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FEKO中文手册第三章

3.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。

3.2 CADFEKO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3-1 CADFEKO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

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)。New 3D view （也可以在view菜单下产生，或利用快捷键<3>）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、)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’s this? 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 → Save as 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，cadfeko model.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 → *.cfm file 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

CADFEKO 2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CADFEKO 1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CADFEKO 2中第一次加载CADFEKO 1.1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。

注意：所有的绘图信息不适用于CADFEKO 1.1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CADFEKO 1.1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 → Archive model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 → Revert from archive 打开Revert model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 → Delete version from archive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。

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 / hide workplane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（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u v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的条目。

尺寸区控制屏幕上所画出的矩形和网格的大小，工作平面不一定要求对称，例如，它在u方向可以从－1延伸到3，不需要包括原点，即，它还可以从－3延伸到－1或从1延伸到4。利用鼠标，工作平面可以延伸到无穷远，即，可以选择蓝色矩形外的点。当进行自动放大时，工作平面将增大，这样可以将所有创建的几何都包括在内。然而，这样并不会重新调整工作平面的大小（相对现有几何形状。）可通过在三维视图上右击并选择Workplane → Fit to geometry（工作平面→适合的几何）实现，点击三维视图工具条上Zoom to extents（缩放到宽度）按钮还可以使工作平面适合于当前几何大小。网格间距控制网格线的密度，如果工作平面的大小增大到网格线的数目在任意方向都大于10 000时，网格显示按钮自动关闭。再次击活按钮网格仍可以显示。但是，当网格线数目大于100 000时，网格线不能显示。

3.3.2 工作平面的转换

编辑工作平面对话框定义了全局直角坐标下的工作平面，对于任意工作平面，利用此对话框将工作

平面的法线移动到它自身（法线）或绕着它自己的某个轴旋转可能很难。而转换工作平面对话框允许利用工作平面的三个坐标轴（u ,v ,n）进行平移或旋转。工作平面的设置利用变换结果进行更新，即，设置中用到的所有变量将会丢失。从三维视图的弹出菜单中选择Workplane → Transform或在三维视图工具条上点击Transform workplane按钮。

旋转角用度表示，（在CADFEKO中，弧度仅用于三角函数和反三角函数结果），如果绕着多于一个轴的方向进行旋转，CADFEKO用Kardan角,简单地说，这意味着工作平面首先绕n轴旋转，然后再绕着v轴旋转最后绕u轴旋转。（更多细节参考12.2.38节）。

当编辑对话框开启时，不能对工作平面进行变换，或当转换对话框开启时，不能进行编辑。当编辑工作平面时也不能进行缩放操作（适合于工作平面几何大小）。

3.3.3 粘附模式

在三维视图上右击并选择Snap to确定通过点输入的方选择选择三维视图上点的，（参考3.8节）。当选择了工作平面时，可以从工作平面取点。如果选择了网格，机理相同，但围绕最近的网格取值。

（在工作平面直角坐标内取值可能在任意工作平面方向的全局直角坐标中不出现）。对于选定的几何点或网格顶点，可以从现有的几何或网格上的点来取点，选择几何表面中心或几何边缘中心按照光标指示抓取到表面或边缘重心的中心点。对于弯曲边缘，几何中心不一定位于边缘线上。当通过在现有几何上粘附方式定义新的几何时，采用了现有几何的当前坐标。没有固定不变的关系，当已有的几何被改变时，新的指针不被更新。如果目标用命名过的点定义时，可以被一起修改（参考3.5.2）,这通过选取Snap to → Named point实现。

弹出菜单还可以通过同时按住访问，单项可以采用热键，即，可以快速切换到顶点取图，注意：在缺省状态下，微软Windows操作系统屏蔽了快键，用户需要按键。但是这样隐藏了弹出菜单，取图模式还可以用适当的键设置，但是选哪个键不是显而易见的。要想改变，需右击Windows桌面，选择属性，选择Appearance tab键，点击Effects,不选中键盘隐藏下划字…..然后在这两个对话框上点击OK，选项如下：

