1. 內(nèi)容全面，幾乎覆蓋FEKO 5.4的所有主要功能

2. 首次介紹FEKO 5.4所用到的理論算法，內(nèi)容簡(jiǎn)單、明確，容易理解

3. 例題分類編寫，使讀者更方便理解和練習(xí)，也方便按類查找所使用的方法和技巧

4. 幅圖較多，特別適合初學(xué)者學(xué)習(xí)，也可作為教材和手冊(cè)使用

5. 盡可能多的提供軟件幫助中的信息，免除讀者查找英文手冊(cè)的苦惱

FEKO是目前國(guó)內(nèi)外比較流行的電磁場(chǎng)高頻計(jì)算軟件，其主要算法是矩量法（MOM）、物理光學(xué)法（PO）、一致性幾何繞射理論（UTD）、快速多極子求解方法（MLFMM）等。目前最新版本是5.4。FEKO是比較容易學(xué)習(xí)和上手的軟件，但是要真正掌握其內(nèi)涵，還需要在理論和實(shí)踐方面多下工夫理解和練習(xí)。

雖然FEKO容易學(xué)習(xí)，但是初學(xué)者在學(xué)習(xí)和使用的過(guò)程中還是會(huì)碰到一定的困難。這主要是因?yàn)橐环矫嫘枰�通過(guò)查閱大量的英文幫助，使學(xué)習(xí)的速度和效率變得很慢，另一方面FEKO的卡片在使用時(shí)還有許多技巧需要掌握。本書就是在這樣的背景下編寫的。本書的目的是把FEKO中最重要的核心內(nèi)容搜集在一起，把大量的資料歸類整理，按照中國(guó)人的習(xí)慣進(jìn)行編輯加工，使本書更適合閱讀和查找。此外，本書把大量的例子分類編寫，從各個(gè)方面練習(xí)建模過(guò)程和卡片的使用技巧，使讀者更容易理解和學(xué)習(xí)，也使本書更適合作為教科書。

本書包括10章內(nèi)容。第1章主要講述FEKO的算法基礎(chǔ)、FEKO的基本操作過(guò)程和一般指導(dǎo)說(shuō)明。第2章是FEKO的建模工具——CADFEKO的詳細(xì)介紹，本章主要是根據(jù)手冊(cè)翻譯和整理而成的，內(nèi)容比較詳細(xì)，目的是讓讀者方便閱讀和查找。第3章是后處理模塊——POSTFEKO的詳細(xì)介紹，主要介紹幾何模型顯示方法以及3D、2D結(jié)果顯示方法。第4章是卡片編輯器EDITFEKO的介紹，主要介紹如何在EDITFEKO中進(jìn)行命令流（卡片）的編寫、編輯、運(yùn)行等語(yǔ)法規(guī)則。第5章是幾何建模卡片的介紹，第6章是控制卡片的介紹，這兩章介紹得不是很詳細(xì)，主要是因?yàn)橐皇鞘芷�幅所限，二是卡片的使用方法非常�?fù)雜，在具體使用時(shí)需要查閱“使用手冊(cè)”。第7章是FEKO在天線分析設(shè)計(jì)方面的例題分析，給出幾種典型天線的分析方法。第8章是FEKO在求解電磁散射（RCS）方面的應(yīng)用實(shí)例。第9章是FEKO在求解波導(dǎo)傳輸線結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用實(shí)例。第7～9章分類編寫例題，目的是讓讀者更方便理解和練習(xí)，也更方便查找使用方法和技巧。第10章是FEKO的優(yōu)化技術(shù)、時(shí)域技術(shù)、自適應(yīng)頻率采樣技術(shù)簡(jiǎn)介，本章起到拋磚引玉的作用，目的是讓讀者了解FEKO更多的功能，其詳細(xì)的使用方法可參考“使用手冊(cè)”。

