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阎照文 等 著

图书标签:

• FEKO
• 电磁场
• 电磁仿真
• 高频电磁场
• 数值计算
• 有限元
• 边界元
• MoM
• 辐射分析
• 天线设计
• EMC/EMI

出版社： 中国水利水电出版社

ISBN：9787508468808

版次：1

商品编码：10307200

包装：平装

丛书名： 电磁场仿真分析系列

开本：16开

出版时间：2009-10-01

用纸：胶版纸

页数：300

正文语种：中文

编辑推荐

《FEKO5.4电磁场分析技术与实例详解》详细介绍F．EKO 5．4的基本原理和分析方法，内容包括：FEKO基础、CADFEKO操作指南、POSTFEKO指南、EDITFEKO指南、卡片介绍、FEKO求解天线问题实例、FEKO求解RCS问题实例、FEKO求解传输线问题以及FEKO的优化技术、时域技术、自适应频率采样技术等。
《FEKO5.4电磁场分析技术与实例详解》特点：
内容全面，几乎覆盖FEKO 5．4的所有主要功能
首次介绍FEKO 5．4所用到的理论算法，内容简单、明确，容易理解
例题分类编写，使读者更方便理解和练习，也更方便按类查找所使用的方法和技巧
附图较多，特别适合初学者学习，也可作为教材和手册使用
尽可能多地提供软件帮助中的信息，免除读者查找英文手册的苦恼

内容简介

《FEKO5.4电磁场分析技术与实例详解》内容简介：FEKO是目前国内比较流行的高频电磁场计算软件，其主要算法是矩量法（MOM）、物理光学法（PO）、一致性几何绕射理论（UTD）、快速多极子求解方法（MLFMM）等，适合求解天线辐射问题、电磁散射问题和电磁兼容问题。
《FEKO5.4电磁场分析技术与实例详解》比较详细地介绍FEKO 5.4的基本原理和分析方法，内容包括：FEKO基础、CADFEKO操作指南、POSTFEKO指南、EDITFEKO指南、卡片介绍、FEKO求解天线问题实例、FEKO求解RCS问题实例、FEKO求解传输线问题以及FEKO的优化技术、时域技术、自适应频率采样技术等。
《FEKO5.4电磁场分析技术与实例详解》适合于从事高频电磁场计算的教师、研究生和高年级本科生使用，也适合从事电磁场计算的科技人员参考。

目录

前言
第1章 FEKO基础
1.1 FEKO概述
1.2 矩量法基础
1.2.1 矩量法基本理论
1.2.2 用四边形单元对电场积分方程的离散
1.2.3 用三角形单元对电场积分方程的离散
1.2.4 远场的近似表示
1.2.5 奇异点的处理方法
1.2.6 空间三角形的积分方法
1.3 物理光学法（PO）基础
1.3.1 无源区散射场的积分方程
1.3.2 散射场的物理光学近似
1.3.3 Gordon面元积分法求散射场
1.3.4 涂敷介质面元的散射
1.4 一致性几何绕射理论（uTD）基础
1.4.1 基本原理
1.4.2 射线类型
1.5 FEKO基本操作过程
1.5.1 例1贴片天线实例
1.5.2 例2EMC耦合问题
1.6 一般指导
1.6.1 剖分指导
1.6.2 标签的使用
1.6.3 利用对称性
1.6.4 介质体
1.6.5 文件名说明
1.6.6 对结果的有效性检查
1.7 前处理器PREFEKO
1.7.1 概述
1.7.2 符号变量
1.7.3 FOR／NEXT循环
1.7.4 IF／ELSE／ENDIF结构
1.7.5 符号节点名
1.7.6 PRllNT和EXIT命令

