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应用FEKO对人工电磁材料吸波体仿真研究


节选段落一:
Altair 2014 技术大会论文集
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应用 FEKO 对人工电磁材料吸波体仿真研究
Simulation of the Metamaterial Absorber Used
FEKO
张志远,西安
摘 要: 利用 FEKO 软件设计优化了超薄人工电磁材料吸波体单元。采用 FEKO 的
MLFMM 算法和 MOM 算法分别计算有限大人工电磁材料吸波体、同尺寸金属平板的双站散
射,验证了 MLFMM 算法的精度。仿真结果表明,单元设计吸收率与有限大人工电磁材料
吸波体散射截面相符,说明 FEKO 软件能够精确、高效设计人工电磁材料吸波体。


节选段落二:
整体结构的厚度约 0.03λ,达到了要求的设计性能。
3.2 有限大人工电磁材料吸波体与金属板散射计算对比
在 CADFEKO 中利用 copy
special 将上文中的吸波单元组
成 40X40 的阵列,如图 3。整个
阵列的尺寸为 32mmX32mm,设
计为 11 倍的 λ。同时也对相同大
小的理想金属面进行了计算。入
射波为 94GHz 的 TE 和 TM 极化
平面波,入射角度俯仰方向为
0-50°,水平为 0°。求解的区
域为远场全角域。采用 FEKO 的
默认参数 mesh,得到的三角形个数为 59914。


节选段落三:
因此本文采用了 FEKO 的 MLFMM 算法提
高计算效率,同时也与 MOM 算法的计算精度做了对比,0°入射和 40°入射的双站散射仿
真结果如图 4,由图 4 可知,
相对理想金属板,人工电磁材料吸波体在 0°和 40°的后向散射分别降低了 2.6dB 和
4dB。双站散射也有显著下降。
图 4 吸波体和金属板在不同入射角的散射对比 (a) 0°(b) 40°
3.3 有限大人工电磁材料吸波体散射算法对比
为了进一步考证计算结果的准确性,我们对吸波体阵列采用MOM算法进行了计算。
结果如图5所示,可见MOM算法与MLFMM算法的计算结果非常接近,最大相差0.05dB。
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