本書由閻照文、蘇東林、袁曉梅編寫，其中閻照文編寫第1、7、8、9、10章，蘇東林編寫第2、3章，袁曉梅編寫第4、5、6章，全書由閻照文統(tǒng)稿。此外，研究生付路、張?zhí)m蘭、于曉豐、田國(guó)亮、姜英杰、王濤、栗偉珉、韓軼峰、王剛、車明明、韓雅靜、王向暉、劉焱、王冰切、翟禹、哈聰穎、康驪、宜娜參與了本書的部分編寫工作，在此向他們表示感謝。

本書的出版得到了“北京市屬市管高校人才強(qiáng)教計(jì)劃資助項(xiàng)目”的資助，在此表示感謝。

雖然編寫者付出了大量的艱苦工作來(lái)規(guī)劃、思考、編寫本書的結(jié)構(gòu)章節(jié)和內(nèi)容，但由于時(shí)間緊迫，缺點(diǎn)與錯(cuò)誤在所難免；本書是否能達(dá)到編寫者的初衷，是否能讓讀者滿意，還需要實(shí)踐的檢驗(yàn)。編寫者歡迎關(guān)于本書的任何批評(píng)與賜教，聯(lián)系地址：yanzhaowen@buaa.edu.cn。

編 者

于北京航空航天大學(xué)

