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13.CADFEKO的操作3.1介绍开发CADFEKO的目的是为了便于在图形或CAD环境下创建和设置FEKO模型，它包括问题的几何形状的定义和网格划分，以及电磁参数和求解配置的详细说明。CADFEKO支持参数建模，如果模型是利用变量创建的，那么通过改变这些变量可以进行整个模型的修改。例如，它可用于将天线大小调整到所需的频率，此外，CADFEKO可以保存创建历史，例如，如果以后对任意个别对象进行修改，整个操作过程可以自动更新。类似地，用户可以定义电介质参数，并将参数应用到模型的电介质区。所有这些区域可以通过变换适用的介质参数进行修改。CADFEKO还可以导入各种格式的复杂CAD模型并对其进行网格剖分（参考4.3.4节）,不过，在某些情况下，只能导入网格模型。CADFEKO可以输入网格（参考4.7.2）并提供一些基本的网格编辑及网格优化工具（产生更细的或更粗的网格）。所有需要的电磁参数及求解配置可以在只有网格模型时进行设置。3.2CADFEKO概述CADFEKO的显示，示于图3-1，包括：顶端为（在缺省配置下）主菜单和工具条（分为标准工具，选择工具和运行工具）；左边为工具框（分为创建几何形状，操作，变换和求解设置）和树形结构显示；底端为消息窗和状态栏；以及窗口区（包括三维视图或注释编辑器）。消息窗显示用户的交互信息，如几何创建，网格的划分，资源配置等信息，它还显示更详细的出错信息。状态栏显示长度单位，粘附模式(参考3.3.3节)及采用所选的粘附模式时当前光标位置的坐标－以全局直角坐标表示。以上功能工作于标准的点输入方式（参考3.8节），或者按住CtrlShift的同时拖动鼠标到三维视图，它还表示点间的距离（参考3.3.4节）。图3-1CADFEKO主视图显示树形结构视图和消息窗可以通过拖动分割条重新设置大小，一直将分割条拖动到边框可能导致面板消失，从边框拖走分割条面板会重新显示。当树形结构（或其一半）或消息窗消失时，可以使用包括树形结构或消息的视图菜单重新显示它们。工具条可以在四个边框处显示，或任意拖动到它们自己的窗口（点击并拖动顶部或左部的双线）。当工具条被拖动到它能够就位的位置,它是用细的轮廓线代替正常的边界线。工具条可以通过视图菜单下的设置显示或隐藏，或通过右击主菜单选择适当项。端口和介质工具条在缺省状态下不显示。CADFEKO尽可能不受条件限制，例如，创建几何形状时，工作平面和视图方向可能改变，或定义了一个新的变量，不必首先关闭几何创建对话框。如果在打开一个新对话框时已打开过另一个对话框，先2前打开的对话框的所有输入区此时无效，直到关闭新的对话框；如果打开了很多对话框，每个对话框关闭时，按照与打开顺序相反的顺序，对话框生效，对话框本身没有被禁用，因此，还可以在屏幕上移动它们，（某些操作，如修改变量，可能会改变模型，当同时使用该模型下运行的其他工具时，不允许进行这样的操作，此外，不能打开同一项的第二个对话框，例如，如果在打开几何创建对话框的同时打开三维视图的工作平面编辑对话框，如果不关闭几何对话框并回到已打开的工作平面对话框，三维视图的工作平面不能进行编辑，）如果不再选择对话中用到的项目，它们会在树形列表中显示为绿色。通常，在对目标进行操作或设置前要先将其选中。3.2.1标准工具条工具条包括用于创建文件菜单选项的快捷选项，打开及保存模型。Notes编辑器打开注释（参考3.11)。New3Dview（也可以在view菜单下产生，或利用快捷键Ctrl3）生成一个新的三维显示窗口。（所有视图适用于同一个模型）图3.2标准工具条Undo（撤消）和Redo（重做）适用于对模型的操作（Edit菜单下操作及CtrlZ、CtrlY)等快捷键也适用于对模型的操作），即：所有影响模型的选项（包括创建和修改模型的几何参数，变量，介质，方案配置等）。如果一个变量在工作平面中被使用，在变量创建后，模型中的撤消列表被阻止。