应用feko计算入门,第一个例子

1、由一个详细的例子来了解FEKO是如何组织以上模块工作的。例子来源于FEKO安装目录下的FEKOexamplesprojectsstartup，是计算金属球放置在半波阵子天线前的电磁特性。如图示。启动CADFEKO。出现如图所示的默认窗口。选择菜单中的File>Save as，存储工程文件。说明：工程将以相同文件名称，不同文件后缀的形式保存。定义变量。选择菜单中的Geometry >Add visible，或者双击模型树区的，定义模型中所需要的8个变量：lam=3、dis=2.5、len=lam/2、 rad=1、seg_len=(lam/15)/1.2、segrad=0.

2、002,、tri_len=(lam/6.3)/1.2、f_len=0.99*seg_len 。说明：定义了包括波长、剖分精度、模型尺寸等量。定义后的变量可以在模型树区被查看到。变量只能是以字母、数字和下划线组成。创建细线模型。选择菜单中的：Geometry>curve>polyline，或者单击建模工具中的，创建一段细线模型（各点坐标如图示）。点击可以增加细线的结点，把label值修改为dipole，标识清楚。分别单击和完成细线建模。说明：这里只创建了半波阵子的一半，另一半将在EDITFEKO中以电对称方式创建。结点1到结点2的距离只有f_len=0.99*seg_len，小于线段

3、的单元剖分精度seg_len，这是为保证馈电加载到唯一剖分单元准备的。选择细线的一段。在3D模型区，可以观察到已经完成的细线。单击3D模型区的（最佳方式显示），让细线更容易被观察。单击选择工具区的（选择线段），在3D模型区中点击细线，选择细线的底部一段。说明：在3D模型区，为了方便观察，按住Shift和鼠标左键或滚动鼠标滑轮可以缩放模型，按住Ctrl和鼠标左键可以移动模型，直接按住鼠标左键可以旋转模型。重命名细线各部分的名称。在几何树区可以观察到Edges下有两个wire（这里略去Wire后数字编号，因为读者在模仿此工程中得到的数字编号会和图示编号不一致，但略去数字编号不影响叙述所指的唯一性。

4、后面亦如此），其中一条已经被选中，按下F2键或者右键选择rename，重命名这条线段为feed；另一条线段命名为wire1。说明：几何树区线和面的名称是EDITFEKO可以调用的。重新命名是为了在EDITFEKO中可以调用它们。创建金属球。选择菜单中Geometry>Solid>Sphere，或者单击建模工具区中的，设置Radius值为rad，单击创建金属球面。按下3D模型区，调整到最合适的观察角度。说明：这样创建是个实心金属球，而FEKO中的矩量法（MOM）默认是以表面积分方程求解，以面剖分为基础的，需要把实心球体变成空心球壳。设置金属球为空心。确认球被选中（单击模型树区中Geo

5、metry>Sphere），右键选择几何树中Regions>Region的Properties，把内部介质值改为Free space。说明：实心金属体结构球变成了面结构球面。以y=0分裂球面。确认模型树区的Geometry>Sphere被选中，单击改模工具区的，键入如图示数值，把模型分裂。说明：联合在一起的球面被分开成两部分。删除y<0部分球面。选择模型树区中生成的Geometry>Split_back部分，右键单击选删除。说明：模型树区Geometry>Split_front部分为剩下的y>0部分球面，原来的球面已经不存在。如果想恢复可以单击标准工具

6、中的，也可以右键选择模型树区Geometry>Split_front>Sphere的Copy，把模型复制出来，再把Geometry>Split_front部分删除。这也是在以后修改模型时经常用的。以x=0分裂球面。确认模型树区的Geometry>Split_front部分被选中，再次单击改模工具区的，键入如图示数值，把模型分裂。删除x<0部分球面。再次选择模型树区中生成的Geometry>Split_back部分，右键单击选删除。以z=0分裂球面。确认模型树区的Geometry>Split_front部分被选中，再次单击改模工具区的，键入如图示数值，把

7、模型分裂。删除z<0部分球面并重命名剩下部分。再次选择模型树区中生成的Geometry>Split_back部分，右键单击选删除。右键单击Geometry>Split_front，重命名为Partial_sphere，标识清楚。确认模型。按下3D模型区和（默认角度观察），调整到最合适的观察角度。如下图示。如果没有显示此图，请确认3D模型区的（显示/隐藏模型）已经按下。剖分网格。选择菜单中的Mesh>Create mesh，设置参数如图示。分别单击和完成网格剖分。说明：网格剖分完成，在模型树区生成Meshs>Partial_sphere和M eshs>dipo

