feko學(xué)習(xí)基礎(chǔ)簡(jiǎn)介、技術(shù)界面及應(yīng)用

1、FEKO培訓(xùn)系列之FEKO基礎(chǔ)入門(mén)簡(jiǎn)介、技術(shù)、界面及應(yīng)用亞太（ANSYS-CHINA） EMBU簡(jiǎn)介所采用的技術(shù)基本方法混合方法及界面 CADFEKO EDITFEKOTFEKO應(yīng)用亞太提供的三維任意結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)FEKO是德語(yǔ)Feldberechnung bei Korpern mit be磁場(chǎng)計(jì)算)首字母的縮寫(xiě)包biger Oberflache(任意復(fù)雜電可分析各種電磁問(wèn)題，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用天線設(shè)計(jì)、天線布局微帶天線、微帶電路電磁兼容電磁散射RCS分析生物電磁學(xué)求解方法基于矩量法求解方程組基于矩量法的多層快速多極子算法（MLFMM）高頻方法PO，UTD等有限元方法（FEM）混合方法

2、（各種方法與矩量法混合使用）真正的混合求解技術(shù)，速度和精度的最佳實(shí)現(xiàn)MoM/FEM混合MoM/PO混合 MoM/UTD混合并行求解技術(shù)核外求解技術(shù)（Out-of-core solution）支持（包括64位系統(tǒng)）廣泛的時(shí)域解（TimeFeko，F(xiàn)FT將頻域解變換到時(shí)域）優(yōu)化功能（OptFeko）可導(dǎo)入多種CAD數(shù)據(jù)多種激勵(lì)類型天線上用MoMMoM和PO的分離與耦合對(duì)部分問(wèn)題其有效性大大改善天線用PO空間分區(qū)加速射線面影響的PO的PO考慮用于介彎曲表面的電流修正項(xiàng)提高精度: 邊修正和邊緣修正,彎曲表面的電流邊修正邊緣修正射線可視化一致性幾何繞射理論 (UTD)解決電大尺寸金屬結(jié)構(gòu)的UTD平面多邊

3、形的UTD圓柱的UTD用戶可控的射線效應(yīng)和修正項(xiàng)MoM/UTD混合射線與可視化FEM/MoM混合求解的優(yōu)點(diǎn)及基本方程FEM處理非均勻的介MoM精確快速求解復(fù)雜金屬線和面結(jié)天線通過(guò)界面上邊界條件耦合FEM和MoM區(qū)域 （切向場(chǎng)連續(xù)）無(wú)需離散三維空間FEM區(qū)域MoM區(qū)域FormulationNumber of elementsMemory requirementCPU-timeMoM/FEM(fully coupled)134158 tetrahedra7200 metallic triangles42 wires10776 MoM unknowns2517 coupling unknowns84

4、8563 FEM unknowns4.5 GByte1.33 hours (AMD Opteron 248)MoM/FEM(de-coupled)134158 tetrahedra7200 metallic triangles42 wires10776 MoM unknowns848563 FEM unknowns2.5 GByte0.75 hours (AMD Opteron 248)Full MoM (SEP)65611 basis functions(38242 MoM unknowns due to symmetry)21.8 GByte*13 hours (out of core)

5、(20proses parallel AMD Athlon 1 GHz)基于加法定理的多層快速多極子方法（MLFMA）基于無(wú)限大平面分層和球面結(jié)構(gòu)的矩量法地面、海面的模擬微帶天線涂敷材料基于表面等效和體等效的介質(zhì)處理方法微帶天線涂敷材料為了提高求解速度，可通過(guò)并行計(jì)算加速Feko可支持多種體系的并行系統(tǒng)多種操作系統(tǒng)（Windows和Linux/Unix等）多種體系結(jié)構(gòu)（分布式內(nèi)存、共享內(nèi)存等）10Number of parallel proses并行模塊MoM/MLFMA PO、UTD新版本的并行效果更好，見(jiàn)右圖測(cè)試規(guī)模，三百萬(wàn)未知量MsroeinmGorByypte.1.2物理內(nèi)存時(shí)，可通過(guò)

