【摘要】:FEKO默认采用SEP方法计算介质体,该方法采用三角形网格剖分。2)当对于涂层的相对介电常数与金属线所在的媒质相同时,应用等效理论计算体极化电流。
矩量法是一种全波技术求解频域麦克斯韦方程组积分形式的经典算法。矩量法也被称为“源”的求解算法,相对于“场”的求解算法,矩量法只需要离散几何模型而无须离散空间,无须设置边界条件,其计算量只取决于计算频率及模型的几何尺寸。矩量法适合计算各类电磁辐射和电磁散射问题。下面介绍FEKO软件中矩量法的特点。
1.采用格林函数计算平面分层结构
FEKO支持采用格林函数(Green's functions)计算二维无限大平面分层介质(有限厚度)问题,如图2-4所示。软件支持金属体及金属线模型嵌入到分层介质中,支持任意外形及穿越多层介质的结构体。另外,也支持任意形状的介质体嵌入在分层介质中。仿真时只需要网格离散金属体/线及介质体结构,无须离散多层介质结构,该方法可用于快速评估各类微带结构(考虑无限大介质情况)。
图2-4 格林函数方法计算平面分层介质问题
2.面等效(SEP)方法计算介质
面等效方法是在封闭介质体表面引入等效的电流源和磁流源。FEKO默认采用SEP方法计算介质体,该方法采用三角形网格剖分。
3.体等效(VEP)方法计算介质
体等效方法是采用四面体网格离散任意形状的介质体,该方法较SEP采用更多的基函数,且允许每个单元的介质材料不同。
4.汽车风窗天线
汽车车窗天线通常要考虑玻璃的多层介质特性。FEKO的风窗天线分析技术只需要剖分天线单元,玻璃的多层介质特性采用特殊的方法严格考虑。同时,该技术支持采用多层快速多极子加速计算。
5.薄介质结构(Thin Dielectric Sheets)(www.chuimin.cn)
薄的多层介质结构以及各向异性介质材料可等效为无厚度的介质面,该技术可用于天线罩仿真以及车窗天线仿真。
6.薄介质涂层的金属线
FEKO应用下面两种方法计算金属线的电介质和磁性材料涂层问题:
1)采用Popovic's方程修改金属线的半径以改变容性负载,同时增加感性负载。该方法要求涂层的损耗因子与金属线所在的媒质的损耗因子相等。
2)当对于涂层的相对介电常数与金属线所在的媒质相同时,应用等效理论计算体极化电流。该方法不支持磁性材料涂层。
7.理想地平面
FEKO中的理想地平面(无限大)可采用反射系数近似计算,也支持采用精确的Sommerfeld积分方程计算。
8.周期性边界条件
FEKO支持一维与二维周期性无限大结构计算。
9.低频问题求解
FEKO通过特殊基函数支持极低频问题,求解低频问题时需要打开开关“Active low frequency stabilization for MoM”。
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