FEKO应用12:隐身仿真应用系列内容：带缝金属球锥体单站RCS一、模型描述1.1 模型描述：图1a：带缝隙球锥体-全模型示意图1.2 计算方法描述：工作频率3GHzM,分别采用MoM+对称和MLFMMT法由于采用多层快速多极子方法，满足金属封闭体，所以可以采用CFIE方法。水平极化状态下，分别采用MoM+对称与高阶矩量法；1.3 计算项目：计算该金属目标体的单站RCS；垂直极化（VM与水平极化（HH图1b:极化方式-水平极化HH（左图）与垂直极化VV（右图）二、主要流程：启动CadFEKO,新建一个工程：cone_sphere_gap_vv_3GHz_mom.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 :定义变量：在CadFEK砥左侧的树型浏览器中双击“Variables”节点，依次定义如下变量：工作频率：freq=3e9长度缩放系数：in2m=0.0254工作波长：lam0=c0/freq圆锥体长度：cone_length=23.821*in2m缝隙长度：gap_length=0.25*in2m缝隙半径：gap_radius=2.697*in2m球体部分半径：sphere_radius=2.947*in2m网格剖分尺寸：mesh=lam0/10ConstructConfi时Mion工ta专*Dfihi-VuricO=contlength_23in2*piOC,aS4l8781T6-l2frq-39(4p_l*ncth=0.25*in2m卬ndms=2897*in2i而=0.02541 wO-cQ*q=laaO/10uO=pi*4*Tpi=3141592653弼T932湖6wplk*r*_ra&iu5=2,947*in2mzfO=sqrI(*uD/epsO)图2:变量定义2.2 :定义相对工作坐标系在树型浏览器中，双击“Workplanes”节点，或直接按键盘的F9键，弹出“Createworkplane”对话框：修改Uvector为：(X:0.0;Y:0.0;Z:-1)Label：workplane1点击“Create”。Create workploncS3OriginxiQ出C14EVLdbsl iYurkplaj_b：l图3:定义工作平面workplanel在左侧树型浏览器中，展开“Workplanes”节点，可以看到已经定义的“workplanel”，选中“WOrkplanel”点击鼠标右键，点击“SetasdefaultForlmlin*!，”际Lw”61加。XTGlobalX工IZaR*d*iXitiCneonetry盹FRt&hlhtF2Copy(d-ulxct)Ctrl+KPrfir图4：设定workplanel为默认工作坐标系2.3 :模型建立：模型建立：点击菜单“Construct，选择“Cone弹出“CreateCong对话框:BaseCentre(B):U:0.0,V:0.0,N:0.0Baseradius(Rb):sphere_radiusHeight(H):-cone_lengthTopradius(Rt):0Label：Cone1点击“Create图5:定义圆锥体部分点击菜单Construct ，选择 “Cylinder3，弹出 “CreateCylinder ” 对话框:在 “ Geometry” 标签:Base Centre(B) : U:0.0, V: 0.0, N: 0.0Radius(R): gap_radiusHeight(H): gap_lengthLabel: Cyliner1点击 “ Create ”Ccbri*tJue I T. Cone图6:定义圆柱体部分PlanesStrLetiixi”，弹出 “ Create点击菜单“Construct，选择“SphereSphere”对话框:在“Geometry”标签:BaseCentre(B):U:0.0,V:0.0,N:gap_lengthRadius(R):sphere_radiusLabel:Spherel点击 “ CreateCreme trr才叮皿她士Htir i f径，hid*V DOV D.DI g* J ntrh.D: mensL wsspktrr itdius匚T，* 七4kii |C1-E4E面瓦图7:定义球体部分在左侧树型浏览器的“Geometry”节点中，选中新建的“Sphere/体模型，点击鼠标右键，选择“Apply-Split”，弹出“Split”对话框：修正Origin:(U:0.0;V:0.0;N:gap_length)Plane：UV点击按钮“Create”；模型“Sphere/被分割成了两部分为“Split_back1”和“Split_front1”选中“Split_back1（确认删除的为与圆锥和圆柱重叠的部分），点击键盘的“Del”键，删除该模型；选中“Split_front1，点击键盘的功能键F2,把该模型更名为“Spherel”;图8:切割球体在左侧树型浏览器中，展开“Geometry”节点，选中新生成的所有模型“Cone1,Cylinder，“Sphere/,点击鼠标右键，选择“Apply-Union”，把新生成的模型更名为“cone_sphere_with_gap选中该模型，点击鼠标右键，选择“Apply-Simplify，弹出“Simplifygeometry”对话框，采用默认设置，点击“Create”;（目的是为了删除球体与圆柱以及圆柱与圆锥之间的两个冗余面-因为这两个面前后的Region区域材料相同）图9:删除冗余面-Simplify2.4 :设定对称:矩量法（MoM支持电对称、磁又t称，点击菜单“Solve/Run”中的“Symmetry”图标按钮，弹出“Symmetrydefinition”对话框：X=0plane:NosymmetryY=0plane:GeometrysymmetryZ=0plane:Electricsymmetry（Z=0平面垂直于入射平面波电场极化方向）点击“OK图10:定义对称面-几何对称、电对称2.5 :电参数设置: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：Singlefrequency;Frequency(Hz):freq点击OK激励设置：在左侧树型浏览器中，展开“Workplanes”节点，选中“GlobalXY,点击鼠标右键，选择“SetasDefault在“Global”中，选中“Sources”点击鼠标右键选择“PlaneWavS,弹出“AddplaneWaveexcitation”对话框：选择：LoopovermultipledirectionStart:(Theta:90,Phi:-180.0)End:(Theta:90,Phi:0.0)Increment:(Theta:0.0;Phi:1)Polarisationangle(degrees):0.0Polarisation:LinearLabel:PlaneWave1点击“Create”按钮图11：定义入射平面波求解设置：在Configurationspecific”中，选中Requests”点击鼠标右键选择“Farfields弹出“Requestfarfields”对话框：修正选择：CalculatefieldsinplanewaveincidentdirectionLabel：ff_scattering点击“CreateCRequestfarfioldsro&itionSfiojtAiyyd.|JCAlculat#fialistsspacafi(d0Calculate1ellsinplsubwaveinciadentd*rectionLabeltt_scatting图12:远场方向图求解设置2.6 :网格划分：点击菜单“Mesh-Createmesh”弹出“Createmesh”对话框,设置如下:网格剖分方法Meshsize:Custom三角形单元尺寸：Trianglesedgelength:mesh点击：Mesh按钮生成网格。UCreatemtshwHekti社l&L国All。SileciiGlobalneshsizesClobaJLwirer.玉usVir34.firadiu=HeshStoresettinesCactl图13:定义网格划分2.7 :提交计算:进入菜单“Solve/Run，点击“FEKOSolver提交计算。可以选择并行模式（有指导老师演示如何设置并行）。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3D结果：在“Hom3菜单中，点击“Farfield-ff_scattering”，在右侧控制面板中，勾选：dB;* 叫p,U Ir ,*#_，* 小工SImJv Cqfefi fivtlB 川3B Ti-w rviolliiffmr，ildj图14:3D单站RCSS示显示2D结果:在“Home菜单,点击“Cartesian ”，进入直角坐标系，点击“Farfield-ff_scattering工会在直角坐标系中直接显示theta=0度极化平面上的2D单站RCS在右侧控制面板中:可以看到并修改为:勾选：dBIr-h mlh，图15:垂直极化单站RCS进入“Hom3菜单，点击“Saveproject，保存计算结果文件为：cone_sphere_gap_vv_3GHz_mom.p偌。不要关闭Postfeko。2.9 :其他方法1(MLFMM+EF法)：在CadFEKO点击起始菜单的“Saveas”按钮，另存为“cone_sphere_gap_vv_3GHz_MLFMM.cfX.2.9.1 求解方法设置：由于MLFMMT法不支持电对称、磁对称，所以原来设定的电对称不起作用。点击菜单：“Solve/Run”中的“Solversettings，弹出“SolverSettings”对话框：进入“MLFMM/AC南签勾选：Solvemodelwiththemultilevelfastmultipolemethod(MLFMM)点击“OK按钮。Soksdtirgg-igiil.IMH/ACAFBH|gTO|Mith飙gjMM|口01*30也u呻蚪lUbb|11tlddaiuiME=WDTifrisitmH乳rfittt&Jiiiltilsvil门工t总由4ovth*dULFTUj：gtilv*Eddi-l31LLlu:epiF.CT