6、虛擬內(nèi)存來(lái)解決核外求解(Out-of-core)Feko提供了高效的核外求解器擴(kuò)大有限硬件條件的求解能力但是，求解速度稍慢硬件el IA32el EM64T 64-bitAMD Athlon SSE1AMD Opteron 64-bit Etc.Windows XP, Server 2003 LinuxUNIXEtc.通過(guò)Feko計(jì)算的頻域數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)FFT逆變換，可以得到結(jié)構(gòu)的時(shí)域響應(yīng)TimeFeko自動(dòng)處理中間變換過(guò)程內(nèi)置幾種可供使用的脈沖形式脈沖（Guassian）斜坡脈沖（R）雙指數(shù)脈沖（Double exponential）三角波脈沖（Triangle）OptFeko可優(yōu)化參數(shù)化建模的

7、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)優(yōu)化參數(shù)可以是幾何尺寸數(shù)據(jù)但不限于此優(yōu)化中使用下列方法:單純形方法Nelder Mead的單純形方法共軛梯度方法-方法可以選擇輸入?yún)?shù)作為優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)如增益,增益, RCS, 阻抗, 近場(chǎng)場(chǎng)值等.右圖例子的變量設(shè)置為:偶極子與平板間的距離偶極子傾角二者的優(yōu)化結(jié)構(gòu)在右圖的中心位置附近自適應(yīng)頻率掃描（Adaptive frequency sp）FR卡選擇continues data可導(dǎo)入多種CAD模型（IN卡）Ansys cdb數(shù)據(jù)AutoCAD dxf數(shù)據(jù)CADFeko cfm數(shù)據(jù)（Feko自帶）提供多種激勵(lì)方式（Ax卡）平面波、探針、同軸接頭遠(yuǎn)場(chǎng)等效激勵(lì)源、近場(chǎng)等效激勵(lì)源電流元、磁流元等F

8、eko suiteCADFekoEditFekoPreFekoRunFekotFekoFekoOptFekoTimeFekoGUI實(shí)現(xiàn)CADFeko EditFekotFekoPreFekoFekoOptFekoTimeFekoFEKO GUI調(diào)用FEKO求解器圖形結(jié)果文本結(jié)果TFEKOCADFEKO/EDITFEKOCADFEKO模型檢查建立控制信息幾何結(jié)構(gòu)與網(wǎng)格通過(guò)PREFEKO產(chǎn)生輸入到求解器Feko提供的CAD建模分網(wǎng)模塊可導(dǎo)入多種常用建模型的模Catia、UG、AICS等可建立多種形體如錐體、圓柱、環(huán)等可執(zhí)行操作產(chǎn)生復(fù)雜模型所有建?？蓞?shù)化CADFEKO中定義的參數(shù)可在 EditFeko中直接使用支持表面網(wǎng)格劃分和體網(wǎng)格劃分設(shè)置求解參數(shù)，激勵(lì)和輸出等帶有易用框的卡片驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)單可使用高級(jí)數(shù)學(xué)函數(shù)變量提供For循環(huán)及IF語(yǔ)句，以便復(fù)雜建模及求解控制另外，有內(nèi)建建模工具，可建簡(jiǎn)單模型及網(wǎng)格劃分注：5.2版中為了兼容性和高級(jí)功能保留此模塊模型檢查及數(shù)據(jù)后處理支持多種視圖和多種文件*.fek, *.bof, 3D視圖中可顯示幾何尺寸信息支持多結(jié)果顯示 支持任意切平面顯示高級(jí)SAR顯示UTD射線顏色幅度顯示表面電流和電荷顯示2D結(jié)果顯示自動(dòng)縮放天線設(shè)計(jì)與分析線天線,喇叭天線,