
手把手教你做FEKO基础仿真
FEKO软件是EMSS公司旗下的一款强大的三维全波电磁仿真软件。FEKO 在工业中广泛应用于天线的分析和设计,适用于电台和电视广播、无线系统、蜂窝移动通信系统、遥控无匙开锁系统、轮胎压力监测系统、卫星定位和通信、雷达、RFID 等领域。FEKO 矩量法 (MoM) 求解器广泛用于天线设计,此外,由于这款软件不仅具有模型分解功能(生成和使用等效源),还结合了多层快速多极子算法 (MLFMM) 等全波加速方法,或物理光学 (PO)、射线寻迹几何光学 (RL-GO) 或一致性绕射理论 (UTD) 等渐近方法,因此可以高效地对反射面天线、雷达天线和配有天线罩的天线进行分析。FEKO 还具备适合大型有限阵列的域格林函数法 (DGFM) 等功能,因此,还能准确、高效地对天线阵列进行分析。
下面通过一个实例对FEKO的基本操作步骤进行介绍,能够得到目标的全方位静态RCS仿真数值,并通过MATLAB实现ffe文件的数据读取。
- 建立FEKOCAD
打开桌面客户端,点击CADFEKO按钮。
- 建立模型
点击创建新模型;
点击菜单栏的construct,即可建立对应模型;下面以圆柱体为例;
点击create即可创建。
- 设置电磁波频率、发射方式与接受方式
左侧栏目为重点设置项目。
右键Frequency,一般设置为单频点或者线性连续频点。分别如下所示
| |
单频点 | 线性连续频点 |
下面以单频点为例进行仿真。点击OK,确认使用单频点。
右键source,设置发射源,右键选择plane wave。
上述设置为垂直极化结果。
注明:Polarisation angle设置为0,则为水平极化;设置为90,则为垂直极化。
右键Requests,设置接收源,右键选择Far fields。设置选项卡Position如下。
设置Advanced选项卡如下。
最后点击Create。
- 对CAD模型进行网格剖分
点击菜单栏的Mesh。
继续点击左侧Create mesh。酌情选择剖分细腻程度。最后点击mesh。
得到剖分后结果如下,可以看到三角面元网格线。
- 计算电磁仿真数据
点击Solve/Run
继续点击Feko solver,开始仿真计算。仿真之前会让保存,建立英文文件夹。
保存后,自动开始计算,结果如下。点击OK,完成仿真。
在对应文件夹已经形成相应文件。
- 通过POSTFEKO进行数据显示
点击菜单栏的POSTFEKO。启动新的界面。
点击新界面的菜单栏中的Import。
点击后选择第一个选项,即ffe文件。在对应窗口中选择刚生成的ffe文件。
彩色线条即为数据显示结果。ffe文件打开如下,可以通过MATLAB读取。
MATLAB读取ffe文件代码如下:
如有代码问题,请加V(UltraNextYJ)交流。
% ---------------------------------------------------------------
%% 目的:从FEKO输出的.ffe文件读取目标RCS、电场数据,生成.txt文件。
% ---------------------------------------------------------------
clc
clear all
close all
fre_Num=100; %% 频点个数
azi_Num=1; %% 方位角个数,方位角的变化对应phi
ele_Num=1; %% 俯仰角个数,俯仰角的变化对应theta
% 查找某个路径下的 TXT 文件
dir_txt = dir('C:\Users\LEGION\Desktop\一维距离像仿真\以往的数据\*.ffe');
folder = string({dir_txt.folder}');
file = string({dir_txt.name}');
filepath = strcat(folder, '\', file);
TXT_Num = length(filepath);
%将多个数据分别读取并存储
for TAR_order = 1:TXT_Num
% cd filepath(TAR_order) %%这里也可以用 load 函数
fid1=fopen(filepath(TAR_order),'rt');
for fre_layer = 1:fre_Num
for phi_layer = 1:azi_Num
for theta_layer=1:ele_Num
frewind(fid1);%%将文件指针移到文件开头,以便重新读取文件数据
%%%%%%%%%%%%%%%%%%此处省略%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
ele_theta(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(1);
azi_phi(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(2);
EV_r(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(3);
EV_i(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(4);
EH_r(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(5);
EH_i(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(6);
RCS_VV(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(7);
RCS_VH(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(8);
RCS_total(theta_layer,phi_layer,fre_layer,TAR_order) = data_temp(9);
end
end
end
fclose(fid1)
end
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