FEKO Suite 6.2 NewFeatures
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2012年9月，行业领先的电磁分析软件供应商EM Software & Systems-S.A. (Pty) Ltd（以下简称“EMSS”）宣布，FEKO
Suite 6.2正式发布，新版本中引入了多项全新技术。
FEKO是EMSS公司旗下一款强大的三维全波电磁仿真软件，它基于多种先进计算电磁技术，可求解多类电磁问题，在
航空、航天、汽车、电子等行业拥有诸多成熟用户。此次，推出的V6.2版本产品在特征模式求解、阵列快速求解、高阶基 函数（HOBF）矩量法、时域分析、复杂线缆束EMC/EMI和前后处理性能提升等方面皆有全新的技术突破。 如果你对新版本的功能感兴趣或有任何疑问，可以直接与我们电话或邮件联系。????? ?????)3'???
?????)3'????CMA是一种通过数值方法计算导体上（如：手机、飞行器、车辆等）可支持的一系列加 权正交电流模式（类似于波导模式）的方法。它提供了系统的设计方法，能够帮助用户从物理角度更加直观地理解天线的 工作原理。通过这种方法，用户可计算特定模式下的谐振频率，从而确定最佳的馈电位置，以激发出所需的工作模 式。 此 外，FEKO Suite 6.2能够快速计算并可视化每个模式所对应的电流、近场和远场，计算直接得到电流本征值-EigenValues、
Modal Significance值以及特征模式角度-Charateristic Angle等。
金属结构的特性模理论在20世纪70年代最初由Robert Garbacz提出，Roger Harrington 与 JosephMautz 进一步完善。FEKO
图1-1 金属环形天线工作在2.4GHz时前四种模式的归一化本征模表面电流分布与远场方向图
[1] E. Antonino-Daviu, et al., “Design of a multimode MIMO antenna using characteristic modes”, EuCAP 2009.,
新版本支持多核、多CPUs以及分布式的集群并行以及GPU的加速，在模式特性分析方面具有很强的优势。特性模式分析主
要应用于天线（包含载体）的设计，下边给出应用于MIMO的金属环形天线、汽车和电小天线安装在无人机上在FEKO Suite
6.2中的特性模式分析结果。
金属环形天线内侧半径 r0 = 21 mm （工作在 2.4 GHz约 0.17 个波长）、外侧半径 r1=31 mm （工作在2.4GHz 约0.31 个波长）图1-1 给出金属环形天线工作在2.4GHz时前四种模式的本征模电流分布与辐射远场方向图，模式 J3 是非谐振模式， 在工作频带内具有感性特性，四个附加的开槽实现容性加载，在不影响模式 J4特性基础上补偿模式 J3 的感性效应，见图1-2
。
图 1-2 金属环形天线添加四个容性开槽前后工作在2.4GHz时模式 J4 的归一化本征模表面电流分布图 由图可见四个开槽结构对模式 J4 的电流分布没有影响
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????? ?????)3'??????[2] J. Chalas, K. Sertel and J. L. Volakis, “Evaluation of In-Situ Antenna Performance Using Characteristic Modes”,
28th International Review of Progress in Applied Computational Electromagnetics (ACES), April 2012.
图3 CadFEKO建立的无人机模型，分析了5MHz~50MHz范围的Modal Significance值，显示了30MHz时无人机前八种模式的 电流值和方向图（图片由美国俄亥俄州立大学的Jeffrey Chalas提供）
图2-1 带地汽车的模式特性分析：仿真分析得到了35MHz工作时，汽车表面的前四种模式的电流矢量图分布 图2-2 带地汽车的模式特性分析：仿真分析得到了35MHz工作时，前四种模式的电流矢量图分布与远场方向图
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????? ????????,OTOZK 'XXG_ ,GYZ 9UR\KX? 图5 舰船的双站RCS：采用高阶矩量法相对于经典矩量法：未知量减少5.7倍 （内存减少32倍，LU分解速度快了182倍） 高阶矩量法具有与经典矩量法和多层快速多极子技术一样的计算精度
???????????,OTOZK 'XXG_ ,GYZ 9UR\KX??FEKO Suite 6.2推出了基于域格林函数（DGFM）方法的 全新快速阵列求解器，可用于大的有限尺寸的天线阵列。用户可以通过预选从不同的设置中更便捷地定义有限的天线阵列，
例如线性阵列、平面阵列、圆形/圆柱形阵列，同时还支持自定义阵列。
由于采用DGFM技术，计算未知量大大减少：
如：NTOT = 31,790 >> NDGFM = 6,358. 所以，会节约
计算内存，减少计算的时间。
图4 不规则波导喇叭天线阵列分析，采用DGFM方法与全模型精确计算有一样的计算精度。 采用DGFM方法，可以节约计算的内存，减少了计算的时间
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??????.OMN 5XJKX 3U3??FEKO Suite 6.2推出了基于高阶基函数（HOBF）的矩量法，支持采用大尺 寸的三角形单元来精确计算模型的电流分布。大尺寸的单元意味着更少的单元数和未知量，在保证计算精度的同时减少所需 内存，缩短计算时间，是求解电大尺寸辐射和散射问题的一种新技术，高阶矩量法采用了矩阵的直接求解，不存在不收敛情 况，单站RCS问题可以一次计算快速得到各个方位上的散射参数，非常 适用于分析强谐振问题（如：进气道、波导裂缝阵列
天线等）、单站RCS问题等。
按照l/10波长剖分:28708三角形，42849未知量
按照1.2l个波长剖分:435 三角形，7559未知量
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此外，FEKO Suite 6.2在电缆分析建模、用户界面、前后处理性能等方面也有新的改善，主要新功能包括： > CADFEKO 模型处理得到极大地加速，处理大模型更有效率
图4 2D 结果嵌入CAD模型'TZKTTG 3GM[Y ?????
2012年9月中旬，EMSS 公司发布Antenna Magus 4.1
版本，在新的版本中，加入了四种工程上常用的天线类型： > 提供复杂线缆束的自动绑定（Auto-bunding ）功能，更能反应真实的工程情况
> 采用新的线缆原理图布局界面，操作更方便、快捷和直观
> POSTFEKO支持LUA脚本API，对于批量结果文件处理与特殊参数（如安全区域、瞄准误差等）更方便结果处理及显示 > POSTFEKO后处理时，可以在2D曲线中显示CAD模型
> POSTFEKO后处理集成Integrated FFT/IFFT，提供常用时域波形，可进行时域串扰、雷电脉冲冲击以及隐身成像显示等 > 引入MoM/SEP与平面格林函数混合方法，可以对有限大介质层中的介质体、金属结构等问题进行分析，如探底雷达应用 > FEKO计算结果直接导入SPARK 3D，进行高速微波功率开关的真空击穿、气体放电分析等
> CADFEKO 实现一个模型多个计算任务的求解-Multiple Configuration Support
> 离散扫频支持导入指定频率的计算
> RCS参数计算可以直接得到极化的RCS值：Ludwig III co- and cross-polarisations，并可以对极化的RCS进行优化 图5 CableModeling
实现复杂线束自动绑定以及新的原理图 ZZZ IHNR LQIR ZZZ DQWHQQDPDJXV FRP
EMSS 中国：https://www.sodocs.net/doc/7f99629.html,
EM Software & Systems CHINA (Pty) Ltd Axial Choke Horn with a dielectric lens, the Offset-fed Gregorian, Cassegrain reflector 以及 Eggbeater 天线等，超过了 200 种常用天线：特色工具包中扩充了 15 种新的天线特色工具，达到了现在的 24
种。
图6 几种新的天线形式 图7 24种天线特色小工具