微波仿真论坛微波仿真论坛feko新例子.doc

25 喇叭馈电大尺寸反射镜 关键词 波导管 喇叭 反射器 PO 孔点源 球模式源 等效源 去藕 远场 用波导管端口激励的圆柱喇叭被用于激励一个频率为12.5Ghz的抛物面反射器。反射器与喇叭天线分离很远而且电尺寸很大（直径为36个波长）。模型如下图25-1。这个模型为了阐述某些feko中为了减少大尺寸模型需要的资源而提供的技术。 图25-1圆喇叭和抛物线反射器 弄清楚如何解决和近似这个问题来减少所需资源是很重要的。某些技术可以用来减少资源的需求如下： 对于大尺度模型运用快速多层多极子（MLFMM）代替矩量法。运用快速多层多极子能够减少相当多的内存。（快速多层多极子的求解可以参照章节25.4的求解结论。） 物理光学法（PO）可以用于替代计算部分模型。用PO方法代替MOM计算将进一步减小资源的需求。 分解问题并且运用等效源。可行的等效源如下： —孔点源：运用等效原理，在区域边界上，用等效的电磁场源代替这个区域。 —球模式源：远场认为是外加源。 25.1 MOM喇叭和PO反射器 先前的例子建立了喇叭和盘。喇叭使用MOM方法模拟而盘反射器用PO方法模拟。 freq = 12.5e9 (工作频率) lam = c0/freq (自由空间波长) lam_w = 0.0293 (波导波长) h_a = 0.51*lam (波导半径) h_b0 = 0.65*lam (椎口孔底半径) h_b = lam (椎口孔上方半径) h_l = 3.05*lam (椎口孔长度) phase_centre = -2.6821e-3 (喇叭相位中心) R = 18*lam (反射器半径) F = 25*lam (反射器焦点长度) w_l = 2*lam w (波导管长度) 建立喇叭步骤如下： 沿z轴建立cylinder，基本中心为（0，0，-w_l-h_l），半径为h_a，高度为w_l，标记为the cylinder waveguide。 建立cone，基本中心为（0,0,-h_l)，基本半径为h_b0，高度h_l，上表面半径为h_b，标记为the cone flare。 合并Union两部分，然后simplify合并后的结果，重新命名为the new part to horn. 设置喇叭区域为free space 删除喇叭末端的面 旋转Rotate喇叭，可以使喇叭中心沿着x轴，然后把喇叭沿着x轴移动Translate距离phase_centre。 在waveguide的末端，设置local mesh大小为lam/12，在同一面上建立一个波导端口。 在波导端口上加载波导激励（激励基本模式-用默认设置） 喇叭建立后，下一步建立抛物线反射器。 建立paraboloid 在点 (0,0,F) 半径 radius R ，深度 depth -F. 标记 Label 为the parabeloid reflector。 更改反射器表面属性face properties 用PO 方法求解。 设定反射器local mesh大小为lam/6. 用在主菜单中Solution settings中solutions option选the High frequency表中激活MOM和PO的去藕the MoM和PO选项。 设置磁对称面（）和电对称面（） 计算要求 建立垂直远场增量为（） 剖分信息 ? Edge length: lam/8. ? Segment length: 不适合。用默认值。 ? Wire segment radius: 不适合。用默认值。 储存文档并运行求解器。注意这是一个大尺寸的模拟需要一定的时间完成。被建立的模型在剩余的例子当中被称为原始（“original”）模型。 25.2 孔激励和PO反射器 现在这一模型通过单独模拟喇叭而进一步精简。计算一系列喇叭附近的远场点然后把它当作反射器的源点。 建立模型 此模型是利用上一个模型存为另一个新名字然后再做出一些改动。首先我们从原始模型中删除碟然后建立一个只包含喇叭的模型。计算近场的点存为一个文件。再次打开原始模型，存为另一个名字。这次将喇叭删掉然后给碟加一个激励。 建立只包含喇叭的模型具体步骤如下： 打开原始模型存为一个新名字 移除这个模型的所有剖分 移除模型中的反射器 建立一个球面近场原点在(w_l,0,0),半径为1.3*w_l，，，和的增量为。确认在近场要求对话框中的高级表导出为ASCII文件—也就是存储近电场为一个*.efe文件，存储近磁场为一个*.hfe文件。 剖分已经被建立无需更改。存储文件然后运行求解器。一旦模拟结束，包含反射器的模型就可以建立了。 建立包含反射器和等效孔点源的模型具体步骤如下： 打开原始模型存为一个新名字 移除模型所有剖分 移除波导管激励和端口 建立一个新孔激励。运用局部坐标系