第2章 CADFEKO操作指南
2.1 使用CADFEKO
2.1.1 CADFEKO概述
2.1.2 三维视图
2.1.3 树形结构
2.1.4 变量参数
2.1.5 选择项目
2.1.6 删除项目
2.1.7 点输入
2.1.8 局部直角坐标
2.1.9 属性
2.1.10 注释编辑器
2.1.11 消息文件和log文件
2.1.12 获取帮助
2.1.13 快捷键
2.2 CADFEKO建模
2.2.1 定义单位
2.2.2 几何扩展
2.2.3 建模
2.2.4 几何模型操作
2.2.5 产生简单原型——删除部件的创建历史记录
2.2.6 几何的有效性检查
2.2.7 创建网格
2.2.8 网格的验证和编辑
2.2.9 优化网格
2.2.10 变换
2.2.11 装配图
2.3 在CADFEKO中定义求解特性
2.3.1 使用有损耗媒质
2.3.2 设置材料属性
2.3.3 设置频率
2.3.4 设置总的激励源功率
2.3.5 独立于几何体的源
2.3.6 在几何体上设置端口、源和负载
2.3.7 无穷大的面——Green函数和地平面
2.3.8 求解的控制
2.3.9 求解
2.3.10 模型确认
2.3.11 运行的组成部分
2.3.12 在EDIT：FEKO中处理CADFEKO模型

第3章 POSTFEKO指南
3.1 引言
3.2 POSTFEKO概述
3.2.1 会话、模型和结果的概念
3.2.2 打开POSTFEKO
3.2.3 启动其他的FEKO组件
3.3 显示几何模型
3.3.1 缩放／旋转／移动模型
3.3.2 模型视图控制面板
3.3.3 点与点之间的距离
3.4 显示3D结果
3.4.1 3D结果的选择
3.4.2 普通设置
3.4.3 3D结果类型
3.5 显示2D结果
3.5.1 2D结果控制面板
3.5.2 缩放和移动图形
3.5.3 2D结果选择
3.5.4 电流和电荷图形
3.5.5 源数据图
3.5.6 S参数图形
3.5.7 功率数据图形
3.5.8 无辐射网络图形
3.5.9 远场图
3.5.10 近场图
3.5.11 数值序列描述
3.5.12 加载并保存原始数据
3.5.13 POSTFEKO中的.p龟图形和导入Graph[7EKO中的.w龟图形
3.6 输出3D／2D图形
3.7 查看文本输出文件
3.8 得到帮助
3.9 快捷键

第4章 EDITFEKO指南
4.1 EDITFEKO概述
4.2 EDITFEKO工具条
4.2.1 文件控制工具条
4.2.2 编辑和窗口工具条
4.3 ED]TFEKO中的菜单项
4.3.1 文件菜单
4.3.2 编辑菜单
4.3.3 几何卡片和控制卡片菜单
4.3.4 运行菜单
4.3.5 窗口菜单
4.3.6 帮助菜单
4.4 EDITFEKO中的参数
4.4.1 外观标签
4.4.2 选项标签
4.5 PREFEKO模式
4.5.1 产生输入卡片
4.5.2 可变编辑器
4.6 OPTFEKO模式
4.6.1 参数标签
4.6.2 罚函数标签
4.6.3 优化标签
4.6.4 目标函数标签
4.7 重要的按键

第5章 几何建模卡简介
5.1 几何卡概述
5.2 建立“点”卡
5.2.1 *卡
5.2.2 DP卡
5.2.3 LA卡
5.2.4 CB卡
5.2.5 IP卡
5.2.6 RaM卡
5.3 建立“线段”卡
5.3.1 BL
5.3.2 CL
5.3.3 HE
5.3.4 WG
5.4 建立“面”卡
5.4.1 BP卡
5.4.2 BQ卡
5.4.3 BT卡
5.4.4 EL卡
5.4.5 KK卡
5.4.6 KR卡
5.4.7 KU
5.4.8 NU卡
5.4.9 PB卡
5.4.10 PH卡
5.4.11 PM卡
5.4.12 TO卡
5.4.13 ZY卡
5.5 建立“介质”卡
5.5.1 ME
5.5.2 DK
5.5.3 DZ
5.5.4 QU
5.5.5 QT
5.6 “物理光学法”卡
5.6.1 FO
5.6.2 KA
5.6.3 KL
5.6.4 PO
5.6.5 VS
5.7 有限元和快速多级子卡
5.7.1 FM
5.7.2 FP
5.8 几何绕射理论法卡
5.8.1 PY
5.8.2 UT
5.8.3 UZ
5.9 几何模型修改卡
5.9.1 SY
5.9.2 SF
5.9.3 TG
5.9.4 TP
5.9.5 CN
5.9.6 IN
5.10 建模结束标志卡