表3－1 取图工具弹出菜单快键

3.3.4 点间距离

如果在三维视图上移动鼠标的同时按住，CADFEKO会显示当前点的坐标及该点与状态栏上“距离锚定点”之间的距离。利用激活的粘附模式（参考3.3.3节）确定当前点，并在三维视图上用一个红色的圆圈高亮显示，当没有打开对话框时，距离锚定点的距离通过点击三维视图进行设置（利用适当的粘附模式），并适用于所有三维视图，该点的坐标开始时在状态栏显示。如果按住的同时移动鼠标，距离锚定点用绿色的圆圈指示。

3.3.5 剪切平面

在三维视图上右击鼠标并选择Cutplanes以打开该视图的平面剪切对话框，（或点击Specify cutplanes工具条按钮）。当对话框打开时，第一个剪切平面会自动生成，添加按钮创建更多的剪切平面，Remove按钮删除当前的剪切平面，而忽略检查激活选项解除击活剪切平面而不丢失其所有的设置，Flip按钮翻转显示剪切平面另一侧面的项目。

剪切平面的指定类似于工作平面（参考3.3.1节）的指定，利用了一个原点及两个矢量，这些矢量都采用了标准的点输入方式(参考3.8节)，因此剪切平面可以进行交互修改，平面预览在所有的三维视

图窗口显示，并可以从任意的视窗接受点输入，但它只应用于当前窗口。剪切平面随着对话框的每个变化而被更新，点击取消按钮可以回到上次点击Apply或 OK按钮时的状态并关闭对话框。

当剪切立体时，如果几何体没有按照指定媒质颜色显示的话，剪切的几何体表面以几何体内部区域的颜色显示。（3.3.7节）。

这些表面不能被选取，因此点击这些表面会选择剪切平面后面的几何结构。只有当前选择模式为局部几何目标时（参考3.6节），这些表面才会显示。当选择任何其它模式而不是局部几何时，CADFEKO剪切类似其外形（只显示立体的表面）的立体，允许访问内部的表面和边缘。

如果鼠标所处的视图有激活的剪切平面，状态栏右边的剪切平面图标被击活，类似于取图选项，这适用于鼠标所处的视图而不是激活的视图。

3.3.6 选择视图

在某些情况下，某些目标使得其他目标变得模糊，此时，剪切平面查看这些项目可能很困难，另外，某些选项，如场计算请求，可能会引起三维视图总体混乱。因此这样的项目可以有选择性的隐藏起来。隐藏的项目从所有的三维视图中被移走，但它们仍然是模型的一部分，并且被输出到*.cfm 及*.pre 文件（网格划分隐藏的项目会导致其网格可视，即使是以前已经存在，具有同样的文件名并已隐藏的网格仍可视）。隐藏的项目在树形结构中用灰色的图标显示。

项目的隐藏是通过选择这些项并在弹出的对话框中选择Hide或通过在主菜单下选择View → Hide selected items 实现，这些隐藏的项可以重新显示，在树形结构中选择这些隐藏的项并在弹出的对话框中选择Show或在主菜单下选择View → Show selected items。如果选项包括可视项和隐藏项，选择Show / Hide可将每个选定的项锁定为隐藏状态。最后，在主菜单下选择View → Show all可以显示所有隐藏的项，而不依赖当前选项，弹出菜单Show all geometry 、 Show all meshes也可以分别实现几何部分及网格部分的重新显示。在端口级或单个端口级可以隐藏端口。

注意：三维视图工具条上的可视性按钮只应用于所有已选择的视图类型中的选项。它的操作完全不依赖于这项设置，（参考3.3.7）即：在三维视图中，其可视性关闭，选择Show all并不影响当前显示。

如果模型被存储和重载，所有的项目又重新可视。

3.3.7 三维视图工具条

三维视图顶端工具条上的前十个切换按钮用于控制目标的可视性。几何形状（立体、表面及线段），几何点，网格元素，网格顶点，网格元素的法向，命名的点，求解设置显示，全局坐标轴，工作平面及网格通过各自的切换按钮进行显示或隐藏。（如果打开切换按钮可以显示相应的项。）。隐藏工作平面的同时会隐藏工作平面网格，但反过来，隐藏工作平面网格不会隐藏工作平面。主菜单下的高亮显示网格边缘按钮（Highlight mesh edges）也可以控制网元的可视性（参考3.6节），但它与所选择的项目有关，而且也会同时应用于所有的三维视图。

