FEKO应用13复杂材料棱柱体RCSWord下载.docx
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Diel_2
1.4–j0.7
1.2计算方法描述:
工作频率8.0GHz时,分别采用MoM+SEP、MoM+VEP和FEM方法;
1.3计算项目:
计算该目标体的单站RCS;
垂直极化(VV)
图1c:
极化方式-垂直极化VV(右图)
二、主要流程:
启动CadFEKO,新建一个工程:
composed_PEC_Mag_Diel_Prism_monoRCS_mom.cfx,在以下的各个操作过程中,可以即时保存做过的任何修正。
2.1:
定义变量:
在CadFEKO中左侧的树型浏览器中双击“Variables”节点,依次定义如下变量:
工作频率:
freq=8.0e9
工作波长:
lam0=c0/freq
顶角角度:
angle=40
材料1复数介电常数-实部:
epsr1_r=4
材料1复数介电常数-虚部:
epsr1_i=0.3
材料1复数相对磁导率-实部:
ur1_r=1.2
ur1_i=0.6
材料1介质损耗正切:
tan1_d=epsr1_i/epsr1_r
材料1磁损耗正切:
tan1_u=ur1_i/ur1_r
材料2复数介电常数-实部:
epsr2_r=1.4
材料2复数介电常数-虚部:
epsr2_i=0.7
材料2介质损耗正切:
tan2_d=epsr2_i/epsr2_r
v
图2:
变量定义
2.2:
定义材料
在树型浏览器中,双击“Media”节点,弹出“Createdielectricmedium”对话框:
在“Dielectricmodelling”标签中:
Relativepermittivity:
epsr1_r
Dielectriclosstangent:
tan1_d
在“Magneticmodeling”标签中:
Definitionmethod:
Frequencyindependent
Relativepermeability:
ur1_r
Magneticlosstangent:
tan1_u
Label:
diel_1
点击“Add”;
图3:
定义介质材料diel_1
epsr2_r
tan2_d
Nonmagnetic
diel_2
点击“Create”;
图4:
定义介质材料diel_2
2.3:
定义几个关键点(Namedpoints)
在左侧树型浏览器中,选中“Definitions”节点,点击鼠标右键,选择“Addpoint”,弹出“AddPoint”对话框:
Name:
p1
X:
lam*sin(angle*pi/180/2)
Y:
0
Z:
点击“Create”;
p2
0
lam*cos(angle*pi/180/2)
p3
把光标定在Point区域,按住键盘的Ctrl+shift键不放,点击已经定义的p1点,然后把X的值改成负值:
-p1.x
p1.y
p1.z
点击“Create”
图5:
定义三个关键点p1,p2,p3
2.4:
模型建立:
点击菜单“Construct”,选择“Line”,弹出“Createline”对话框:
在“Geometry”标签:
把光标定在“Startpoint”区域,按住键盘的“Ctrl+Shift”键不放,鼠标点击p1关键点,光标自动下移到“Endpoint”区域,鼠标点击p2关键点;
Label:
Line1
点击“Add”
图6:
定义关键点p1与p2直线
把光标定在“Startpoint”区域,按住键盘的“Ctrl+Shift”键不放,在3D视图中,鼠标点击圆心位置(会自动拾取到原心坐标值),光标自动下移到“Endpoint”区域,鼠标点击p2关键点;
Line2
图7:
定义关键点原点与p2直线
把光标定在“Startpoint”区域,按住键盘的“Ctrl+Shift”键不放,在3D视图中,鼠标点击Line1线段的中点坐标值,光标自动下移到“Endpoint”区域,鼠标点击p3关键点;
Line3
点击“Create”
图8:
定义Line1的中点与p3直线
在左侧树型浏览器中,展开“Geometry”节点,选中新生成模型中的“Line2”和“Line3”,点击鼠标右键,选择“Apply->
Union”,新生成的模型名称为“Union1”。
p4
把光标定在“Point”区域,同时按住键盘的“Ctrl+Shift”键盘不放,鼠标点击Line2与Line3的交点坐标值;
图9:
关键点P4
在左侧树型浏览器中,展开“Geometry”节点中,同时选中所有的模型:
Line1,Line2和Line3,点击鼠标右键,选择“delete”,删除所有已定义的线模型;
进入“Construct”菜单,点击“Polygon”,弹出“Createpolygon”对话框:
把光标定在“Corner1”区域;
同时按住键盘的“Ctrl+shift”键不放,依次点击P1,p4,p2;
Polygon1;
点击“Add”;
图10:
创建多边形面Polygon1
把光标定在“Corner1”区域,同时按住键盘的“Ctrl+shift”键不放,依次点击P1,p3,p4;
Polygon2;
图11:
创建多边形面Polygon2
把光标定在“Corner1”区域,同时按住键盘的“Ctrl+shift”键不放,依次点击P3,p2,p4;
Polygon3;
点击“Create”;
图12:
创建多边形面Polygon3
在左侧树型浏览器中,展开“Geometry”节点,同时选择已创建的所有模型“Polygon1”,“Polygon2”,“Polygon3”,点击鼠标右键,选择“Apply->
Union”,把新生成的模型更名为“base_face”;
选中模型“base_face”,点击鼠标右键,选择“Apply->
Sweep”,弹出“Sweepgeometry”对话框:
