FEKO是一款用于3D結(jié)構(gòu)電磁場(chǎng)分析的仿真工具。FEKO仿真基于著名的矩量法(MoM)對(duì)Maxwell方程組的求解。FEKO實(shí)現(xiàn)了非常全面的MoM代碼,可以解決任何結(jié)構(gòu)類(lèi)型的問(wèn)題;FEKO還針對(duì)許多特定問(wèn)題,例如平面多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)、金屬表面的涂覆等等,開(kāi)發(fā)了量身定制的代碼,在保證精度的同時(shí)獲得最佳的效率。
為了求解電大問(wèn)題,F(xiàn)EKO引入了多層快速多極子方法(MLFMM)。FEKO是世界上第一個(gè)把這種方法推向市場(chǎng)的商業(yè)代碼。這種方法使得精確仿真電大問(wèn)題成為可能。在此之前,求解此類(lèi)問(wèn)題只能選擇高頻近似方法。FEKO中有兩種高頻近似技術(shù)可用,一個(gè)是物理光學(xué)(PO),另一個(gè)是一致性繞射理論(UTD)。在MoM和MLFMM需求的資源不夠時(shí),這兩種方法提供求解的可能性。FEKO中通過(guò)混合MoM/PO和MoM/UTD來(lái)為電大尺寸問(wèn)題的精度提供保證。
FEKO還開(kāi)發(fā)了MoM/FEM混合方法用于高效求解非均勻介質(zhì)目標(biāo)的輻射和散射問(wèn)題。
特色功能
- 電大問(wèn)題的求解:FEKO通過(guò)MLFMM、MoM/PO、MoM/UTD從算法上提供了電大問(wèn)題求解的途徑;
- 不同的問(wèn)題有不同的方法:FEKO提供多種核心算法,矩量法(MoM)、多層快速多極子方法(MLFMM)、物理光學(xué)法(PO)、一致性繞射理論(UTD)、有限元(FEM)、平面多層介質(zhì)的格林函數(shù),以及它們的混合算法來(lái)高效處理各類(lèi)不同的問(wèn)題;
- 優(yōu)化功能:FEKO提供了離散點(diǎn)計(jì)算方法、單純形方法、共軛梯度法、準(zhǔn)牛頓法等多種優(yōu)化方法;
- 快速寬頻響應(yīng)計(jì)算:FEKO通過(guò)自適應(yīng)頻率點(diǎn)采樣和插值,提供寬頻率響應(yīng)的快速計(jì)算能力;
- 時(shí)域求解:FEKO基于頻域分析,同時(shí)通過(guò)FFT提供時(shí)域響應(yīng)分析能力;
- 并行計(jì)算:FEKO提供并行版本,支持分布式內(nèi)存和共享式內(nèi)存并行方式;
- 支持多種CAD格式的網(wǎng)格文件導(dǎo)入:包括FEMAP Neutral (*.neu),AUTOCAD (*.dxf),特定的ASCII,NASTRAN (*.nas),STL(*.stl),ANSYS (*.cdb),ParaSolid等等;
- 強(qiáng)大的建模和后處理功能:FEKO提供3D圖形建模功能,能夠建立相當(dāng)復(fù)雜的模型;同時(shí)提供3D圖形和2D圖形后處理能力,并且支持動(dòng)畫(huà)顯示結(jié)果;
- 支持多種硬件和軟件平臺(tái):FEKO支持所有主流CPU平臺(tái)和操作系統(tǒng),包括先進(jìn)的64位系統(tǒng)和各種并行系統(tǒng);
- 二次開(kāi)發(fā):FEKO提供循環(huán)和分支控制語(yǔ)句,能夠輸入自定義的函數(shù)或進(jìn)行計(jì)算過(guò)程的程序化運(yùn)行。
客戶(hù)價(jià)值
- 提供各種層次的電大分析算法,用戶(hù)可以很方便地在計(jì)算效率和精度中進(jìn)行折衷考慮;
- 提供多種主流計(jì)算電磁學(xué)分析算法,用戶(hù)可以靈活采用不同的方法或方法組合分析不同的問(wèn)題,獲得最佳的精度和效率組合;
- 用戶(hù)可以采用不同分析方法或方法組合分析同一問(wèn)題,獲得有關(guān)求解結(jié)果可信度的初步證據(jù);
- 文本化的求解設(shè)置便于保存,也便于FEKO用戶(hù)利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交流;
典型應(yīng)用
- 天線設(shè)計(jì):線天線、喇叭和口徑天線、反射面天線、微帶天線、相控陣天線、螺旋天線、等等;
- 天線布局:實(shí)際上,天線總是裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)上的,這會(huì)改變天線的“自由空間”輻射性能;
- EMC分析:由于MoM中僅僅需要離散電流流過(guò)的表面,F(xiàn)EKO非常適合各種類(lèi)型的EMC仿真;
- 平面微帶天線:FEKO采用全波方法分析微帶天線,可以精確獲得耦合、近場(chǎng)、遠(yuǎn)場(chǎng)、輻射方向圖、電流分布、阻抗等參數(shù);
- 電纜系統(tǒng):FEKO與CableMod結(jié)合起來(lái),可以非常高效地處理系統(tǒng)中的負(fù)責(zé)電纜束的耦合以及電纜與天線的耦合問(wèn)題;
- SAR計(jì)算:不同介質(zhì)參數(shù)區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)值可以計(jì)算出來(lái)。然后這些場(chǎng)值被用于計(jì)算規(guī)范吸收比(SAR);
- 散射分析:利用MoM或MLFMM可以分析電小或電大尺寸目標(biāo)的散射特性。
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