图 3－5 三维视图工具条

Geometry 及 Mesh按钮下面的下三角记号可以选择视图的类型，在缺省视图下，所有的部件用同样颜色的立体面画出，这些按钮还可以选择所要显示的细节。如果在几何或网格列表中没有复选显示端口（Show ports），将不会显示应用于几何/网格端口的端口标记，对于网格，显示分段半径和分段包层半径也是可能的，（选择显示包层也会显示分段半径，关闭半径也会关闭包层）。这些选项只有当几何/网格显示时才会生效。否则所有的选项都会隐藏。

如果选择根据介质颜色，每个区域介质用单独的颜色显示，这些颜色在树形结构介质列表下显示（参考5.1节），表面网元根据介质所在表面的每个边着色。例如，在观察一个绝缘体目标的网格时，从外部观察时，整个目标都具有自由空间颜色。内部介质的不同颜色只有当引入剪切平面时才可视，（由于用户可以在三角形的每一边设置任意介质，这样的配色方案才能保证介质被正确指定）。

这同样适用于不同绝缘介质间的几何表面。然而，外部几何表面采用内部介质的颜色显示，因此，

当从外部观察时，绝缘目标也会显示绝缘色。如果要显示分段半径和包层颜色，要根据各自的内核介质或用做包层的分层介质来着色。

如果选择了导线结构，只显示模型的边缘，这样可以观察隐藏的目标，但是显示可能很混乱。因为只显示边缘，圆柱体看上去像两个园盘，而柱体曲面完全看不见。

Edit workplane（编辑工作平面），Transform workplane（转换工作平面） Specify cutplanes （指定剪切平面）按钮提供这些功能的快捷方式，垂直Z轴按钮控制模型的旋转，控制方式为：在屏幕上z轴保持垂直（即，在适当位置锁定z轴）。接下来的两个按钮分别缩放到整个模型范围或缩放到选定的窗口（如果缩放到某个窗口，点击此按钮后点击并拖动鼠标，不释放按钮可以定义窗口）。恢复到缺省视图按钮重新将视图角度设置到标准位置。

撤消视图操作和恢复视图操作按钮（也可以用快捷键<左键> 及 <右键>)）应用于当前视图中的所有视图操作。视图操作在一个单独的列表中存储，此列表用于存储模型的操作，因此，视图操作在几何模型的修改中可以单独撤消，当没有附加的撤消及恢复操作时，撤消及恢复按钮无效。

3.4 树形结构

树形结构可以提供当前模型的完整表达，顶层（或目录）包括变量列表，命名点，介质，及关于几何，网格，端口及求解设置的概况。

整个几何层次的创建可以在这个树形结构中显示，目标源于已有的层次（例如，用于布尔运算的单个目标或分离运算中的原始目标），原始目标（母体）从模型顶层移除并在树形结构中列于新目标下。术语“part”用于最高一级的项目，这些项可以在几何选项下的根目录级或位于一个集合的顶层，而且是三维视图中可显示的对象。

在树形结构中右击会打开一个合适的弹出菜单，除了一些标题需添加新的选项外，双击树形结构中某项会显示该选项的属性。

树形结构可以通过从弹出菜单下按 * 或选择Collapse / Expand all展开或收拢，此操作针对于目录树形结构中的聚焦项――而不依赖于选择项。（除非选择了细节――例如几何表面，聚焦项将成为选项的一部分。）使一项消失后只会显示所有上一级的原始目标。为了隐藏上一级原始目录（但保持其它状态）使用‘－’键，同样，‘＋’键只扩展当前目录级。

当隐藏指定项时（参考3.3.6节）它们会在树形结构中以灰色图标显示。，

底层树形结构（或细节目录）显示单个部件的详细信息（表面，边缘，区域，变换等），在树形结构中以粗的斜体字显示。表面，边缘和区域列表只应用于顶层部件――这些项不在原始目标中列出。

树形结构区可通过将滑动杆一直拖动到左端隐藏起来，将滑动杆拖动到右端又可以显示或在CADFEKO菜单下选择View → Tree也可以实现。

3.4.1 树形结构中显示的图标

在树形结构中临近选项的图标表示项目的类型，介质，变换的应用，网格属性等。（缺省名称也表示类型，但是在重新命名后，图标将变得十分有用，例如天线的装配）。这些图标列于表3-2中

