启动CADFEKO，新建一个工程“slotted_waveguide_MLFMM.cfx”。
单击“Home”菜单中的“Model unit”按钮，在“Model unit”对话框中，选中“Millimetres(mm)”单选按钮，如图5-218所示。
（1）定义变量
在CADFEKO中左侧的树形浏览器中，双击“Var ia bles”结点，依次定义如下变量。
工作频率：freq=10e9。
单位缩放参数：sc=0.001。
工作波长：lam=c0/freq/sc。
波导内壁长：a=22.86。
波导内壁宽：b=10.16。
波导壁厚：t=1.27。
缝长（U方向）：su=t+0.5。
缝高（N方向）：sn=2.5。
lam_c=2*a。
波导波长：lam_g=lam/sqrt(1-(lam/lam_c)^2)。
缝隙间距：d=lam_g/2。
波导内下底面到原点的距离：lb=2.5*d+lam_g。
波导内上底面到原点的距离：lt=3*d。
缝与水平面夹角：alpha_1=20。
alpha_2=15。
alpha_3=12。
整体面剖分尺寸：tL0=min(lam/8,3*t)。
缝隙形成的小面剖分尺寸：tL1=min(tL0,1.5*t)，如图5-219所示。
图5-218 设置单位
图5-219 定义变量
（2）模型建立
在“Construct”菜单中单击“Cuboid”按钮，在弹出的“Create cuboid”对话框中建立矩形波导结构，设置如下。
Definition methods：Base corner,width,depth，height。
Base centre(C)：(U：-a/2,V：-b/2,N：-lb)。
Width(W)：a。
Depth(D)：b。
Height(H)：lb+lt。
Label：waveguide_i，如图5-220所示。
单击“Add”按钮，创建内部的波导结构。
Base centre(C)：(U：-a/2-t,V：-b/2-t,N：-lb-t)。
Width(W)：a+2*t。
Depth(D)：b+2*t。
Height(H)：lb+lt+2*t。
Label：waveguide_o。
单击“Create”按钮，创建外部的波导结构，如图5-221所示。
图5-220 创建内部波导结构图
图5-221 创建外部波导结构
选中创建的内部波导waveguide_i，单击鼠标右键，选择“Apply”→“Subtract from”选项，进行布尔减法运算。然后，选择waveguide_o，将waveguide_i从waveguide_o中减掉。选择新生成的模型，单击鼠标右键，选择“Rename”选项，将新模型名称修改为“waveguide”。
图5-222 布尔减法运算创建波导模型
创建缝隙结构slot_1：
在“Construct”菜单中单击“Cuboid”按钮，在弹出的“Create cuboid”对话框中建立缝隙结构，设置如下。
Definition methods：Base corner,width,depth，height。
Base centre(C)：(U：a/2-su+t,V：-b,N：-sn/2)。
Width(W)：su。
Depth(D)：2*b。
Height(H)：sn。
Label：slot_1。
单击“Create”按钮，创建缝隙结构，如图5-223所示。
图5-223 创建slot1
对slot_1进行旋转并平移，选择几何结构“slot_1”，单击鼠标右键，选择“Transform”→“Rotate”选项，如图5-224所示，打开“Rotate”对话框，进行如下设置。
图5-224 选择“Rotate”选项
Origin：(U：a/2,V：0,N：0)。
Axis direction：(U：1,V：0,N：0)。
Rotation angle。
Angle[degrees]：alpha_1。
单击“OK”按钮，完成对slot_1的旋转。再选择几何结构“slot_1”，单击鼠标右键，选择“Transform”→“Translate”选项，在打开的“Translate”对话框中进行如下设置。
From：(U：0,V：0,N：0)。
To：(U：0,V：0,N：d/2)。
单击“OK”按钮即完成对slot_1的平移，如图5-226所示。
图5-225 完成平移slot_1
图5-226 完成旋转slot_1
创建slot_2。选择几何slot_1，单击鼠标右键并选择“Copy(duplicate)”选项，将复制好的新模型命名为“slot_2”。选中slot_2，在“Details”中选择“Transforms”，按照图5-227和图5-228先双击“Rotate1”修改参数：（Angle[degrees]：-alpha_1），单击“OK”按钮；其次双击“Translate1”修改参数：（To：(U：0，V：0，N：-d/2)），单击“OK”按钮，完成slot_2的创建。
图5-227 缝隙slot_2创建（修改旋转）
图5-228 缝隙slot_2创建（修改平移）
创建slot_3。选择几何slot_1，单击鼠标右键并选择“Copy(duplicate)”选项，将复制好的新模型命名为“slot_3”。选中slot_3，在“Details”中选择“Transforms”，按照图5-229和图5-230先双击“Rotate1”修改参数：（Angle[degrees]：-alpha_2），单击“OK”按钮；其次双击“Translate1”修改参数：（To：(U：0，V：0，N：1.5*d)），单击“OK”按钮完成slot_3的创建。
图5-229 缝隙slot_3创建（修改旋转）
图5-230 缝隙slot_3创建（修改平移）
创建slot_4。选择几何slot_1，单击鼠标右键并选择“Copy(duplicate)”选项，将复制好的新模型命名为“slot_4”。选中slot_4，在“Details”中选择“Transforms”，按照图5-231和图5-232所示，先双击“Rotate1”修改参数：（Angle[degrees]：alpha_2），单击“OK”按钮；其次双击“Translate1”修改参数：（To：(U：0，V：0，N：-1.5*d)），单击“OK”按钮完成slot_4的创建。(www.chuimin.cn)
图5-231 缝隙slot_4创建（修改旋转）
图5-232 缝隙slot_4创建（修改平移）
创建slot_5。选择几何slot_1，单击鼠标右键并选择“Copy(duplicate)”选项，将复制好的新模型命名为“slot_5”。选中slot_5，在“Details”中选择“Transforms”，按照图5-233和图5-234所示，先双击“Rotate1”修改参数：（Angle[degrees]：alpha_3），单击“OK”按钮；其次双击“Translate1”修改参数：（To：(U：0，V：0，N：2.5*d)），单击“OK”按钮完成slot_5的创建。