8、le两个模型结构的剖分，选中它们，几何树区就有相应的labels。这些labels是EDITFEKO可以直接调用的，后面将用到它们。细线被剖分成线段单元，球面被剖分成三角贴片单元。导入模型到EDITFEKO界面。选择菜单中的Run>EDITFEKO，存储已经完成的模型，进入EDITFEKO界面。说明：这个界面全部是用卡片进一步建模或控制模型参数，把光标移到文本编辑的某一行，按F1可以编辑此卡片，Esc退出卡片编辑。把光标移到空行处，单击快速卡片区的相应卡片，可以创建卡片。*行是注释语句。先导入三角形剖分结构。把光标移到“IN 8 31 "startup.cfm"”行，

9、按下F1，在快速卡片区出现IN卡片编辑界面，调整参数如图示，按下确定。说明：默认IN卡导入了全部模型，本例为了运用对称提高计算效率，先把球面剖分（三角贴片单元）导入。模型关于x=0几何对称和y=0磁对称，把1/8球面变成1/2球面。选择菜单中Geometry Card>Modify Geometry>SY，在快速卡片区出现了SY卡编辑界面，调整参数如图示。说明：几何对称会减少计算时间，不减少计算内存；电和磁对称会减少待定系数的求解个数，既减少计算时间，也减少计算内存。就半波阵子而言，两个臂是电对称结构，围绕两臂周围是磁对称结构。再导入阵子的上臂。选择菜单中Geometry Card

10、>Modify Geometry>IN，在快速卡片区出现了IN卡编辑界面，调整参数如图示。说明：再把半波阵子的上臂导入模型，它和已经存在的上半球共同组成电对称结构。细线的剖分单元是segments。阵子上臂和上半球关于z=0电对称。选择菜单中Geometry Card>Modify Geometry>SY，在快速卡片区出现了SY卡编辑界面，调整参数如图示。最后导入馈电部分。选择菜单中Geometry Card>Modify Geometry>IN，在快速卡片区出现了IN卡编辑界面，调整参数如图示。说明：在这个过程中，读者随时可以运行菜单中的Run>PR

11、EFEKO，再运行Run>POSTFEKO查看模型是否建立正确。定义频率扫描的范围。在文本编辑区移动光标到EG卡后的空行中，选择菜单中Geometry Card>Points、labels、Segmentations>#，编辑变量#f_start=0.8*#c0/#lam；单击 ，接着编辑变量#f_end=1.2*#c0/#lam。说明：EG卡表明建模结束，其后是控制卡片。注意这里的变量前面都有#号。设置计算频率。在文本编辑区移动光标到FR卡行，按下F1到FR卡编辑界面。调整参数如下图示。说明：从#f_start到#f_end共设置了9个线性变化的频点。设置电压源激励。在文本

12、编辑区移动光标到“* Set source”下的空行，选择菜单中的Control Card>Excitations>A1，编辑A1卡如图示。其中“Apply source to last segment with label”的值为“dipole.feed” 说明：把电压源加到dipole.feed上，这里的dipole指的是前面CADFEKO中模型树区的meshs>dipole，而feed指的是其下面几何模型区的labels>feed。要求输出表面电流。在文本编辑区移动光标到“* Solution control”下的空行，选择菜单中的Control Card>

13、Output control>OS，编辑OS卡如图示。要求输出近场。选择菜单中的Control Card>Field calculation>FE，编辑FE卡如图示。要求输出远场。选择菜单中的Control Card>Field calculation>FF，编辑FF卡如图示。单击下面的 ，接着编辑第二个FF卡如图示。说明：这些卡片编辑后会在文本编辑区有相应的文本格式出现。* Import modelIN 8 2 "startup.cfm"SY 1 1 3 0IN 8 1 "startup.cfm" dipole.Wire1

14、SY 1 0 0 2IN 8 1 "startup.cfm" dipole.feed* End of geometryEG 1 0 0 0 1#f_start = 0.8 * #c0/#lam#f_end = 1.2 * #c0/#lam* Set frequencyFR 9 0 #f_start #f_end* Set sourceA1: 0 : dipole.Feed : : : : 1* Solution controlOS 1 1FE 3 9 11 1 0 0.75 -1.25 0.2 0.15 0.25FF 1 1 181 0 90 0 0 2FF 1 181 1 0 0 0 2* End of fileEN在POSTFEKO中查看计算结果。选择菜单中Run>PREFEKO，用于模型检查。接着选择菜单中Run>FEKO，计算结果。最后选择菜单中Run>POSTFEKO，进入后处理界面。在3D结构下查看结果。单击控制工具中的（激励显示），查看激励的位置；单击控制工具中的（表面电流显示），查看剖分表面电流分布；单击（近场显示），查看近场电场分布。可以在控制页面修改各参数改变查看内容及修饰图片。结果如图示。远场结