FEKO的案例
電磁場分析軟件FEKO
電磁場分析軟件FEKO
FEKO是復(fù)雜形狀三維結(jié)構(gòu)的電磁場分析軟件，是適用于復(fù)雜專業(yè)電磁場的仿真軟件，應(yīng)用范圍非常廣泛。FEKO基于著名的矩量法（ MoM）對 Maxwell方程組求解，可以解決任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電磁問題，把多層快速多極子（MLFMM：Multi-Level Fast Multipole Method）算法推向市場的商業(yè)代碼，在保持精度的前提下大大提高了計算效率，使得精確仿真電大問題成為可能（典型的如簡單介質(zhì)模型的 RCS、天線罩、介質(zhì)透鏡）。FEKO中通過混合 MoM/ PO和MoM/UTD來為電大尺寸問題的精度提供保證，非常適合于分析開域輻射、雷達散射截面（ RCS）領(lǐng)域的各類電磁場問題。FEKO還針對許多特定問題，例如平面多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)、金屬表面的涂覆等等，開發(fā)了量身定制的代碼，在保證精度的同時獲得最佳的效率。
展開 feko 特大電大問題電磁仿真軟件的應(yīng)用
FEKO是一款用于3D結(jié)構(gòu)電磁場分析的仿真工具。FEKO仿真基于著名的矩量法（MoM）對Maxwell方程組的求解。FEKO實現(xiàn)了非常全面的MoM代碼，可以解決任何結(jié)構(gòu)類型的問題；FEKO還針對許多特定問題，例如平面多層介質(zhì)結(jié)構(gòu)、金屬表面的涂覆等等，開發(fā)了量身定制的代碼，在保證精度的同時獲得最佳的效率。
為了求解電大問題，FEKO引入了多層快速多極子方法（MLFMM）。FEKO是世界上第一個把這種方法推向市場的商業(yè)代碼。這種方法使得精確仿真電大問題成為可能。在此之前，求解此類問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，一個是物理光學(xué)（PO），另一個是一致性繞射理論（UTD）。在MoM和MLFMM需求的資源不夠時，這兩種方法提供求解的可能性。FEKO中通過混合MoM/PO和MoM/UTD來為電大尺寸問題的精度提供保證。
FEKO還開發(fā)了MoM/FEM混合方法用于高效求解非均勻介質(zhì)目標的輻射和散射問題。
展開 Altair Feko：引領(lǐng)高性能電磁仿真與優(yōu)化解決方案
國防與安全
在軍事應(yīng)用中，Feko支持隱身技術(shù)開發(fā)、電子戰(zhàn)系統(tǒng)設(shè)計和電磁脈沖效應(yīng)分析，為國防工業(yè)提供關(guān)鍵的仿真能力支持。
工作流程與用戶體驗
Feko提供直觀的用戶界面和自動化的工作流程，降低了電磁仿真技術(shù)的使用門檻。從幾何導(dǎo)入、網(wǎng)格劃分到結(jié)果后處理，整個流程高度集成化。同時，Feko支持腳本化和參數(shù)化研究，使工程師能夠輕松探索設(shè)計空間并自動執(zhí)行優(yōu)化過程。
此外，Altair不斷投資于Feko的技術(shù)創(chuàng)新，近期增強的功能包括更快的GPU加速求解器、改進的周期性結(jié)構(gòu)分析以及對新興應(yīng)用（如毫米波和太赫茲技術(shù)）的更好支持。
結(jié)語
在競爭日益激烈的市場環(huán)境中，采用先進的仿真工具已成為企業(yè)保持技術(shù)領(lǐng)先的關(guān)鍵。Altair Feko 憑借其全面的電磁仿真能力、卓越的大問題處理性能和與其他工程工具的深度集成，為各行業(yè)工程師提供了值得信賴的解決方案。無論是加速產(chǎn)品開發(fā)周期，還是解決復(fù)雜的電磁設(shè)計挑戰(zhàn)，Feko都能提供必要的技術(shù)支撐，幫助企業(yè)在創(chuàng)新道路上穩(wěn)步前行。
對于尋求提升電磁設(shè)計能力的企業(yè)和工程師而言，深入了解并應(yīng)用Altair Feko的技術(shù)優(yōu)勢，無疑是邁向更高設(shè)計效率和產(chǎn)品性能的重要一步。
展開 Altair Feko 電磁仿真工作站
