FEKO 5.3教程：八木天线建模与电磁场仿真

本资源主要关注于天线设计和建模，特别是针对非线性系统中的8.1节——"天线和地平面"。该章节详细介绍了在FEKO（Finite Element Method for Electromagnetics, 有限元电磁学）软件环境下进行天线建模的过程。FEKO是一款由南非EMSS公司开发的三维电磁场仿真软件，其算法基础主要基于积分方程方法，如MoM（Method of Moments）和MLFMM（Multipole Layer Field Matching Method）。 首先，定义了几个关键参数，如工作频率（400MHz）、波长（对应于400MHz的自由空间波长）、反射器、辐射单元和引向器的长度，以及单元间的间距。这些参数在后续的建模过程中扮演着核心角色，例如反射器的长度Lr为0.477倍波长，辐射单元的长度Li为0.451倍波长，引向器的长度Ld为0.442倍波长，而单元间距d为0.5倍波长。 建模步骤中，着重于在坐标系（0，0，3）处创建一个八木天线的辐射单元，长度设置为Li，并确保所有单元都位于xz平面上。这种建模方式是FEKO软件中的常见操作，它允许用户精确控制天线的几何结构，以满足特定的电磁性能需求。 FEKO软件套装包含多个模块，如建模前处理模块CADFEKO，高级前处理模块EDITFEKO，计算执行模块如Prefeko、FEKO和timefeko，以及后处理模块POSTFEKO。这些模块共同构成了一个完整的电磁场模拟工作流程，用户通常通过图形用户界面(GUI)来交互操作。FEKO软件具有跨平台兼容性，支持Intel和AMD处理器，32位和64位系统，以及多种操作系统，如Windows、Linux和Unix变种。 此外，FEKO的算法更新频繁，以适应不断发展的技术需求，特别是在处理大型或复杂结构的电磁场问题时表现出色，这使其在电大尺寸问题分析领域具有广泛的应用。通过FEKO，用户可以高效地设计、分析和优化天线性能，尤其是在处理地面反射和多路径效应时，了解天线与地平面之间的相互作用至关重要。 这个资源涵盖了FEKO在天线建模中的实际应用，展示了如何利用其功能和优势来设计和解决电磁问题，特别是在与地平面交互时的非线性系统建模。