在那个点上进行撤消操作，首先必须将变量从工作平面移走。每个视图的操作（例如旋转，缩放等）有独立的撤消及重做列表。选择区（所有视图所共享）也有独立的撤消/重做列表，撤消列表不随模型保存，即：当模型被保存和重新加载时，列表将被清除。当目标被重新划分网格或网格被删除时，所有的已有的网格存储在撤消及重做列表中，但是，如果很多网格被多次修改，它可能需要大量内存，因此，在进行大量的网格处理时，建议减少撤消操作的次数。（参考3.10）。要获取更多关于用户界面的信息，点击What’sthis?按钮，然后点击相应的部分。它可以提供介于非常简短的工具提示和完整的在线操作指南之间的帮助信息。3.2.2创建、打开和保存模型选择File→New清除当前模型并开始新的空白模型。类似的，选择File→Open或File→Save打开和保存CADFEKO模型，打开模型时只需要*.cfs文件，但是存储模型时，CADFEKO自动保存*.cfs文件――包括工作区（视图，剪切平面，颜色设置等）及*.cfm文件和*.pre文件（求解模型时要用到，参考5.11节），File→Saveas选项将当前模型(*.cfx,*.cfs,*.cfm，*.pre文件)保存为一个新的名字。除了保存文件，这个选项将*.pre文件更新为新的*.cfm文件。从命令行启动CADFEKO时，可能要在命令行指定模型，例如，cadfekomodel.cfx,文件名可以指定或不指定扩展名，如果文件不存在，CADFEKO用这个文件名创建一个不包含*.cfs,*.pre或*.cfm文件但带有当前目录路径或指定目录路径的新模型（如果这个文件存在，CADFEKO将启动一个空白模型），在微软的Windows操作系统中，任意的*.cfx文件可以通过双击打开。File→Export→*.cfmfile将当前网格输出到*.cfm文件，供以后以*.pre文件输入。网格照原样输出，即：不检查它是否有效。如果模型中没有网格元素，变量或命名点，*.cfm文件将为有效的空文件，用*.pre文件输入此文件无效。此菜单项只输出网格，CADFEKO不再用文件名和文件，在Run菜单下运行组件时，CADFEKO按照模型名字自动输出一个*.cfm文件。3.2.3重新生成几何目标CADFEKO2采用更好的映射算法，当修改几何形体时，可以保持跟踪单个项目。由于CADFEKO1或1.1模型没有提供这项信息，因此用户可以通过选项重新生成树形结构以产生此信息。在CADFEKO2中第一次加载CADFEKO1.1模型时进行上述更新。但是用户可以在主菜单下通过选择Geometry→Re-evaluate在任何时间启动。3注意：所有的绘图信息不适用于CADFEKO1.1模型，因此，不可能在重新计算时绘制所有项。因此这些项被标上可疑的标记（参考4.4节）。在这些项中的所有的属性（如局部网格的大小）设置将会丢失。此外，被删除的表面或边缘如果无法绘图，将会重新出现，因此用户需要仔细计算位置。如果几何模型将来改动的可能性很大，建议在设置附加属性时要重新进行几何计算并解决有疑点的项目。如果几何模型不改变，最好保持现有模型及其所有的设置。注意：在任何情况下，需要重新生成树形结构时，都不应改变模型。例如：如果模型为一台车辆，并接上了单极天线，改变单极子长度就需要重新计算路径，因为初始车辆状态需要与新的单极天线连接。（由于内存的原因，CADFEKO不在树形结构的每一层都保存整个模型）。如果在CADFEKO1.1中没有重新计算模型几何，则建议对不可能改变的复杂部件仍采用初始的模型。针对不同的模型，这可能是一个相当长的操作。可以取消这个操作，但是取消过程也是相当耗时的。3.2.4模型存档当处理复杂模型时，在继续操作前有时需要备份模型的指定状态，这样CADFEKO可以存储并找回项目文件的不同版本。在主菜单下选择File→Archivemodel并输入此模型文件的版本号的注释。当前模型被保存并复制到存档目录下。