<p>FEKO是功能強大的電磁場分析軟件，可以滿足不同類型和復(fù)雜度電磁場問題的求解需求。通過選擇合適的求解器和計算平臺，可以提高計算效率和精度。</p><p><strong>以下是關(guān)于Feko的求解器、求解過程和計算特點的詳細信息：</strong></p><p><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20240103141622-b13fa4ea658f99c1d7a5728938af9601_20230917002705_58778.png?imageView2/0" alt="b13fa4ea658f99c1d7a5728938af9601_20230917002705_58778.png"></p><p class="ql-align-right"><br></p><p><strong>Feko求解器</strong>：</p><p><br></p><p><br></p><p><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20240103142230-1704262935631.png?imageView2/0" alt="1704262935631.png"></p><p><br></p><p><strong>Feko求解過程</strong>：</p><p>Feko的求解過程通常包括以下環(huán)節(jié)：</p><p><strong>前處理</strong>：包括網(wǎng)格劃分、材料屬性定義、邊界條件定義等。</p><ul><li>幾何建模：用戶創(chuàng)建電磁結(jié)構(gòu)的幾何模型，包括天線、導(dǎo)體、散射體等。</li><li>網(wǎng)格生成：將幾何模型離散化為適合求解的有限元網(wǎng)格。</li><li>設(shè)置材料屬性：為結(jié)構(gòu)的不同部分分配電磁參數(shù)和材料屬性。
展開 
ATCx-電磁仿真應(yīng)用暨FEKO用戶大會成功召開
關(guān)于FEKO 和Altair公司
FEKO（www.feko.info）是一個全面的計算電磁學(xué)軟件（CEM軟件），廣泛應(yīng)用于航空航天、國防工業(yè)、汽車、電子和通信等領(lǐng)域。FEKO實現(xiàn)在一套軟件中提供多種解決方案技術(shù)（矩量法MoM、多層快速多極子MLFMM、物理光學(xué)PO、幾何光學(xué)GO、一致性繞射UTD、時域有限差分FDTD和有限元FEM），并同時提供以上多種技術(shù)的混合算法，對更寬頻譜的EM問題提供有效的分析，例如3D天線設(shè)計、電大尺寸結(jié)構(gòu)上的天線布局、微帶天線、微帶電路、電磁兼容、生物電磁學(xué)和散射問題等。在多層快速多極子及其混合算法方面，FEKO是全球市場的領(lǐng)導(dǎo)者，在天線布局分析有廣泛應(yīng)用。2012年美國Altair公司宣布100%收購EMSS公司FEKO?軟件及其在美國、德國和中國的全球性分支機構(gòu)。
Altair是世界領(lǐng)先的工程技術(shù)開發(fā)者, 自1985年成立以來一直致力于為企業(yè)的決策者和技術(shù)的執(zhí)行者開發(fā)用于仿真分析、優(yōu)化、信息可視化、流程自動化和云計算的高端技術(shù)。
更多內(nèi)容，敬請訪問www.altair.com.cn。
附：現(xiàn)場照片
（會場合影）
（劉源博士致辭）
展開 FEKO在民機電磁環(huán)境效應(yīng)防護設(shè)計中的應(yīng)用
結(jié)論
FEKO 軟件在解決民用航空領(lǐng)域電磁相關(guān)問題上，具有多種算法解決方案和豐富的工程經(jīng)驗，可以幫助客戶分析各類 電磁問題。在與上海飛機設(shè)計研究院的多年合作中，FEKO 在天線、高強度輻射場和電磁兼容等領(lǐng)域為其提供了高效方案。
【想獲得更多信息，請加技術(shù)鄰微信客服 jishulink888。也可以申請試用、免費測算、報名培訓(xùn)、研發(fā)人員20人以上的企業(yè)可以申請免費上門內(nèi)訓(xùn)】
SKA射電望遠鏡利用FEKO進行視頻干擾計算
這證明 FEKO 可用于嚴格的 RFI 研究和提供設(shè)計、布局、屏蔽和 連接建議，以緩解這些超靈敏望遠鏡間的干擾。
“開普敦 CHPC 的 FEKO 建模對斯坦陵布什大學(xué) MeerKAT 望遠鏡的 RFI 緩解研究至關(guān)重要。我們已成功 驗證了碟面比例模型，我們會繼續(xù)使用 FEKO 研究電磁感應(yīng)電流路徑，并為南非 SKA 項目提供有關(guān)緩解 RFI 的 建議，”南非斯坦陵布什大學(xué) E & E 工程講師 Gideon Wiid 博士說。
