FEKO应用101三层介质平板讲课教案.docx
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FEKO应用101三层介质平板讲课教案
FEKO应用10-1-三层介质平板
FEKO应用10_1:
频率选择表面仿真
内容:
三层介质平板透波率
一、模型描述
介质平板描述:
列表1:
分层平板结构与材料属性
分层
厚度(mm)
相对介电常数
介质损耗正切
第一层(最上层)
0.5
3.4
0.005
第二层
0.5
3.4
0.005
第三层(里层)
5
1.1
0.0025
第四层
0.5
3.4
0.005
第五层(最内侧)
0.5
3.4
0.005
计算项目:
计算垂直入射与斜入射时,该多层介质平板结构的透波率和反射率;
频率范围:
2GHz~12GHz,采用自适应扫频技术-AFS
采用的技术:
MoM格林函数法-SGF
二、主要流程:
启动CadFEKO,新建一个工程:
two_layer_FSS_no_mat.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:
定义长度单位:
默认为m
点击菜单“Home”中的图标按钮“Modelunit”,在“Modelunit”对话框中,选择mm;
2.2:
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:
最小工作频率:
fmin=2e9
最大工作频率:
fmax=12e9
相对介电常数:
epsr1=3.4
相对介电常数:
epsr2=1.1
介质损耗正切:
tand1=0.005
介质损耗正切:
tand2=0.0025
介质层厚度(第一、二、四、五层):
h1=0.5,h2=0.5
介质层厚度(中间层):
h3=5
2.3:
定义材料:
在CadFEKO中左侧的树型浏览器中选中“Media”节点,点击鼠标右键,选择“Dielectric”,在弹出的“Dielectricmediumproperties”对话框中:
定义相对介电常数(Relativepermittivity):
epsr1
介质损耗正切值(Dielectriclosstangent):
tand1
名称定义为:
mat1
点击“Add”;
定义相对介电常数(Relativepermittivity):
epsr2
介质损耗正切值(Dielectriclosstangent):
tand2
名称定义为:
mat2
点击“Create”;
2.4:
模型建立(略):
2.5:
定义无限大多层介质平板
点击菜单“Construct->Planes/arrays->Plane/Ground”,弹出“Plane/ground”对话框:
选择“Planarmultilayersubstrate”
点击“Add”按钮两次
Layer1层:
Groundplane修改为“None”,Thickness修改为h1+h2,Medium为:
mat1;
Layer2层:
Groundplane修改为“None”,Thickness修改为h3,Medium为:
mat2;
Layer3层:
Groundplane修改为“None”,Thickness修改为h1+h2,Medium为:
mat1;
点击“OK”按钮。
2.6:
电参数与求解设置:
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:
Continuous(interpolated)range;
Startfrequency(Hz):
fmin
Endfrequency(Hz):
fmax
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:
Loopovermultipledirections
Start:
(Theta=0.0,Phi=0.0)
End:
(Theta=80,phi=0.0)
Increment:
(Theta=40,phi=0)
Polarisationangle:
90
点击“Create”按钮
求解设置:
在“Configurationspecific”中,选中“Requests”点击鼠标右键选择“Transmission/Reflection”,弹出“Requesttransmission/reflectioncoefficient”对话框,采用默认设置,点击“Create”。
2.7:
提交计算:
进入菜单“Solve/Run”,点击“FEKOSolver”,提交计算。
2.8:
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2D结果:
点击“Home”菜单中的“Cartesian”,进入直角坐标系,点击“Transmission/Reflection
”按钮,选择“combined_TRCoefficients1”,默认情况下,会显示反射系数,在右侧控制面板中:
可以看到:
Independentaxis:
Frequency
Quantity:
Reflectioncoefficient
显示的是Total和Magnitude
5层介质平板反射系数
把“Quantity”修正为“Transmissioncoefficient”,显示为透波系数,如下图所示。
5层介质平板透波系数
把“Independentaxis”修正为“Solutionnumber”;
工作频率选择为:
计算的各个频点,如:
2GHz,即可显示当前频率下为透波系数,如下图所示。
2GHz雷达波照射下5层介质平板透波系数随入射角度的变化规律
在右侧控制面板中,选中“Traces”中的“combined_TRCoefficients1”,点击键盘的“Ctrl+K”,复制该曲线:
把频率修改为12GHz,2GHz与12GHz的透波系数在同一直角坐标系中显示。
2GHz与12GHz雷达波照射下5层介质平板透波系数随入射角度的变化规律
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