2009年8月

前言

第1章 FEKO基礎(chǔ) 1
1.1 FEKO概述 1
1.2 矩量法基礎(chǔ) 2
1.2.1 矩量法基本理論 2
1.2.2 用四邊形單元對(duì)電場(chǎng)積分
方程的離散 3
1.2.3 用三角形單元對(duì)電場(chǎng)積分
方程的離散 10
1.2.4 遠(yuǎn)場(chǎng)的近似表示 14
1.2.5 奇異點(diǎn)的處理方法 15
1.2.6 空間三角形的積分方法 20
1.3 物理光學(xué)法（PO）基礎(chǔ) 21
1.3.1 無(wú)源區(qū)散射場(chǎng)的積分方程 21
1.3.2 散射場(chǎng)的物理光學(xué)近似 22
1.3.3 Gordon面元積分法求散射場(chǎng) 22
1.3.4 涂敷介質(zhì)面元的散射 23
1.4 一致性幾何繞射理論（UTD）基礎(chǔ) 24
1.4.1 基本原理 24
1.4.2 射線類型 25
1.5 FEKO基本操作過(guò)程 28
1.5.1 例1 貼片天線實(shí)例 28
1.5.2 例2 EMC耦合問(wèn)題 38
1.6 一般指導(dǎo) 43
1.6.1 剖分指導(dǎo) 43
1.6.2 標(biāo)簽的使用 45
1.6.3 利用對(duì)稱性 46
1.6.4 介質(zhì)體 47
1.6.5 文件名說(shuō)明 48
1.6.6 對(duì)結(jié)果的有效性檢查 48
1.7 前處理器PREFEKO 49
1.7.1 概述 49
1.7.2 符號(hào)變量 49
1.7.3 FOR/NEXT循環(huán) 49
1.7.4 IF/ELSE/ENDIF結(jié)構(gòu) 50
1.7.5 符號(hào)節(jié)點(diǎn)名 51
1.7.6 PRINT和EXIT命令 51
第2章 CADFEKO操作指南 52
2.1 使用CADFEKO 52
2.1.1 CADFEKO概述 52
2.1.2 三維視圖 55
2.1.3 樹形結(jié)構(gòu) 60
2.1.4 變量參數(shù) 62
2.1.5 選擇項(xiàng)目 64
2.1.6 刪除項(xiàng)目 66
2.1.7 點(diǎn)輸入 66
2.1.8 局部直角坐標(biāo) 67
2.1.9 屬性 68
2.1.10 注釋編輯器 68
2.1.11 消息文件和log文件 69
2.1.12 獲取幫助 69
2.1.13 快捷鍵 69
2.2 CADFEKO建模 70
2.2.1 定義單位 70
2.2.2 幾何擴(kuò)展 70
2.2.3 建模 71
2.2.4 幾何模型操作 74
2.2.5 產(chǎn)生簡(jiǎn)單原型——?jiǎng)h除部件的
創(chuàng)建歷史記錄 79
2.2.6 幾何的有效性檢查 80
2.2.7 創(chuàng)建網(wǎng)格 80
2.2.8 網(wǎng)格的驗(yàn)證和編輯 83
2.2.9 優(yōu)化網(wǎng)格 86
2.2.10 變換 87
2.2.11 裝配圖 88
2.3 在CADFEKO中定義求解特性 89
2.3.1 使用有損耗媒質(zhì) 89
2.3.2 設(shè)置材料屬性 90
2.3.3 設(shè)置頻率 94
2.3.4 設(shè)置總的激勵(lì)源功率 95
2.3.5 獨(dú)立于幾何體的源 95
2.3.6 在幾何體上設(shè)置端口、源和負(fù)載 98
2.3.7 無(wú)窮大的面——Green函數(shù)和
地平面 101
2.3.8 求解的控制 102
2.3.9 求解 103
2.3.10 模型確認(rèn) 107
2.3.11 運(yùn)行的組成部分 107
2.3.12 在EDITFEKO中處理CADFEKO
模型 108
第3章 POSTFEKO指南 110
3.1 引言 110
3.2 POSTFEKO概述 110
3.2.1 會(huì)話、模型和結(jié)果的概念 110
3.2.2 打開POSTFEKO 112
3.2.3 啟動(dòng)其他的FEKO組件 112
3.3 顯示幾何模型 112
3.3.1 縮放/旋轉(zhuǎn)/移動(dòng)模型 113
3.3.2 模型視圖控制面板 113
3.3.3 點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離 117
3.4 顯示3D結(jié)果 117
3.4.1 3D結(jié)果的選擇 117
3.4.2 普通設(shè)置 118
3.4.3 3D結(jié)果類型 119
3.5 顯示2D結(jié)果 121
3.5.1 2D結(jié)果控制面板 121
3.5.2 縮放和移動(dòng)圖形 124