結(jié)論
新求解器仍在不斷增加或完善，以便日后解決由這一大項目所帶來的挑戰(zhàn)。特別是在低頻極限下，物理光學(xué) (PO)、物理繞射理論 (PTD) 和幾何繞射理論 (GTD) 等傳統(tǒng)漸進方法十分不可靠。改進各種求解器，特別是混合使 用各求解器，對有效仿真這類頻譜范圍十分寬廣的大型電氣結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。FEKO 不僅對 (RFI) 緩解和防雷保護有 重要價值，還對設(shè)計接收器（位于反射器焦點處）和天線整體增益計算（考慮例如大型結(jié)構(gòu)的孔徑阻擋、支柱和形變 等影響）有重要作用。
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展開 基于matlab-FEKO-LUA的二次開發(fā)
在利用FEKO解決的一些電磁計算問題中，經(jīng)常會遇到一些含有大量重復(fù)結(jié)構(gòu)的模型（如相控陣天線，頻率選擇表面天線罩等），手動建模會十分耗時，且容易出錯。
本文將介紹依托matlab平臺，結(jié)合FEKO（2017以后版本）的script editor（腳本編輯）功能，針對含重復(fù)性結(jié)構(gòu)的復(fù)雜模型的建模問題進行二次開發(fā)的方法。其基本思想如圖所示：
即：重復(fù)性結(jié)構(gòu)通過matlab平臺結(jié)合開發(fā)的matlab-feko-api函數(shù)庫進行自動化建模，復(fù)雜的幾何模型利用CADfeko的圖形界面界面進行建模（或者外部導(dǎo)入），最后相結(jié)合完成高效建模。
PS:
（1）其中針對matlab-feko-api函數(shù)庫，后續(xù)帖子會陸續(xù)更新和上傳
（2）利用腳本進行feko建模的具體方法：FEKO2017以后版本，增加的腳本錄制功能，可是實現(xiàn)CADfeko與script editor的實時映射，建模的過程會實時的在腳本編輯器中進性記錄，極大的降低了腳本語言學(xué)習(xí)的難度。
展開 行業(yè)分享丨基于 Feko 的天線方向圖近遠場反演方法
全文內(nèi)容選自 Altair 區(qū)域技術(shù)交流會西南站
佳馳科技公司資深電磁研發(fā)設(shè)計師 李維佳《基于 Feko 的天線方向圖近遠場反演方法》演講
仿真如何輔助天線測試系統(tǒng)評估？
在電磁輻射控制與天線測試系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域，如何利用仿真技術(shù)進行預(yù)判和優(yōu)化，已成為工程實踐中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。來自成都佳馳科技的李維佳先生，結(jié)合公司在近場天線暗室建設(shè)及材料測試系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用經(jīng)驗，分享了 Feko 軟件在天線近遠場反演中的具體實踐，為“設(shè)計+測試”一體化工作模式帶來全新視角。
從測試評估走向設(shè)計指導(dǎo)
我們公司自建了多個大型測試實驗室，包括2.5米和6米靜區(qū)的緊縮場暗室，并具備 CNAS 資質(zhì)。同時，我們還搭建了寬頻透波率測試系統(tǒng)、材料耐功率測試系統(tǒng)、三場合一近場天線暗室以及低頻反射率測試系統(tǒng)等，支撐我們在射頻材料、電磁屏蔽和天線系統(tǒng)方面的研發(fā)需求。
在這些工程中，我逐漸發(fā)現(xiàn) Feko 軟件在我們工作中可以發(fā)揮很多輔助設(shè)計和驗證的價值。尤其是在天線測試暗室建設(shè)中，我們經(jīng)常面臨一個問題：如何通過仿真預(yù)評估測試環(huán)境，判斷近場掃描方式是否適合不同類型天線的測量，并預(yù)測反演出來的遠場方向圖是否準確。Feko 提供的近遠場反演功能在這方面就非常實用，它內(nèi)置了平面、柱面、球面三種近場反演算法，可以幫助我們提前評估不同測試方式的可行性。
