦合贴片天线 **关键词:** 密耦合, 微带馈电 ##### 11.1 建立模型 - 创建密耦合贴片天线模型，采用微带馈电技术。 - 设置频率范围，进行辐射方向图计算。 ##### 11.2 结果分析 - 研究微带馈电技术对密耦合贴片天线性能的影响。 #### 十二、有限大地的介质谐振器天线 **关键词:** 介质谐振器天线, 有限大地 ##### 12.1 建立模型 - 创建介质谐振器天线模型，并将其放置于有限大小的大地上。 - 设置频率范围，进行辐射方向图和效率计算。 ##### 12.2 结果分析 - 评估有限大地对介质谐振器天线性能的影响。 #### 十三、一个交叉的偶极子天线 **关键词:** 交叉偶极子天线 ##### 13.1 建立模型 - 创建交叉偶极子天线模型，包括两个相互垂直的偶极子天线。 - 设置频率范围，进行辐射方向图计算。 ##### 13.2 结果分析 - 分析交叉偶极子天线的方向图特性，特别关注其全向性和极化特性。 #### 十四、喇叭天线的不同馈电方式 **关键词:** 喇叭天线, 馈电方式 ##### 14.1 建立模型 - 创建喇叭天线模型，并探索不同的馈电方案。 - 设置频率范围，进行辐射方向图计算。 ##### 14.2 结果分析 - 比较不同馈电方式对喇叭天线性能的影响。 #### 十五、微带滤波器 **关键词:** 微带滤波器 ##### 15.1 建立模型 - 创建微带滤波器模型，包括多个贴片和传输线。 - 设置频率范围，进行S参数计算。 ##### 15.2 结果分析 - 分析微带滤波器的通带和阻带特性。 #### 十六、先使用UTD方法再使用PO来模拟一个平板前的偶极子 **关键词:** UTD, PO, 平板, 偶极子 ##### 16.1 建立模型 - 创建偶极子模型，放置于平板前。 - 使用UTD方法和PO方法进行仿真。 ##### 16.2 结果分析 - 对比两种方法在模拟平板前的偶极子时的表现。 #### 十七、利用介质几何光学法分析一种透镜天线 **关键词:** 介质几何光学法, 透镜天线 ##### 17.1 建立模型 - 创建透镜天线模型，采用介质几何光学法进行仿真。 - 设置频率范围，进行辐射方向图计算。 ##### 17.2 结果分析 - 研究透镜天线的聚焦特性和方向性。 #### 十八、计算屏蔽电缆的场耦合 **关键词:** 屏蔽电缆, 场耦合 ##### 18.1 建立模型 - 创建屏蔽电缆模型，包括导体和屏蔽层。 - 设置频率范围，进行场耦合计算。 ##### 18.2 结果分析 - 分析屏蔽电缆对外界电磁场的响应特性。 #### 十九、磁场探测器 **关键词:** 磁场探测器 ##### 19.1 建立模型 - 创建磁场探测器模型。 - 设置频率范围，进行磁场探测计算。 ##### 19.2 结果分析 - 分析磁场探测器的敏感度和响应特性。 #### 二十、阶越波导截面上的S参数耦合 **关键词:** S参数, 阶越波导 ##### 20.1 建立模型 - 创建阶越波导模型。 - 设置频率范围，进行S参数计算。 ##### 20.2 结果分析 - 分析阶越波导中的S参数耦合关系。 #### 二十一、用多层快速多极子求解电大模型 **关键词:** 多层快速多极子, 电大模型 ##### 21.1 建立模型 - 创建电大模型，采用多层快速多极子方法进行仿真。 - 设置频率范围，进行RCS计算。 ##### 21.2 结果分析 - 评估多层快速多极子方法在处理电大模型时的效率和准确性。 #### 二十二、电大目标上的天线耦合 **关键词:** 天线耦合, 电大目标 ##### 22.1 建立模型 - 创建电大目标模型，研究天线之间的耦合效应。 - 设置频率范围，进行耦合系数计算。 ##### 22.2 结果分析 - 分析天线间的耦合特性及其对系统性能的影响。 #### 总结 FEKO示例入门指南通过一系列具体的案例，详细介绍了如何使用FEKO软件进行天线设计、RCS分析等方面的工作。这些案例涵盖了从简单的偶极子天线到复杂的多层快速多极子求解电大模型，有助于读者全面理解FEKO的功能和应用场景。通过实践这些案例，读者可以更好地掌握FEKO的使用技巧，并将其应用到实际项目中。