FEKO 高頻電磁分析軟體

FEKO是德語Feldberechnung bei Korpern mit beliebiger Oberflache(任意複雜電磁場計算)首字母的縮寫。正如產品名稱所說,FEKO是一款基於矩量法的全波通用電磁分析軟體用於複雜形狀三維物體的電磁場分析。FEKO實現方法全面,包括可以分析薄介質片,多介質體及平面分層媒質等複雜問題,MoM/FEM混合求解方法非常適合求解複雜介質問題。另外,FEKO還具備參數優化,時域分析,自我調整頻率掃描及三維環境下複雜線纜分析的各種功能。為了求解電大乃至超電大問題,基於矩量法的積分方程演算法體系在2004年得到了極大的突破,FEKO第一個將多層快速多極子演算法(MLFMM)程式碼商業化,同時矩量法可與其他高頻近似方法混合計算,如與物理光學(PO),幾何光學(GO),以及一致性繞射理論(UTD)的混合。這種真正的混合求解技術極大的減少了計算資源的需求,擴大了求解電大尺寸問題的規模。


並行求解技術和其他技術如高級自我調整頻率掃描(快速計算寬頻回應),針對大規模問題的高效核外求解器,多層平面格林函數(類比真實地面或介質層),週期性邊界條件 (PBC),類比非輻射網路,線纜耦合分析,包含不同最佳化演算法(如格點搜尋法,基因演算法,粒子群演算法)的優化分析可被用來加速電磁問題的最佳化分析。

FEKO擁有專業的圖形化使用者介面,以及多個網格輸入介面(如 AUTOCAD DXF, NASTRAN, PATRAN)和CAD模型的輸入匯出介面 (如STEP, IGES, ACIS Exchange (SAT), CATIA V4 and V5格式)。


FEKO使用者介面
特色方法

近、遠場等效天線輻射源

 

 

 

  • 非輻射網路(Non-Radiation Network),SPICE電路與天線的聯合模擬
  • 車窗天線分析方法(特殊的MoM方法)
  • 縫隙天線分析方法(平面格林函數計算磁流)
  • 異的計算性能(ACA加速計算、全面的平行運算、GPU加速計算、out-of-core求解)
FEKO應用領域
天線設計:
FEKO天線類比功能強大,可方便用於各種類型天線的精確分析,如線天線,貼片天線,移動天線,喇叭天線,反射面天線,微帶天線,共形天線,寬頻天線,風窗天線,集成天線系統,天線陣列和複雜媒質和介質體中的天線等。由於FEKO演算法的多樣性,模擬天線時可得到極大的靈活度,快速得到精確結果。結合更專業的天線輔助設計工具——Antenna Magus市面上唯一商用天線設計資料庫,含有250種以上常用天線模組。大幅提高FEKO用於天線設計的效率,工程意義極大。



天線佈局:
矩量法與高頻近似方法(PO,GO和UTD)的混合求解技術,與高效的多層快速多極子演算法極大限度得擴大了電大載體結構如船體,飛機或汽車上的天線輻射方向圖,輻射危險區,RCS等問題的分析規模。由於電大結構分析的能力,FEKO成為電大載體上天線佈局的絕佳工具,可精確模擬載體對天線方向圖及其他性能的影響,應用非常廣泛。在3C產業FEKO提供了先進成熟的優化演算法:(包括遺傳演算法-GA、粒子群法-PSO、快速網格搜索-Fast Grid Search),結合FEKO軟體的演算法優勢,適合於對計算筆記本天線佈局進行模擬:
  • 模擬筆記本載體對天線的埠特性的影響如阻抗、反射係數(回波損耗)、駐波比等;
  • 模擬筆記本載體對天線輻射特性的影響:如方向性、效率等;
  • 輻射效率充分考慮埠的適配、天線的損耗等;



EMC分析:
FEKO被廣泛應用於EMC分析。可用來計算天線係數,主機殼屏蔽效應,天線隔離度,近場分佈,複雜環境的線纜耦合等問題,例如車體內的線纜,輻射危險區分析,用多層介質函數可以分析印刷電路板、特別善於處理電大尺寸問題的高頻混合算法、自適應頻率採樣(AFS)技術特別適合於寬帶EMC分析。



生物電磁:
FEKO不僅僅可以精確模擬近場,也可以精確模擬介質體,也提供多種符合IEEE要求的人體組織模型,通過FEKO模擬可以得到同向性和異向性人體模型中實際的SAR值。



射頻工具及三維電磁電路:
源於演算法的通用性,FEKO還可以用於波導結構分析,如濾波器,縫隙天線,定向耦合器等,微帶結構分析,如微帶濾波器,耦合器,電感等分析。



天線罩和散射問題:
結合多種演算法及先進精確求解電大尺寸的能力,FEKO可完成多個介質層的大型結構體分析,如天線罩分析,以及電大結構和電小結構的RCS分析,可考慮塗覆,介質等複雜結構形式。

 

 

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