注意：其中不包括外部数据文件，这些文件不依赖于CADFEKO模型独立变化。如用于组成图案点源（参考5.5.3）的模式数据及理想的接收天线（参考5.9.7）的数据文件等。选择File→Revertfromarchive打开Revertmodel对话框，对话框中列出了含有时间和注释的文件版本，选择版本并点击revert以转换到对应的版本。注意：回复操作不可以撤消而且当前的模型文件被覆盖。因此在转换到另一个版本前，当前模型通常应存档。最后，选择File→Deleteversionfromarchive允许删除文件版本以节省磁盘空间。用户可以同时选择和删除多个文件夹。3.3三维视图三维视图用于显示模型并与模型交互作用，CADFEKO可以区分点击（鼠标在同一个位置上移和下移）及点击并拖动（鼠标移动最小距离的同时按钮保持下移）这两种操作。左击鼠标，用于选择（参考3.6节）并指向入口(参考3.8节)。右击鼠标打开对上下文敏感的菜单进行当前选择的操作。可以通过点击和拖动鼠标旋转模型。点击和拖动鼠标的同时按住Shift键可以进行缩放（上移放大，下移缩小；平移时忽略）。滚动鼠标滑轮也可以进行缩放，（按住Shift键的同时慢慢滚动鼠标滑轮进行缩放。CADFEKO尽量对目标在鼠标光标下的点进行缩放，因此当光标在屏幕的边缘附近时滚动鼠标还有平移的效果。完成缩放操作后，模型将围绕一个大约位于屏幕中央的点按照与目标被缩放大小同样的距离旋转，最后，按住Ctrl键的同时点击和拖动鼠标的中间按钮可以平移显示（在显示窗内移动）。表面法线的方向通常很重要，例如，两个具有相反的法线方向表面间的边缘不是多余的量，也不可以被删除，基于这个原因，如果法线方向朝向前后两面，在缺省的颜色视图下会着以不同的颜色，可以倒转表面法线方向（参考4.4.6节）。也可以隐藏某些特定项，（参考3.3.6节），当某一项被隐藏时，会将它从所有的三维视图中移走，而不受三维视图工具条设置的约束（参考3.3.7节）。在某些情况下，某些应当隐藏的项目的一部分可能会显示，这样的问题依赖于硬件设计，考虑到这一因素，CADFEKO允许进行一些配置。选择Options→Rendering打开图3.3所示的对话框，驱动模式显示了移动隐藏线的算法。如果自动检测选项没有进行检测，可以通过手动进行配置，这样虽然可以提高显示精度，但是它极大地影响了驱动器的性能和内存的使用。只有当用户系统的硬件有空余时才可以进行驱动。滑动杆可以对几何位置和网格改变进行外观变换。外观变换提供断续显示的边缘线和应当隐藏的线条显示之间的替换。当几何形状和网格都可以显示时，滑动杆取相应的位置还可以决定可以显示什么。不同的视图方向可能要求不同的设置，这些选项存储在CADFEKO的配置文件中。4图3.3驱动选择对话框3.3.1工作平面每个三维视图有一个关联的工作平面，用于通过鼠标指定三维直角坐标，工作平面用蓝色的矩形（边界处）和u,v，n轴表示，通过点击三维视图工具条上的Show/hideworkplane可以关闭工作平面的显示，这仅仅适用于当前视图而且还可以隐藏网格。（还有一个只隐藏网格的单独按钮）。如果设置工作平面的位置和方向，在三维视图聚焦点上右击鼠标并选择Workplane→Edit或当按F9（三维视图工具条上也有一个编辑工作平面的按钮）。此时打开如图3-4所示的对话框。图3-4：工作平面对话框根据原点及U矢量和V矢量指定工作平面，原点定义位置，U矢量和V矢量定义工作平面的方向。矢量只与矢量方向是有关的，即，使用矢量（2，0，0）与使用矢量（1，0，0）是相同的。当计算v轴矢量时，与U矢量元素平行的V矢量元素被移动以确保两个轴正交。因此，V矢量与U矢量不可能平行，n轴为uv平面的法线方向的轴。原点、V矢量和U矢量场可以用鼠标指定（参考3.8节），即：可以用工作平面输入定义工作平面本身设置的取值，（当任意一组聚焦时点击视图将修改它的取值并将光标移到下一组。）Apply按钮不需要关闭对话框即可更新工作平面，之后，鼠标指向使用新的工作平面