舉個例子，我們從最常見的喇叭天線開始做驗證，導(dǎo)入標準模型后仿真出遠場方向圖，再設(shè)置一個平面掃描面，用近場反演出遠場結(jié)果做對比。一開始由于采樣間距過大，反演出來的方向圖與直接仿真結(jié)果差異明顯，尤其主瓣形狀畸變嚴重。
展開 FEKO中內(nèi)存消耗的預(yù)估方法
問題背景
FEKO的核心算法為矩量法（MOM）以及多層快速多級子（MLFMA），通常情況下，模型剖分網(wǎng)格數(shù)目<1萬的時候，選擇MOM居多，此時你的8GB或16GB內(nèi)存的筆記本電腦還能順利的完成計算；當網(wǎng)格數(shù)~[1萬，10萬]的時候，如果不是模型的結(jié)構(gòu)特別復(fù)雜或是收斂性較差，選擇MLFMA，16GB內(nèi)存的筆記本應(yīng)該還可以勝任；當網(wǎng)格數(shù)>10萬的時候，通常就需要服務(wù)器（內(nèi)存通常為512GB、1TB及以上）的介入了。如果你經(jīng)常使用FEKO進行仿真計算，對于結(jié)構(gòu)相對簡單，不含有復(fù)雜精細結(jié)構(gòu)的電磁模型的網(wǎng)格與內(nèi)存消耗之間的對應(yīng)關(guān)系，應(yīng)該有著大致的概念。
然而，對于模型比較復(fù)雜（如金屬-介質(zhì)混合，多層介質(zhì)，含有FSS結(jié)構(gòu)、陣列天線、腔體或波導(dǎo)結(jié)構(gòu)等令FEKO頭痛的模型），上面的對應(yīng)關(guān)系通常情況是不適用的，就會出現(xiàn)這樣的情況：明明模型的網(wǎng)格數(shù)目也不多，但是就連內(nèi)存以TB計的服務(wù)器也報錯說“內(nèi)存不夠”。
解決方法
下面介紹兩種內(nèi)存預(yù)估的方法，可以幫助設(shè)計師提前預(yù)估計算所需的內(nèi)存大小，避免盲目計算。
方法1：軟件自動預(yù)估(支持預(yù)估的算法：MLFMM, MoM, PO and FEM )
想要查看方法1的視頻講解的可以去觀看如下視頻。下面詳細介紹利用軟件自動預(yù)估內(nèi)存消耗的操作方法。
step1:首先建2個文本文件project.txt（名稱隨意）和hosts.txt，兩種文件的內(nèi)容為：
step2:分別將project和hosts文本文件另存為project.bat和hosts.list格式
step3:打開feko terminal，運行project.bat程序，運行完成后，可以在out文件里查看內(nèi)存消耗。
展開 【成功案例】A*STAR 下屬 IHPC 研究所使用 Feko 實現(xiàn)電大平臺的天線布局
在開發(fā)過程中，Altair Feko的精確全波仿真用于揭示天線上的電流分布，這對于識別對輻射起主要作用的電流至關(guān)重要。通過利用Feko強大的優(yōu)化功能確定替代模型的設(shè)計參數(shù)。
圖1 (a)用Feko創(chuàng)建的共形貼片天線陣列和(c)開槽波導(dǎo)天線及其各自的替代模型(b)和(d)
一旦獲得準確的替代模型，它就被安裝在平臺的不同位置，計算和比較安裝前后的輻射方向圖。對于電大尺寸平臺，Feko的混合求解器至關(guān)重要。例如，天線與天線周圍環(huán)境(包括在內(nèi))可以用MoM/MLFMM求解，而剩余的平臺幾何模型應(yīng)用物理光學(xué)法(PO), 大面元物理光學(xué)法(LE-PO)或射線幾何光學(xué)法(RL-GO)同時求解。這種真正的混合方法意味著從根本上捕獲天線區(qū)域和平臺之間的電流直接耦合，從而確保準確性和高效性的完美解決方案。
構(gòu)建的替代模型安裝在飛行器上(圖2)，以驗證其表示原始貼片天線陣列的能力。圖3顯示了貼片天線陣列的輻射方向圖及其計算的替代模型。良好的相似性證明了替代模型的能力。
圖2 在15.5波長的飛行器上部署替代模型
圖 3 在飛行器上安裝了貼片天線陣列及其替代模型的輻射方向圖
圖4顯示了使用替代天線方法安裝在機身平臺上的另一示例。Altair Feko 仿真結(jié)果通過IHPC開發(fā)的內(nèi)部軟件進行驗證。
展開 
Altair網(wǎng)絡(luò)研討會-3/26-FEKO在反射面天線設(shè)計中的仿真技術(shù)與應(yīng)用
主題：FEKO在反射面天線設(shè)計中的仿真技術(shù)與應(yīng)用
時間：2015年3月26日 上午10:00 ~ 11:00