端口，加载及激励

树形结构标题明细

表3-2 :树形结构中使用的图标汇总

3.4.2 树形结构明细中的介质图标

树形结构明细中介质信息在附加的栏目中用彩色图标指示，每个介质使用的颜色可以通过右击介质列表中的介质项进行设置。对于区域有一个单个的列用于指示区域介质（PEC，指自由空间或定义的绝缘介质之一）。对于表面有两列，第一列指表面介质（PEC，其中的金属导体，如果是薄的绝缘板或一个阻抗薄片指分层电介质）。第二列指当表面有包层时的分层电介质，对于导线，也有相应的两列，第一列表示导线介质（PEC或金属介质之一），第二列表示涂覆。对于四面体网格，也只有一列表示介质（一种定义的电介质），对于表面网格，有表面及两个附加列分别表示前后介质（PEC，自由空间或其中所定义的电介质项）。对于分段网格，也有关于导线的两列及一列表示周围介质的附加列。参见表3-3.

表3-3: 用于树形结构各列中的介质图标

3.5 变量参数

3.5.1变量

CADFEKO支持参数建模，因此多数输入值可以用变量或数学表达式来设定，如1＋squr(x) ,这里x指用户定义的变量，表达式被存储于模型中，当变量改变时，应用于它的所有项都被更新，因此利用变量

建模，很容易适应模型。例如，以不同的频率修改所用的几何模型。由于编辑几何目标是可能实现的，因此变量可以在构造好几何模型之后引入。

尽管几何模型完全是参数化，而网格不是，这是因为网格顶点的存储表达式对内存要求很高。通常，工作于部件级的运算完全是参量，但应用于单个元素的的运算不是参量，当工作于网格元素时，多数输入区仍接受表达式。例如，在顶点坐标加1可移动一个单位，当执行此操作时，这些表达式将转化为数值。在树形结构的几何区中通过双击变量输入表，或在主菜单下选择的Geometry → Add variable可加入变量。变量名的第一个字符必须为字母‘a’到‘z’和‘A’到‘Z’－-或下划线；其余字符也可以是‘0’到‘9’间的数字.。变量名对大小写不敏感，即，‘a’和‘A’被当作同一个字符。表达式定义了变量的值，它可以是简单的数字（例如1.23）或是一个可以用圆括弧表达的数学表达式，也可以用

表3－4 ：CADFEKO表达式所支持的函数

如果表达式中有错，出错信息将会在对话框底部显示，只有当表达式有效时才可以加入变量。

Evaluate按钮在不关闭对话框的情况下计算并测试表达式的有效性，计算结果保持到到下次计算表达式时――当表达式改变时它不会自动更新。

通过双击变量本身可以改变变量（或右击并选择属性），如果变量以依赖于自己的方式改变，CADFEKO 会显示circular dependencies错误信息，所有依赖于变量的项会自动更新。如果这导致无效几何（如，球体的半径为0或交叉线为空），出错信息会写入消息窗，而且变量不会改变。编辑给出错误信息的项时，修改变量对话框可以一直开着，此后，焦点回复到修改变量对话框。变量可以通过弹出菜单删除，删除操作对所有正在使用的变量无效（例如，在定义其它变量或几何时）。

表3－5中的变量定义为新模型的一部分，这些变量可以象任何其它变量一样进行删除和修改，只有

表 3－5 ：预定义变量

3.5.2 命名点

命名点可以在树形结构中双击Named points输入，右击并选择Add named point或通过在主菜单下选择Geometry → Add named point实现。它们是有效的矢量变量，被用于创建几何，当点被修改时，也应跟着变化（参考3-8节）。Add named point（增加命名点）对话框包含了三维直角坐标的输入区间，为全局直角坐标系下该点的坐标。

一个点的x,y,z分量用一个圆点后跟需要的部件表示，例如，‘P.x’为位于P点的x分量。

点可以用‘pt’命令构造，例如，‘pt(1,1,1)’。两点之间只允许进行加、减运算（加/减相应的部件），一个点可以被一个标量乘或除。此外，上面列出的‘abs’函数可以应用于点。它给出从原点到该点的距离，即当点被被解释为一个矢量时，矢量的长度。目前没有其它运算可以应用于点。

