FEKO基本使用

FEKO是一款由EM Software & Systems-S.A.(Pty) Ltd公司开发的先进计算电磁学软件，广泛应用于天线设计、电磁兼容性分析、电磁波散射和辐射问题等领域。FEKO软件包含了多个模块，每个模块都有其独特功能，并通过图形用户界面(GUI)或命令行进行操作。本知识点将详细介绍FEKO的主要模块及使用过程，同时结合实例对FEKO的基本应用进行讲解。 ### FEKO的主要模块 FEKO软件套件包括以下模块： - **CADFEKO**：用于建立和编辑模型的模块，支持完全参数化建模。 - **EDITFEKO**：用于编辑FEKO求解器所需的输入文件(*.pre)。 - **POSTFEKO**：用于模型检查和数据后处理，支持多种视图和文件格式。 - **PREFEKO**：处理*.pre文件并产生供FEKO求解器使用的*.fek文件。 - **TIMEFEKO**：基于时间域求解的模块，通过FFT变换求解时域电磁响应问题。 - **OPTFEKO**：用于优化参数的模块，优化过程可以是几何尺寸、媒质特性等。 - **ADAPTFEKO**：采用自适应频率采样算法，提高求解效率。 ### CADFEKO建模模块 CADFEKO是用户构建模型的主要界面，提供了丰富的工具栏和窗口用于模型的创建和编辑。在建模时，用户可以导入其他CAD工具生成的高质量网格模型及网格。CADFEKO支持面剖分及体剖分，允许用户完全参数化模型，这为模型设计和优化提供了极大的灵活性。 ### EDITFEKO编辑模块 EDITFEKO模块允许用户编辑FEKO求解器所需的各种信息，包括几何建模信息、求解方法、激励源和输出参数等。使用“卡片”驱动式编辑方式，用户可以通过点击卡片工具栏中的相应卡片并输入参数来编辑*.pre文件。卡片的使用顺序与工具栏中的顺序一致，同时提供编程机制，方便创建复杂模型及复杂求解。 ### POSTFEKO后处理模块 POSTFEKO模块是模型检查和数据后处理的主要工具。它支持多种视图和文件格式，用户可以在3D视图中检查模型的几何尺寸信息，支持多结果显示，如任意切平面显示、高级SAR显示、UTD射线颜色幅度显示以及表面电流和电荷显示。2D结果显示支持自动缩放单位。 ### FEKO求解器模块 FEKO的核心功能是通过其求解器进行电磁问题的计算。PREFEKO模块负责处理*.pre文件，并产生供FEKO求解器使用的*.fek文件。TIMEFEKO模块基于时间域求解，而OPTFEKO模块提供优化参数的功能。此外，ADAPTFEKO模块采用自适应频率采样算法，以提高计算效率。 ### FEKO的基本使用过程 使用FEKO求解电磁问题通常包括以下步骤： 1. 使用**CADFEKO**建立模型并完成参数化。 2. 使用**EDITFEKO**编辑*.pre文件，包括设置几何建模信息、求解信息、激励源等。 3. 使用**PREFEKO**生成供FEKO求解器使用的.fek文件。 4. 使用**FEKO求解器**运行模拟。 5. 使用**POSTFEKO**查看图形结果和文本结果。 ### 具体操作实例——喇叭天线 通过一个简单的喇叭天线实例，可以展现FEKO的基本使用流程。在CADFEKO中打开horn.cfx文件，通过各种工具栏和窗口操作来查看模型。随后，进入EDITFEKO编辑pre文件，设置相应的控制信息和激励条件。通过PREFEKO模块处理pre文件生成fek文件，然后运行FEKO求解器进行计算，并最终使用POSTFEKO模块查看结果。 FEKO在电磁工程领域的建模和仿真中扮演着关键角色。通过GUI操作或命令行方式，FEKO为用户提供了一个功能强大的计算电磁学软件平台。针对不同层次的用户，FEKO都有相应的模块和功能以满足其需求，从简单模型的快速建模到复杂模型的精细仿真，FEKO都能胜任。通过掌握FEKO的基本使用方法，可以有效地对电磁问题进行分析和求解。