第6章 控制卡简介
6.1 控制卡概述
6.2 循环控制卡
6.3 媒质控制卡
6.3.1 BO
6.3.2 SK
6.3.3 GF
6.3.4 DI
6.3.5 CO
6.4 加载阻抗负载卡
6.4.1 LD
6.4.2 LE
6.4 .3LP
6.4.4 LS
6.4.5 LZ
6.4.6 L4
6.5 复合功能卡
6.5.1 TL
6.5.2 CG
6.5.3 CF
6.5.4 CA
6.6 激励源卡
6.6.1 AO
6.6.2 A1
6.6 .3A2
6.6.4 A3
6.6.5 A4
6.6.6 A5
6.6.7 A6
6.6.8 A7
6.6.9 AE
6.6.10 AF
6.6.11 AI
6.6.12 AP
6.6.13 AR
6.6.14 AS
6.6.15 AV
6.6.16 AW
6.6.17 AC
6.6.18 FR
6.6.19 PW
6.7 输出控制卡
6.7.1 DA
6.7.2 OS
6.7.3 PS
6.7.4 0F
6.8 电磁场计算卡
6.8.1 FF
6.8.2 FE
6.8.3 RA
6.8.4 SP
6.8.5 CM
6.8.6 SA
6.9 文件结束标志卡

第7章 FEKO求解天线问题实例
7.1 例1用MOM／FEM耦合法计算肌肉球内的电场分布
7.2 例2地面上的介质谐振天线
7.3 例3使用理想接收天线模型进行天线耦合计算
7.4 例4喇叭天线
7.5 例5微带线馈电的圆贴片天线
7.6 例6Yagi.Uda天线
7.7 例7LYHF天线阵
7.8 例8埋入地面里的线天线
7.9 例9介质板上的贴片天线
7.10 例10对数周期天线
7.11 例11阻抗匹配偶极子天线耦合

第8章 FEKO求解RCS问题实例
8.1 例1薄介质片的RCS计算
8.2 例2使用MLFMM计算三角锥的RCS
8.3 例3磁场探针
8.4 例4用面等效电流法计算介质球的RCS
8.5 例5用体等效电流法计算介质球的RCS
8.6 例6带有涂层金属球的RCS计算
8.7 例7用物理光学法并考虑棱边修正项计算金属立方体的RCS

第9章 FEKO求解传输线问题实例
9.1 例1屏蔽电缆内部耦合场计算
9.2 例2波导结构的S参数计算
9.3 例3双线传输线输入阻抗
9.4 例4 地平面上带状线的s参数计算
9.5 例5 同轴电缆
9.6 例6 另一种方法重新求解例5
9.7 例7 微带滤波器

第10章 优化技术、时域技术及自适应频率采样技术简介
10.1 FEKO求解优化问题（OPTFEKO）
10.1.1 *.pre文件
10.1.2 *.opt文件
10.1.3 创建一个新的*.opt文件
10.1.4 定义优化参数
10.1.5 定义罚函数
10.1.6 定义优化过程
10.1.7 定义目标函数
10.1.8 运行优化
10.1.9 观察结果
10.2 FEKO求解时域问题（TIMFEKO）
10.2.1 *.pre文件
10.2.2 *.tim文件
10.2.3 创建一个新的*.tim文件
10.2.4 定义脉冲形式
10.2.5 定义频率块
10.2.6 定义归一化
10.2.7 定义激励输出
10.2.8 定义时间点
10.2.9 运行TIMEFEKO
10.2.1 0观察结果
10.3 FEKO求解自适应问题（ADAPFEKO）
10.3.1 描述
10.3.2 运行ADAPFEKO
10.3.3 *.pre输入文件
10.3.4 例题

