[版主推荐]FEKO双反射面天线仿真图文详解

FEKO双反射面天线仿真图文详解

关键词：格里高利双反射面，Multiple reflection, PO和矩量法混合仿真，并行仿真。

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Feko：Version 6.0。

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Written by: @fox，QQ917850993。                       2011-11-30

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传图片太麻烦了，只加了一幅图，想看完整版请下载附件。

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算法选择：

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反射面：PO （LE-PO不支持多次反射）

喇叭馈源：Default（MLFMM）

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LE-PO: 鸡肋，虽然可以把网格画得较大，mesh的边长可大于1波长，但是不支持多反射。

PO：mesh边长不大于30%波长，支持多反射。

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                       双反射面天线近场

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步骤：

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1. 建模。

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从外部导入，或用CADFEKO作图。

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2. 设置频率

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选中菜单树“Solution->Frequency”项，右键，弹出频率设置窗口。注意：频率单位为Hz。

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3. 设置端口和激励

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修改喇叭天线模型：设置端口前需要将喇叭天线剪裁成空心结构，而不是体结构，否则设置waveguide端口时会出错。具体是将图中1、2面删除，但是在删除2面前先将其复制到模型中，因为端口要依附于一个面。

设置端口：选中菜单树“Ports”项，右键，选择waveguide端口，用鼠标在模型中选择2处的面，完成端口设置。

设置激励：这一步必不可少，虽然没有设时，EM validation只有warning没有error，但是仿真会出错。选中菜单树“Solution->Excitation”项，右键，选择waveguide端口，保持默认，与上一步的port1关联，确定。

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4. 设置材料及仿真算法

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在3D模型上选择需要设置的面，右键，打开properties设置窗口。

a. 材料设置：有两种选择：Default为真空；另一种PEC，完纯金属。

b. 算法设置：一般馈源采用默认设置，选择None，即MLFMM；如果是单反射面，并且反射面表面很平滑，PO算法可选择LE-PO,采用该算法时可将反射面网格设得很大，可以大于1个波长，而双反射面则必须采用标准PO算法，因为LE-PO算法不支持MultipleReflections，而第二个反射面主要是考虑第二次反射的，此外，由于我们需要设置Multiple Reflections选项，所以我们暂时不设置反射面所采用的算法，选择“None”，反射面算法将在EditFeko中利用PO card设置。

c. 积分方程：选择默认电场积分即可。

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5. 剖分网格

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在菜单树中选择“Meshes”，右键，“Create Mesh”， “Mesh what”项选择，“Selection”，选择用鼠标在3D模型中选择需要进行剖分的“面”或“体”，然后分别点击三个“Suggest”，如果是喇叭天线部分，可以保持Suggest的值，但是反射面的剖分网格可以比Suggest值更大，但不能大于波长的30%。点击“Mesh”完成。

6. 设置观测场

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在“Calculation”下加入需要计算的后处理数据，远场、近场等，也可以在“Calculation->Currents”下选择计算所有的电流，这些数据都可以在后处理时直观地验证你的仿真结果是否正确。

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7. 设置PO多重反射

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启动“EDITFEKO”。

EditFeko是用来完成一些在CADFeko中不易实现的操作的，左边按钮是可以操作，右边为所有的设置命令，包括材料属性，端口设置，算法设置等全部在CADFEKO中完成的操作，都与这里某些行想对应， 以标志“**”开头的行没有实际意义，为注释行。

首先把鼠标定位于需要插入PO设置的位置，即DP card命令与EG命令之间，然后点击PO下的“PO”按钮，打开PO card，进行如下设置：

a. Use PO on allsurfaces with label face1, (optionanlly) up to label face100, 这个设置的意思是这个PO card 作用范围是面face1~face100；

b. Decouple withMoment method, 意思是矩量法只计算所设定的喇叭天线部分的电流，其它部分的电流用PO方法来算，而总场为两种电流所产生的场得叠加；

c. Use MultipleReflections, 这个是最重要的，因为喇叭天线直接到第二个反射面的场是很弱的，可以忽略不计，而主要的场是从第一个反射面反射而来的，即第二个反射面对整个区域的场贡献都属于第二次反射，所以Number of Reflections最少设为2，如果天线设计合理，遮挡很少，这样跟真实解是很接近的，当然反射次数设得越多，耗时也越多，我现在的模型，设置 Multiple Reflections之后差不多比设置之前耗时多了10倍,当然我的模型有些特殊，有好几千个face。

d. 点“Add”，将PO card插入，这一步是必须的，只有插入到右侧之后才会有作用。可以继续插入多个，然后保存，关闭EditFeko。

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8. 并行设置

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