內(nèi)容介紹：FEKO是Altair公司旗下一款專用的高頻電磁場仿真軟件。FEKO提供最完整的計算電磁學(xué)仿真方法包括頻域方法、時域方法及多種混合算法，并以卓越的電大尺寸問題求解能力而著名。 FEKO最新版本7.0中推出了適合計算反射面天線的多層快速多極子（MLFMM）與物理光學(xué)（PO）的混合算法。本期研討會將介紹幾種典型的反射面天線的仿真流程，詳細介紹FEKO多種求解技術(shù)的設(shè)置及技巧。具體內(nèi)容包括：
?基于全波方法（MLFMM）的全模型反射面天線計算
?FEKO7.0新技術(shù)MLFMM與PO/LE-PO混合算法在反射面天線分析中的應(yīng)用
?混合算法（矩量法MoM+物理光學(xué)PO/幾何光學(xué)GO）在反射面天線分析中的應(yīng)用
?利用等效技術(shù)（近場等效、遠場等效）分析復(fù)雜反射面天線
報名方式：
1，通過網(wǎng)絡(luò)注冊報名，注冊地址http://www.altair.com.cn/EventList.aspx?type=Web%20Seminar
2，Email報名,請用中文發(fā)送您的中文姓名/單位/部門/職務(wù)/聯(lián)系電話/郵箱/詳細地址/郵編/行業(yè)等相關(guān)信息到info@altair.com.cn
展開 FEKO軟件的RCS仿真應(yīng)用
通過介紹FEKO軟件計算雷達散射截面(RCS)的建模步驟及算法選擇,將不同目標RCS仿真結(jié)果與有關(guān)文獻資料進行比較,并以表格的形式對不同目標的不同算法進行綜合比較,分析FEKO求解RCS的準確度以及各參數(shù)與硬件性能和計算時間的相應(yīng)關(guān)系
FEKO軟件的RCS仿真應(yīng)用.pdf
FEKO中激勵源與求解項設(shè)置細節(jié)（持續(xù)完善）
在HFSS中，通常利用waveguide port給側(cè)饋形式的天線饋電，在feko中利用同樣的方式進行饋電時，端口匹配特性誤差較大，故不適合用于此處。
2. feko中可以設(shè)置多個求解進程configuration
feko中的求解項分為兩種，一種是standralconfiguration，主要是求解方向圖，RCS，傳輸系數(shù)等電磁參數(shù)；還有一種是S-parameter configuration，主要求解端口網(wǎng)絡(luò)/陣列天線等端口之間的S參數(shù)。天線方向圖farfield與多端口的S參數(shù)的求解不能同時放在一個configuration中，需要添加一個configuration，但是不同的congfiguration可以放在一個CFX文件中（只要模型一致）。
3. configuration之間的差異有幾種選擇
frequency per config 每個求解項的頻率不同;
source per config每個求解項的激勵設(shè)置不同（幅度，相位）;
load per config（每個求解項的負載不同）;
power per config（每個求解項的功率不同）
4. 對稱面的設(shè)置
理想電面和理想磁面的使用可以有效的降低未知量數(shù)，結(jié)構(gòu)對稱的面的使用則可以簡化建模。理想電面和理想磁面的使用依據(jù)，主要看電場，電流或磁場和磁流的方向。電場，電流的方向與理想電面垂直，與理想磁面平行；磁場和磁流的方向垂直于理想磁面，與理想電面平行。
展開 FEKO在RFID天線仿真中的應(yīng)用
FEKO提供了豐富的電磁仿真算法分析射頻識別的電磁場問題。
標簽天線設(shè)計與優(yōu)化
讀寫器天線的輻射特性，端口特性，端口駐波
標簽天線的布局
復(fù)雜環(huán)境對RFID天線的影響（如液體、金屬等）
識別距離分析
FEKO提供豐富的計算方法完成RFID標簽與讀寫器天線仿真。FEKO軟件能夠完成RFID天線的設(shè)計與分析，并且可以得到天線的各項參數(shù)：增益、輻射方向圖、端口駐波、S參數(shù)等，并且可以用于分析RFID安裝在各類產(chǎn)品上面之后的特性，這些作為載體的產(chǎn)品，既可以是金屬導(dǎo)體，也可以是介質(zhì)。
應(yīng)用案例
標簽天線設(shè)計
該標簽天線介質(zhì)襯底為聚酯纖維，仿真天線端口阻抗、S參數(shù)、增益等。
讀寫器天線仿真
標簽天線布局
復(fù)雜環(huán)境對RFID天線的影響
識別距離分析
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