精彩书摘

当剪切立体时，如果几何体没有按照指定媒质颜色显示的话，剪切的几何体表面以几何体内部区域的颜色显示（2．1．2．7节）。
这些表面不能被选取，因此单击这些表面会选择剪切平面后面的几何结构。只有当前选择模式为局部几何目标时（参考2．1．5节），这些表面才会显示。当选择任何其他模式而不是局部几何时，CADFEKO剪切类似其外形（只显示立体的表面）的立体，允许访问内部的表面和边缘。
如果鼠标所处的视图有激活的剪切平面，状态栏右边的剪切平面图标被击活，类似于取图选项，这适用于鼠标所处的视图而不是激活的视图。
2．1．2．6选择视图
在某些情况下，某些目标使得其他目标变得模糊，此时，剪切平面查看这些项目可能很困难，另外，某些选项，如场计算请求，可能会引起三维视图总体混乱。因此这样的项目可以有选择性的隐藏起来。隐藏的项目从所有的三维视图中被移走，但它们仍然是模型的一部分，并且被输出到*．cfrn及*．pre文件（网格划分隐藏的项目会导致其网格可视，即使是以前已经存在，具有同样的文件名并已隐藏的网格仍可视）。隐藏的项目在树形结构中用灰色的图标显示。

前言/序言

　　FEKO是目前国内外比较流行的电磁场高频计算软件，其主要算法是矩量法（MOM）、物理光学法（PO）、一致性几何绕射理论（UTD）、快速多极子求解方法（MLFMM）等。目前最新版本是5．4。FEKO是比较容易学习和上手的软件，但是要真正掌握其内涵，还需要在理论和实践方面多下工夫理解和练习。
　　虽然FEKO容易学习，但是初学者在学习和使用的过程中还是会碰到一定的困难。这主要是因为一方面需要通过查阅大量的英文帮助，使学习的速度和效率变得很慢，另一方面FEKO的卡片在使用时还有许多技巧需要掌握。本书就是在这样的背景下编写的。本书的目的是把FEKO中最重要的核心内容搜集在一起，把大量的资料归类整理，按照中国人的习惯进行编辑加工，使本书更适合阅读和查找。此外，本书把大量的例子分类编写，从各个方面练习建模过程和卡片的使用技巧，使读者更容易理解和学习，也使本书更适合作为教科书。
　　本书包括10章内容。第1章主要讲述FEKO的算法基础、FEKO的基本操作过程和一般指导说明。第2章是FEKO的建模工具——CADFEKO的详细介绍，本章主要是根据手册翻译和整理而成的，内容比较详细，目的是让读者方便阅读和查找。第3章是后处理模块——POSTFEKO的详细介绍，主要介绍几何模型显示方法以及3D、2D结果显示方法。第4章是卡片编辑器．EDITFEKO的介绍，主要介绍如何在EDITFEKO中进行命令流（卡片）的编写、编辑、运行等语法规则。第5章是几何建模卡片的介绍，第6章是控制卡片的介绍，这两章介绍得不是很详细，主要是因为一是受篇幅所限，二是卡片的使用方法非常复杂，在具体使用时需要查阅“使用手册”。第7章是FEKO在天线分析设计方面的例题分析，给出几种典型天线的分析方法。第8章是FEKO在求解电磁散射（RCS）方面的应用实例。第9章是FEKO在求解波导传输线结构方面的应用实例。第7～9章分类编写例题，目的是让读者更方便理解和练习，也更方便查找使用方法和技巧。第10章是FEKO的优化技术、时域技术、自适应频率采样技术简介，本章起到抛砖引玉的作用，目的是让读者了解FEKO更多的功能，其详细的使用方法可参考“使用手册”。

