FAQ6详解：Feko对数周期天线仿真建模技巧

摘要: 本文深入介绍FEKO软件平台下实现对数周期天线仿真与建模的详细步骤。针对一个典型特征频率为46.29 MHz, 频率谐振带宽从35 MHz延伸至60 MHz的对数周期天线特性检测。本文详细阐述了从定义设计变量，创建元件到最终检查仿真结果的整个流程，为研究人员及工程师提供了操作实践经验与理论分析依据。

1. 建模前的参数定义


1.1 设计变量的初始化


定义相关基础变量确立设计框架：


工作频率, \(f\): 以46.29MHz作为关键参数。


自由空间波长, \(\lambda_0\): 根据工作频率计算自由空间波长。

放大因子, \(\tau\): 设定天线单元数与放大因子的初始值为其为0.93。

间隔参数, \(\sigma_0\): 开始形状枚举的第一参数值为0.7。




波导参数, \(\sigma_N\), \(\delta_N\), \(\rho_N\), 与 \(len_N\): 通读和计算每个对数周期单元的关键几何属性。

2. 对数周期天线构建：


2.1 生成对数周期结构


创建无线端口: 分别为12个偶极子创建中点无线端口。


编号端口: 对每个端口进行唯一的编号区分。


2.2 传输线连接设定


激励源功率配置: 在最初偶极子上设置电压源激励作为第一阶段发射源。


传输线定性: 在网络解析序列中定义传输线的阻抗特性、长度与衰减参数。


3. 频率范围内的动态仿真

定义序列化的频率区间，从35 MHz扩展至60 MHz，确保在同一仿真环境中准确捕捉对数周期天线的频率响应特性。

4. 网格规划与优化

使用精准的网格比例和降低后的线半径值 (radN) 来代表物理尺寸，设定初步规则，然后通过调整几何特征来精确模拟模型的矩形散射特性和总体散射模式。

5. 系统求解与结果评估


执行仿真任务：应用FEKO系统的优化函数验证和区域调度来高效完成求解过程。

结果分析: 产出可视化图形界面，向用户提供完整的电磁场响应特征。其中包括相位失真、幅度变化等具体参数优化对天线性能的影响过程中可以观察到的特性。

本论文致力于为研究和实践领域提供详细可靠的指南，帮助在FEKO软件上对对数周期天线的复杂变动设定构建与评估的高效技术路线。通过此模拟途径，我们可以深入理解天线与电磁环境之间的交互作用，促进新一代无线通信设备的设计与效能提升。