نرم‌افزار FEKO Suite در یک نگاه

نرم‌افزار FEKO یک ابزار شبیه‌سازی الکترومغناطیس جامع برای تحلیل میدان‌های الکترومغناطیسی ساختارهای سه‌بعدی است. این نرم‌افزار روش‌های جدید را برای حل معادلات ماکسول ارائه می‌دهد که کاربر را قادر می‌سازد تا محدود بسیار وسیعی از مسائل و مشکلات الکترومغناطیس که در صنایع مختلف وجود دارد را حل کند.

کاربردهای نرم افزار FEKO

طراحی سه‌بعدی آنتن

تحلیل آنتن هورن، مایکرواستریپ، آنتن‌های سیمی، رفلکتوری، آنتن‌های غیرمسلح، آرایه‌ها

جایگذاری آنتن (Antenna Placement)

تحلیل پترن تشعشعی آنتن، آنالیز ناحیه خطرناک تشعشعی برای آنتنی که روی یک سازه بزرگ ماند کشتی، هواپیما و… نصب می‌شود

تزویج و تداخل الکترومغناطیسی (EMC، EMI)

تحلیل مسائل متنوع EMC شامل اثرات شیلدینگ، تحلیل کوپلینگ کابل در یک محیط پیچیده مانند خودرو، تحلیل خطرات تشعشعی

الکترومغناطیس زیستی (bio)

تحلیل اجسام همگن و غیر همگن، استخراج SAR

قطعات سه‌بعدی RF

تحلیل ساختارهای موجبری مانند فیلتر، آنتن‌های شکافدار، کوپلرهای جهتی

مدارات سه‌بعدی EM

تحلیل فیلترها، کوپلرها، سلف‌ها و… مایکرواستریپ

پوشش آنتن و رادار (Radome)

تحلیل لایه‌های دی‌الکتریک چندگانه در ساختارهای بزرگ

مسائل پراکندگی

تحلیل RCS ساختارهای بزرگ و کوچک

تحلیل حوزه زمان

ساختار نرم‌افزار FEKO بر اساس حوزه فرکانس فرمول‌بندی شده است، اما اطلاعات حوزه زمان نیز از طریق اعمال تبدیل فوریه روی داده‌های حوزه فرکانس قابل‌دستیابی است. یک رابط کاربری در POSTFEKO وجود دارد که به کاربر در استفاده از شکل‌های پالسی در حوزه زمان کمک می‌کند. تحلیل حوزه زمان برای تحلیل برخورد صاعقه و همچنین اعتبار سنجی مشخصات حوزه زمان آنتن‌های بسیار پهن باند استفاده می‌شود.

روش‌های عددی

اساس کار FEKO، روش ممان(MoM) است و اولین نرم‌افزار شبیه‌سازی EM است که روش چندقطبی سریع چند سطحی (MLFMM) بری حل مسائل بزرگ ازلحاظ الکتریکی استفاده می‌کند. FEKO اولین تکنیک حوزه زمان به همراه حل‌کننده تفاضل محدود حوزه زمان (FDTD) را در FEKO Suite 7 در سال ۲۰۱۴ استفاده کرد.

در نرم‌افزار FEKO، روش ممان با تکنیک‌های زیر ترکیب‌شده است:

۱- روش المان محدود (FEM)
۲- اپتیک فیزیکی (PO)
۳- اپتیک هندسی با اشعه (RL-GO)
۴- تئوری یکنواخت شکست (UTD)

استفاده ترکیبی از این روش‌ها باعث بهینه شدن زمان و نتایج در بخش‌های مختلف یک مدل می‌شود.

بهینه‌سازی

۱- جستجوی چهارخانه (بهینه برای نقاط تست مشخص)
۲- جستجوی خطی (Nelder-Mead)
۳- الگوریتم ژنتیک
۴- دسته ذرات
۵- رابط کاربری گرافیکی برای ساخت توابع هدف
۶- ترکیب وزنی چندین تابع هدف
۷- فیدبک لحظه‌ای از پروسه بهینه‌سازی و وضعیت توابع هدف

منبع: www.feko.info