好的，这是一份关于《FEKO5.4电磁场分析技术与实例详解》这本书的图书简介，内容严格围绕该书可能包含的主题进行撰写，并力求详实。 --- 《FEKO 5.4 电磁场分析技术与实例详解》 书籍定位： 本书专注于当前先进的电磁场仿真软件FEKO在版本5.4及后续主要功能模块中的应用、理论基础及工程实践。它面向于射频/微波工程师、天线设计师、EMC/EMI分析师、以及从事电磁场理论研究和应用的高校师生。本书旨在通过系统化的理论阐述与详尽的案例演示，帮助读者深入理解FEKO平台的核心算法，并能高效、准确地解决复杂的电磁兼容性（EMC）、天线设计与评估、以及电磁散射等工程问题。 核心内容模块概述： 第一部分：FEKO 平台概述与基础设置 本部分首先对FEKO 5.4版本的架构、用户界面及关键更新进行介绍。详细阐述了FEKO如何集成多种电磁求解器（Method of Moments (MoM), Finite Element Method (FEM), Hybrid FEM/BEM, Physical Optics (PO), Ray Tracing等）的协同工作机制。重点讲解了项目文件的建立、材料参数的定义（包括理想导体、损耗性材料、各向异性材料、频率依赖性材料等），以及网格划分策略的选择与优化。强调了在不同物理问题场景下如何选择最合适的数值方法，以及求解器参数的敏感性分析，确保仿真结果的可靠性。 第二部分：核心数值方法详解与应用 这是本书技术深度所在。详细剖析了FEKO中几种关键求解器的数学基础和适用范围： 1. 矩量法（MoM）的深入应用： 重点讲解MoM在线缆辐射、平面阵列天线、以及开放边界问题中的优势。涵盖了CA/MLFMM（快速多层快速多极子方法）在处理大型结构和复杂背景下的加速机制，并提供了针对共形天线和车载天线设计的详细步骤。 2. 有限元法（FEM）的优势与局限： 讨论FEM在处理复杂几何体、非均匀介质和内部场分布分析中的应用，特别是在EMC/EMI问题中对屏蔽腔体和PCB封装的建模。解释了如何使用PML（Perfectly Matched Layer）吸收边界条件来模拟无限空间。 3. 混合方法（Hybrid Methods）： 深入探讨FEKO如何灵活组合MoM、FEM、以及射线追踪（Ray Tracing）技术。通过分析复杂的平台集成问题（例如飞机或舰船上的天线布局），演示混合方法如何有效平衡计算精度和速度。 第三部分：天线分析与设计实例 本章是工程实践的重中之重。 基础天线建模与评估： 详细介绍了偶极子、环形天线、微带贴片天线（Patch Antenna）的建模流程，包括馈电点设置、阻抗匹配网络的仿真。 宽带与多频天线： 针对螺旋天线、频率选择表面（FSS）以及超宽带（UWB）天线的设计，阐述了如何利用FEKO进行参数扫描（Parameter Sweep）以优化带宽和增益。 阵列天线仿真： 重点讲解了相控阵的设计流程，包括单元建模、阵因子计算、以及在有限大阵列中应用周期性边界条件的技巧，并结合实际案例进行扫描波束的性能分析。 第四部分：电磁兼容性（EMC/EMI）与散射分析 本部分聚焦于高精度和合规性测试的仿真。 辐射与抗扰度分析： 详细讲解了如何利用FEKO的外部耦合功能（如平面波入射、垂直电磁场源）来评估系统对外部干扰的敏感性。包括电缆的耦合建模和屏蔽效能（SE）的计算。 瞬态分析（Transient Analysis）： 探讨了在FEKO中设置和执行瞬态仿真以分析脉冲辐射和电磁屏蔽瞬态响应的方法，这对于高压或高速数字电路的EMC分析至关重要。 散射与截面分析： 针对雷达散射截面（RCS）的计算，系统介绍了PO、RCS-MoM、以及高频射线追踪方法的组合应用，并指导读者如何处理复杂外形目标（如车辆、导弹）的RCS特性分析。 第五部分：后处理、优化与结果验证 高级后处理： 详细讲解了FEKO提供的多种结果可视化工具，包括远场方向图、近场分布、表面电流密度、S参数矩阵分析等。特别强调了场强和功率密度的准确提取方法。 参数化与优化： 介绍了FEKO内置的参数化建模能力和优化算法（如遗传算法、梯度下降法），指导读者如何设置目标函数，实现天线尺寸或结构参数的自动优化，以满足预设的性能指标。 结果验证与误差控制： 提供了从理论公式、简化模型对比、以及不同数值方法结果交叉验证的实践经验，帮助工程师建立对仿真结果的信心。 本书特点： 本书理论深度与工程实用性兼备，紧密结合FEKO 5.4版本的特定功能和工作流程。通过大量的、来自实际工业界的项目案例，读者不仅能掌握软件操作，更能理解背后的电磁物理原理，从而能够独立解决前沿和复杂的电磁工程挑战。全书注重对关键设置和潜在陷阱的警示，确保用户能够高效地获得符合工程精度要求的结果。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，深邃的蓝色调搭配银色的字体，仿佛预示着这本书将带领我遨游于电磁场分析的神秘宇宙。当我翻开第一页，便被作者严谨的逻辑和清晰的思路所吸引。书中的概念讲解循序渐进，从最基础的麦克斯韦方程组，到复杂的散射问题，每一个环节都力求解释到位，不留下任何模糊不清的角落。我尤其欣赏作者在引入新概念时，总会附带一些形象的比喻和直观的图示，这对于我这样初学者来说，无疑是极大的帮助。那些复杂的数学推导，在作者的笔下仿佛变得生动起来，不再是枯燥的符号堆砌，而是揭示物理规律的优雅语言。而且，本书的语言风格非常接地气，虽然是技术性书籍，但阅读起来却不会感到生涩难懂，仿佛一位经验丰富的老师在耐心指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容组织堪称教科书级别的典范，结构紧凑，脉络清晰。作者在案例的选择上也是煞费苦心，每一个实例都紧密围绕着FEKO软件的实际应用，从天线设计到电磁兼容性分析，几乎涵盖了电磁场仿真领域的各个主要方向。我特别喜欢书中对每个案例的剖析，不仅仅是给出仿真结果，更是深入讲解了仿真的步骤、参数的设置以及结果的解读。这对于我理解FEKO软件的工作流程、掌握关键的仿真技巧起到了至关重要的作用。每当我遇到一个实际的工程问题，都会下意识地翻开这本书，寻找类似的案例，从中汲取灵感，学习解决问题的方法。这种“学以致用”的学习模式，让我感觉这本书不仅仅是一本技术手册，更是一位值得信赖的实践伙伴。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的角度来看，这本书为我打开了一扇通往电磁场仿真世界的大门。书中的内容不仅包含扎实的理论基础，更有贴合实际的案例分析，让我能够将理论知识与软件实践相结合。例如，书中对于如何根据具体问题选择合适的仿真算法，如何优化模型以提高计算效率，以及如何对仿真结果进行有效的后处理和分析，都进行了细致的阐述。这些实用的技巧和建议，极大地提升了我解决实际工程问题的能力。阅读这本书的过程中，我仿佛经历了一场关于电磁场分析的“头脑风暴”，收获了许多宝贵的知识和启发，为我今后的学习和工作奠定了坚实的基础。