3.5.3 2D結(jié)果選擇 124
3.5.4 電流和電荷圖形 124
3.5.5 源數(shù)據(jù)圖 125
3.5.6 S參數(shù)圖形 125
3.5.7 功率數(shù)據(jù)圖形 125
3.5.8 無(wú)輻射網(wǎng)絡(luò)圖形 126
3.5.9 遠(yuǎn)場(chǎng)圖 126
3.5.10 近場(chǎng)圖 127
3.5.11 數(shù)值序列描述 127
3.5.12 加載并保存原始數(shù)據(jù) 127
3.5.13 POSTFEKO中的.pfg圖形和
導(dǎo)入GraphFEKO中的.wfg圖形 128
3.6 輸出3D/2D圖形 128
3.7 查看文本輸出文件 129
3.8 得到幫助 129
3.9 快捷鍵 129
第4章 EDITFEKO指南 131
4.1 EDITFEKO概述 131
4.2 EDITFEKO工具條 132
4.2.1 文件控制工具條 132
4.2.2 編輯和窗口工具條 132
4.3 EDITFEKO中的菜單項(xiàng) 133
4.3.1 文件菜單 133
4.3.2 編輯菜單 133
4.3.3 幾何卡片和控制卡片菜單 134
4.3.4 運(yùn)行菜單 134
4.3.5 窗口菜單 134
4.3.6 幫助菜單 134
4.4 EDITFEKO中的參數(shù) 135
4.4.1 外觀標(biāo)簽 135
4.4.2 選項(xiàng)標(biāo)簽 135
4.5 PREFEKO模式 135
4.5.1 產(chǎn)生輸入卡片 135
4.5.2 可變編輯器 137
4.6 OPTFEKO模式 137
4.6.1 參數(shù)標(biāo)簽 137
4.6.2 罰函數(shù)標(biāo)簽 138
4.6.3 優(yōu)化標(biāo)簽 138
4.6.4 目標(biāo)函數(shù)標(biāo)簽 138
4.7 重要的按鍵 138
第5章 幾何建模卡簡(jiǎn)介 140
5.1 幾何卡概述 140
5.2 建立“點(diǎn)”卡 141
5.2.1 **卡 141
5.2.2 DP卡 141
5.2.3 LA卡 141
5.2.4 CB卡 142
5.2.5 IP卡 142
5.2.6 RM卡 142
5.3 建立“線段”卡 142
5.3.1 BL 142
5.3.2 CL 143
5.3.3 HE 143
5.3.4 WG 143
5.4 建立“面”卡 144
5.4.1 BP卡 144
5.4.2 BQ卡 144
5.4.3 BT卡 144
5.4.4 EL卡 145
5.4.5 KK卡 145
5.4.6 KR卡 146
5.4.7 KU 146
5.4.8 NU卡 146
5.4.9 PB卡 147
5.4.10 PH卡 147
5.4.11 PM卡 147
5.4.12 TO卡 148
5.4.13 ZY卡 148
5.5 建立“介質(zhì)”卡 148
5.5.1 ME 148
5.5.2 DK 149
5.5.3 DZ 149
5.5.4 QU 150
5.5.5 QT 150
5.6 “物理光學(xué)法”卡 150
5.6.1 FO 150
5.6.2 KA 151
5.6.3 KL 151
5.6.4 PO 151
5.6.5 VS 151
5.7 有限元和快速多級(jí)子卡 152
5.7.1 FM 152
5.7.2 FP 152
5.8 幾何繞射理論法卡 152
5.8.1 PY 152
5.8.2 UT 153
5.8.3 UZ 153
5.9 幾何模型修改卡 153
5.9.1 SY 153
5.9.2 SF 154
5.9.3 TG 154
5.9.4 TP 154
5.9.5 CN 155
5.9.6 IN 155
5.10 建模結(jié)束標(biāo)志卡 155
第6章 控制卡簡(jiǎn)介 156
6.1 控制卡概述 156
6.2 循環(huán)控制卡 157
6.3 媒質(zhì)控制卡 157
6.3.1 BO 157
6.3.2 SK 157
6.3.3 GF 158
6.3.4 DI 158
6.3.5 CO 159
6.4 加載阻抗負(fù)載卡 159
6.4.1 LD 159
6.4.2 LE 159
6.4.3 LP 160
6.4.4 LS 160
6.4.5 LZ 160
6.4.6 L4 160
6.5 復(fù)合功能卡 161
6.5.1 TL 161
6.5.2 CG 161
6.5.3 CF 161
6.5.4 CA 162
6.6 激勵(lì)源卡 162
6.6.1 A0 162
6.6.2 A1 163
6.6.3 A2 163
6.6.4 A3 163
6.6.5 A4 163
6.6.6 A5 164
6.6.7 A6 164
6.6.8 A7 165
