FEKO电磁场仿真软件入门指南：算法与应用解析

"FEKO是一款由南非EMSS公司开发的三维电磁场仿真软件，它基于积分方程方法解决麦克斯韦方程组，适用于各种结构的电磁问题。该软件自1996年首次发布以来，不断更新和完善，特别是在处理大规模问题上表现出色。其最新版本为5.3，具有强大的计算能力和全球化的服务网络。在中国，其独家代理是安世亚太科技（北京）有限公司。FEKO套装包括CADFEKO（建模分网前处理）、EDITFEKO（高级前处理）、Prefeko/FEKO/timefeko（计算底层执行）和POSTFEKO（后处理）四个主要模块，支持多种操作系统和硬件平台。" **1. FEKO简介** FEKO作为一款全面的电磁场仿真工具，其核心在于使用积分方程方法，如矩量法（MoM）和多层快速多重积分法（MLFMM），有效处理复杂的三维电磁问题。自第一个版本以来，FEKO不断优化算法，适应了各种计算需求，尤其在处理大型结构电磁问题时，其高效性和准确性获得了业界认可。 **1.1 套装模块组成** - **CADFEKO**: 提供图形用户界面，用于模型创建和网络划分，是用户最常接触的部分。 - **EDITFEKO**: 一个高级的前处理工具，允许用户通过卡片编辑来定义模型特性。 - **Prefeko/FEKO/timefeko**: 这些是计算引擎，负责执行实际的电磁场模拟，包括预处理、求解和时间域分析。 - **POSTFEKO**: 后处理模块，用于结果的可视化和分析。 **1.2 支持平台与兼容性** FEKO支持多种操作系统，包括Windows和Linux，并兼容不同架构的硬件，如Intel和AMD的CPU，32位和64位系统，以及串行和并行计算平台。 **1.3 应用领域** 由于其广泛的适用性，FEKO被广泛应用于无线通信、雷达与电子战、天线设计、生物医学工程、汽车工业、航空航天等多个领域。 **1.4 中国区服务** 在中国，安世亚太作为EMSS的独家代理，为用户提供本地化的技术支持和服务，包括软件销售、培训、咨询和解决方案。 **2. 算法基础** **2.1 计算电磁学算法分类** 计算电磁学算法主要包括有限差分法（FDM）、有限元法（FEM）、边界元法（BEM）和积分方程方法等。 **2.2 积分方程方法（MoM/MLFMM）** FEKO主要依赖于积分方程方法，如矩量法（MoM）来求解电磁问题，通过将物理问题转化为矩阵方程求解。MLFMM则进一步提高了MoM的计算效率，特别是在处理大规模问题时。 **2.3 其他方法及比较** 除了积分方程方法，FEKO还支持其他算法，如混合方法、有限元边界积分法等，这些方法各有优势，根据问题的具体需求进行选择。 **3. 概念及术语** FEKO使用了一系列专业术语，如近场、远场、辐射模式、散射参数等，这些都是电磁学中的基本概念，对于理解和使用FEKO软件至关重要。 FEKO是一款强大且全面的电磁仿真工具，其算法基础深厚，功能强大，应用范围广泛，且具有良好的平台兼容性和本地化服务。用户可以通过其直观的图形界面进行建模、求解和结果分析，从而解决复杂电磁问题。