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这本书的深度和广度都令人惊叹，虽然我不是电磁场领域的专家，但在阅读过程中，我依然能感受到作者深厚的学术功底和丰富的实践经验。他能够将复杂的电磁场理论，用通俗易懂的语言表达出来，并将其与FEKO软件的强大功能紧密结合，形成了一套完整的分析框架。我尤其欣赏书中对于一些仿真精度控制和结果验证的详细论述，这对于确保仿真结果的可靠性至关重要。读完这本书，我感觉自己对电磁场分析的理解提升到了一个新的高度，也更加清晰地认识到FEKO软件在现代工程设计中的重要作用。

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我是一名从事射频工程的工程师，在工作中经常需要接触到电磁场仿真。在阅读了市面上许多相关书籍后，这本书无疑给我留下了最深刻的印象。作者在讲解理论知识的同时，并没有忽视实践操作的指导。书中的每一种仿真方法，都配合了详细的FEKO软件操作步骤，甚至是一些隐藏的技巧和快捷方式，都毫不保留地分享出来。这对于想要快速上手FEKO软件，提高仿真效率的读者来说，简直是宝藏。我尝试着按照书中的步骤进行了一些简单的仿真，发现效果非常好，不仅节省了大量摸索的时间，还成功地解决了一些以往棘手的技术难题。

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学习FEKO软件中。。。。。。

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老师水平也很高，符合我对专业的要求。

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