图5-233 缝隙slot_5创建（修改旋转）
图5-234 缝隙slot_5创建（修改平移）
创建slot_6。选择几何slot_1，单击鼠标右键并选择“Copy(duplicate)”选项，将复制好的新模型命名为“slot_6”。选中slot_6，在“Details”中选择“Transforms”，按照图5-235和图5-236所示，先双击“Rotate1”修改参数：（Angle[degrees]：-alpha_3），单击“OK”按钮；其次双击“Translate1”修改参数：（To：(U：0，V：0，N：-2.5*d)），单击“OK”按钮，完成slot_6的创建。
图5-235 缝隙slot_6创建（修改旋转）
图5-236 缝隙slot_6创建（修改平移）
鼠标选中所有的缝隙模型slot_1～slot_6，单击鼠标右键，选择“Apply”→“Subtract from”选项，进行布尔减法运算。然后选择waveguide，将新的模型重新命名为“slotted_waveguide”。在“Details”中选择“Regions”结点下的Region，单击鼠标右键，选择“Properties”选项，如图5-237所示，将此模型的“Region medium”参数修改为“Free space”，如图5-238所示。
图5-237 选择“slotted_waveguide”的“Region”
图5-238 修改模型的“Region medium”参数为“Free space”
对于波导缝隙边缘的面，需要更为精细的网格。将右下角的“Selection type”修改为“Faces”，如图5-239所示。按住〈Ctrl〉键，逐个选择波导缝隙上的面（见图5-240），单击鼠标右键，选择“Properties”选项，如图5-241所示。打开“Face properties”对话框，在“Meshing”选项卡中勾选“Local mesh size”复选框，设置“Mesh size”为“tL1”，如图5-242所示。
图5-239 修改“Selection type”为“Faces”
图5-240 选择波导缝隙处的面
图5-241 单击鼠标右键并选择“Properties”选项
图5-242 设置局部网格剖分规则
（3）创建波导端口
在“Display options”菜单中单击“Cutplanes”按钮，在弹出的对话框中，在“Set to plane”区域内单击“Global ZX”按钮，再单击“OK”按钮，如图5-243所示。
选择图5-244所示的面，即Z=-lb的面元，单击鼠标右键，选择“Properties”选项，设置“Local mesh size”为“lam/12.5”。
图5-243 设置cutplanes
图5-244 设置馈电端口面的局部网格剖分
再次选择图5-244所示的面，即Z=-lb的面元，单击鼠标右键，选择“Create port”→“Waveguide port”选项，注意保证波导端口的面朝模型里面传输（可勾选“Propagation direction opposite to normal”复选框进行调整）。单击”Create”按钮，创建波导端口，如图5-245所示。
图5-245 创建波导端口
（4）电参数设置
在左侧的树形浏览器中，由“Construct”切换到“Configuration”，进行如下设置。
工作频率设置，展开“Global”结点，双击“Frequency”，弹出“Solution frequency”对话框，进行如下设置。
选中：Single frequency。
Frequency(Hz)：freq。
单击“OK”按钮。
（5）激励设置
在“Global”结点中，选中“Sources”并单击鼠标右键，选择“Waveguide source”选项，弹出“Add waveguide source”对话框，进行如下设置。
选中：Excite fundamental mode only。
Fundamental mode。
Magnitude：1。
Phase：0。
Rotation：0。
Label：WaveguideSource1。
单击“Create”按钮，如图5-246所示。
图5-246 定义端口激励“WaveguideSource1”
（6）求解设置
在“Configuration specific”结点中，选中“Requests”并单击鼠标右键，选择“Far fields”选项，弹出“Request far fields”对话框，进行如下设置。
单击“3D pattern”按钮。
theta的Increment：1。
Phi的Increment：1。
Label：ff_3d。
单击“Create”按钮，如图5-247所示。
图5-247 远场方向图求解设置（3D pattern）
（7）网格划分
单击“Mesh”菜单中的“Create Mesh”按钮，弹出“Create mesh”对话框，设置如下。
网格剖分方法“Mesh size”：Custom。
Triangle edge length：tL0。
单击“Mesh”按钮生成网格，如图5-248所示。
图5-248 定义网格划分
进入“Solve/Run”菜单，单击“Solver settings”按钮，在“MLFMM/ACA”选项卡下选择“Solver model with multilevel fast multipole method(MLFMM)”以激活多层快速多极子选项。单击“FEKO Solver”按钮，提交计算。
（8）后处理显示结果
计算完成后，单击“Solve/Run”菜单中的“POSTFEKO”按钮或按〈Alt+3〉快捷键，启动后处理模块POSTFEKO显示结果。
（9）显示3D结果
在“Home”菜单中，单击“Far field”→“ff_3D”，在右侧控制面板中勾选“dB”复选框。进入“Result”菜单，单击“Grid”按钮关闭网格。这时，得到的3D显示效果如图5-249所示。
（10）显示2D结果
切换到“Home”菜单，在“Create new display”中单击“Polar”，进入极坐标系“Polar Graph1”，单击“Far field”→“ff_3d”。在控制面板中设置“Independent axis(Angular)”为“Theta(wrapped)”，并勾选“dB”复选框，如图5-250所示。
图5-249 波导缝隙天线三维方向图
进入“Home”菜单，单击“Save project”按钮，保存计算结果文件为“slotted_waveguide_ MLFMM.pfs”，关闭POSTFEKO即可。
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