From:
(U:
0.0;
V:
N:
0.0)
To:
lam)
把新生成的模型更名为prism;
图13:
把面base_face法向拉伸成体
选中模型“prism”,点击鼠标右键,选择“Transform->
Translate”,弹出“Translate”对话框:
From:
0;
p4.y;
0)
To:
-lam/2)
点击“OK”。
图14:
把模型prism平移
Rotate”,弹出“Rotate”对话框:
Origin:
0.0;
Axisdirection:
1)
Angle[degrees]:
90
图15:
把模型prism绕Z轴旋转90度
2.5:
为模型赋材料属性:
在3D视图中,点选图16所示的体,点击鼠标右键,选择“Properties”,弹出“Regionproperties”对话框:
Regionmedium:
Medium:
diel_1
点击“OK”按钮
图16:
为左图中的黄色体部分赋材料diel_1
在3D视图中,点选图17所示的体,点击鼠标右键,选择“Properties”,弹出“Regionproperties”对话框:
diel_2
图17:
为左图中的黄色体部分赋材料diel_2
2.6:
电参数设置:
在左侧树型浏览器中,由“Construct”切换到“Configuration”:
工作频率设置:
展开“Global”,双击“Frequency”,弹出“Solutionfrequency”对话框:
选择:
Singlefrequency;
Frequency(Hz):
freq
点击OK
激励设置:
在“Global”中,选中“Sources”点击鼠标右键选择“PlaneWave”,弹出“AddplaneWaveexcitation”对话框:
选择:
Loopovermultipledirection
Start:
(Theta:
90,Phi:
0.0)
End:
(Theta:
360.0)
Increment:
Phi:
Polarisationangle(degrees):
0.0
Polarisation:
Linear
Label:
PlaneWave_VV
点击“Create”按钮
图18:
定义入射平面波
求解设置:
在“Configurationspecific”中,选中“Requests”点击鼠标右键选择“Farfields”,弹出“Requestfarfields”对话框:
修正选择:
Calculatefieldsinplanewaveincidentdirection
ff_scattering
点击“Create”。
图19:
远场方向图求解设置
2.7:
网格划分:
点击菜单“Mesh->
Createmesh”弹出“Createmesh”对话框,设置如下:
网格剖分方法Meshsize:
Custom
三角形单元尺寸:
Trianglesedgelength:
lam/10
点击:
Mesh按钮生成网格。
图20:
定义网格划分
2.8:
提交计算:
进入菜单“Solve/Run”,点击“FEKOSolver”,提交计算。
可以选择并行模式(有指导老师演示如何设置并行)。
2.9:
后处理显示结果:
计算完成之后,点击“Solve/Run”菜单中的“PostFEKO”,启动后处理模块PostFEKO显示结果。
显示3D结果:
在“Home”菜单中,点击“Farfield->
ff_scattering”,在右侧控制面板中,勾选:
dB;
图21:
3D单站RCS显示
显示2D结果:
在“Home”菜单,点击“Cartesian”,进入直角坐标系,点击“Farfield->
ff_scattering”,会在直角坐标系中直接显示theta=0度极化平面上的2D单站RCS,在右侧控制面板中:
可以看到并修改为:
勾选:
dB
图22:
垂直极化单站RCS
进入“Home”菜单,点击“Saveproject”,保存计算结果文件为:
“composed_PEC_Mag_Diel_Prism_monoRCS_mom.pfs”。
不要关闭Postfeko。
3.0:
其他方法1(MoM+VEP法):
在CadFEKO中,点击起始菜单的“Saveas”按钮,另存为“composed_PEC_Mag_Diel_Prism_monoRCS_mom_VEP.cfx”.
3.0.1求解方法设置:
在3D视图中,点选图23所示的体,点击鼠标右键,选择“Properties”,弹出“Regionproperties”对话框:
进入“Solution”标签:
Solutionmethod:
MoM/MLFMMwithvolumeequivalenceprinciple(VEP)
图23:
为左图中的黄色体部分设置求解方法-VEP
MoM/MLFMMwithvolumeequivalenceprinciple(VEP)
图24:
3.0.2网格生成:
三角形单元尺寸Trianglesedgelength:
四面体网格单元尺寸Tetrahedraledgelength:
lam/10
图25:
生成网格
3.0.3提交计算:
点击菜单“Solve/Run”,提交计算。
3.0.4后处理结果显示:
切换到已经打开的后处理界面,进入“Addmodel”图标按钮,读入“composed_PEC_Mag_Diel_Prism_monoRCS_mom_VEP.bof”;
在“Home”菜单中,点击“Farfield”中新导入工程结果文件中的“ff_scattering”,在右侧面板中,修改设置如下:
同时选择所有的“Traces”
勾选:
图262D结果显示:
MoM+Sepvs.MoM+VEP
保存并关闭postfeko。
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- FEKO 应用 13 复杂 材料 棱柱体 RCS