FEKO软件教程：偶极子天线分析与应用

"这份文档主要介绍了偶极子天线在非线性系统课程中的应用，并提供了课后习题的答案，侧重于使用FEKO软件进行电磁场仿真。文档还包含了FEKO软件的详细介绍，包括其历史、功能、应用领域以及算法理论基础。" 在电磁场仿真领域，偶极子天线是一种基本且重要的天线类型。在该课程中，学生被要求建立一个偶极子天线的模型，具体步骤如下： 1. 定义变量λ=4，这通常代表自由空间中的波长，与频率f的关系为λ=c/f，c是光速。 2. 沿着z轴创建一个长度为λ/2的线段，这是因为一个理想的偶极子天线由两个相等且相反的半波长部分组成，它们在中间连接。 3. 在线段中间定义一个线端口，这是天线的馈电点，用于施加电压源激励。 4. 在线端口上施加电压源，模拟实际天线的馈电情况。 5. 设置频率为c0/λ，确保与天线的物理尺寸相对应，以便准确模拟天线的特性。 求解项涉及了远场的计算，特别是在垂直面上(-180° ≤ θ ≤ 180°, φ = 0°)，这有助于分析天线的方向图和辐射模式。 FEKO是一款强大的电磁仿真软件，它提供了多种计算电磁学算法，包括基于积分方程的方法，如矩量法（MoM）和多层快速多极子方法（MLFMM）。这些方法能有效处理复杂结构的电磁问题，尤其是大尺寸问题。FEKO软件由CADFEKO（建模与前处理）、EDITFEKO（高级前处理）、Prefeko、FEKO（计算引擎）和POSTFEKO（后处理）等模块组成，支持多种操作系统和硬件平台，为用户提供全面的电磁仿真解决方案。 FEKO的历史可以追溯到1998年，其不断更新和优化的算法使其在业界保持领先地位。在中国，安世亚太科技（北京）有限公司是FEKO的独家代理，为用户提供本地化服务和技术支持。 通过对偶极子天线的建模和仿真，学生不仅能理解天线的基本原理，还能掌握FEKO软件的使用，进一步深入学习计算电磁学的算法和应用。