6.6.9 AE 165
6.6.10 AF 165
6.6.11 AI 166
6.6.12 AP 166
6.6.13 AR 167
6.6.14 AS 167
6.6.15 AV 168
6.6.16 AW 168
6.6.17 AC 169
6.6.18 FR 169
6.6.19 PW 169
6.7 輸出控制卡 169
6.7.1 DA 169
6.7.2 OS 170
6.7.3 PS 170
6.7.4 OF 171
6.8 電磁場(chǎng)計(jì)算卡 171
6.8.1 FF 171
6.8.2 FE 171
6.8.3 RA 172
6.8.4 SP 172
6.8.5 CM 172
6.8.6 SA 172
6.9 文件結(jié)束標(biāo)志卡 173
第7章 FEKO求解天線問(wèn)題實(shí)例 174
7.1 例1 用MOM/FEM耦合法計(jì)算
肌肉球內(nèi)的電場(chǎng)分布 174
7.2 例2 地面上的介質(zhì)諧振天線 177
7.3 例3 使用理想接收天線模型進(jìn)行
天線耦合計(jì)算 182
7.4 例4 喇叭天線 187
7.5 例5 微帶線饋電的圓貼片天線 192
7.6 例6 Yagi-Uda天線 195
7.7 例7 UHF天線陣 200
7.8 例8 埋入地面里的線天線 212
7.9 例9 介質(zhì)板上的貼片天線 215
7.10 例10 對(duì)數(shù)周期天線 221
7.11 例11 阻抗匹配偶極子天線耦合 224
第8章 FEKO求解RCS問(wèn)題實(shí)例 230
8.1 例1 薄介質(zhì)片的RCS計(jì)算 230
8.2 例2 使用MLFMM計(jì)算
三角錐的RCS 233
8.3 例3 磁場(chǎng)探針 235
8.4 例4 用面等效電流法計(jì)算
介質(zhì)球的RCS 239
8.5 例5 用體等效電流法計(jì)算
介質(zhì)球的RCS 242
8.6 例6 帶有涂層金屬球的RCS計(jì)算 244
8.7 例7 用物理光學(xué)法并考慮棱邊修正
項(xiàng)計(jì)算金屬立方體的RCS 247
第9章 FEKO求解傳輸線問(wèn)題實(shí)例 252
9.1 例1 屏蔽電纜內(nèi)部耦合場(chǎng)計(jì)算 252
9.2 例2 波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的S參數(shù)計(jì)算 256
9.3 例3 雙線傳輸線輸入阻抗 259
9.4 例4 地平面上帶狀線的S參數(shù)計(jì)算 261
9.5 例5 同軸電纜 266
9.6 例6另一種方法重新求解例5 272
9.7 例7 微帶濾波器 280
第10章 優(yōu)化技術(shù)、時(shí)域技術(shù)及自適應(yīng)頻率
采樣技術(shù)簡(jiǎn)介 285
10.1 FEKO求解優(yōu)化問(wèn)題（OPTFEKO） 285
10.1.1 *.pre文件 285
10.1.2 *.opt文件 287
10.1.3 創(chuàng)建一個(gè)新的*.opt文件 287
10.1.4 定義優(yōu)化參數(shù) 288
10.1.5 定義罰函數(shù) 288
10.1.6 定義優(yōu)化過(guò)程 288
10.1.7 定義目標(biāo)函數(shù) 288
10.1.8 運(yùn)行優(yōu)化 289
10.1.9 觀察結(jié)果 289
10.2 FEKO求解時(shí)域問(wèn)題（TIMFEKO） 290
10.2.1 *.pre文件 290
10.2.2 *.tim文件 292
10.2.3 創(chuàng)建一個(gè)新的*.tim文件 293
10.2.4 定義脈沖形式 293
10.2.5 定義頻率塊 296
10.2.6 定義歸一化 296
10.2.7 定義激勵(lì)輸出 296
10.2.8 定義時(shí)間點(diǎn) 296
10.2.9 運(yùn)行TIMEFEKO 297
10.2.10 觀察結(jié)果 297
10.3 FEKO求解自適應(yīng)問(wèn)題（ADAPFEKO） 298
10.3.1 描述 298
10.3.2 運(yùn)行ADAPFEKO 298
10.3.3 *.pre輸入文件 299
10.3.4 例題 299

1. ANSYS 10.0工程電磁分析技術(shù)與實(shí)例詳解 [閻照文]
2. 電磁場(chǎng)與電磁波（第四版）同步輔導(dǎo)及習(xí)題全解 [主編 王謀 孟浩]
3. Ansoft 12在工程電磁場(chǎng)中的應(yīng)用 [趙博 張洪亮 等編著]