3.5.3 计算器

选择View → Calculator可以打开计算器，它可以计算和测试变量和命名点表达式，而不需要修改模型的任何输入。

结果的格式可以控制，科学计数法用指数形式表达，例如，0.01表示为1.0e-2 。除了指数部分总是因子3以外，工程学中的格式与科学计数类似，因此0.01表示为 10.0e-3，十进制数使用一个无指数的固定的计数，对于小数字，不推荐使用，例如，保留五个小数点，1.0e-6 成了 0.00000，这意味着所有的信息都会丢失，Decimals字段给出十进制数字后的小数点位数。

3.6 选择项目

在树形结构中点击或在任意的三维视图上点击可以选择项目，被选择的项目在树形结构和所有的三维视图中高亮显示。当选择了树形结构中的源目标后，CADFEKO在三维视图中画出这些目标的导线结构的轮廓。这些项不是模型自己的部件，但是，对区分不同的源目标十分有用。如果当前对话框所操作的项目不再被选择，这些项目在树形结构中会以绿色背景显示。

在树形结构或三维视图中按住键的同时选择项目，会将它们加到当前的选项中（或者如果它们被选择，移动它们）。按住键的同时，点击树形结构中的项，会选择与当前所选择的第一项同类型的所有项，由于项目的顺序不像在三维视图中那样明显，在进行选择的同时按住键只会增加/移动新的项目。在树形结构中，也可以用带箭头方向的键实现导航。这包括按住键以选择多重项。

所有选择的项必须是同一类型，即，不可能在同一时间选择部件及其表面的一部分。然而，同时选择属于不同部件的表面是允许的。

如果按住键的同时右击鼠标来激活弹出菜单，当前选择将保持不变。如果按住键，如果它没有被选择，新的项目将会被加到选项中。但是如果已被选择，它将不会被移动。

三维视图中的选项由‘Selection’工具条控制，它包括此项选择的两组切换按钮、撤消及恢复按钮。在每组切换按钮中，一个按钮总处于开（激活）的状态。

图 3－6 ：选择工具条

三个“如何选择”按钮规定了如何选择项目，如果第一个（单个选择）为切换开（关)，点击它们

可以选择项目，如果‘Rectangle select’切换到开的状态，在一个角点击鼠标然后将鼠标移动到（鼠标按钮弹起）相反的角并再次点击，可以定义矩形。

移动鼠标的同时画出矩形，画矩形时，旋转、平移缩放模型都是不可能的。矩形内的全部或部分项被选择。最后，如果’Polygon select’(多边形选择)切换到打开，可以通过连续点击多个角可以指定一个多边形。再次点击第一个角可以关闭多边形。当鼠标在一个角的某个公差范围内移动时，这个角上的圆圈会变成兰色。

注意：剪切平面（参考3.3.5节）的存在对矩形和多边形的选择影响很大，如果没有剪切平面，只可以选择全部或部分位于矩形或多边形内的可见项。但是注意，如果Rendering options（参考3.3节）中的Face displacement对话框速度太慢，刚好位于锐角后面的表面可以“看得见”。有了剪切平面后，选择区域的所有项可以被选择――看得见的目标和完全隐藏在其它项后的目标。

选项技术可能会混合使用，例如，选择一个多边形内的所有项，然后点击‘Single select’按钮可以加入到选项，这是通过按住或键并点击附加项实现。

七个“选择什么”按钮可以设置部件，表面，边缘，网格部件，网格标签，网格单元或网格顶点等七个选项。通过选择“网格标签”，具有同样标签的所有网格一起被选择或不被选择。此操作应用于选定的标签，对于“网格单元”，选择和操作应用于个别的元素。例如，如果一个网格标签被选择并重新命名，此标签的名称将会改变，但是，如果选择了很多网格单元并重新命名，会生成一个新的标签，而且所有选择的单元现在都具有这个标签，在树形结构中的选择项激活恰当的“选择什么”按钮。按住

将选择当前所选择的类型中的所有项目。

在一个选择模式改变前，现有的选择首先被清除——有一个例外。当网格标签被选择，而且选择模式被转换到网格单元，这个选项就被转换。因此所有的单元仍被选择，似乎它们被当做网格单元被选择。

如果Highlight mesh edges按钮被切换到开（关）的状态，被选择的网格单元的边缘会高亮显示。这样可以查找精细的单元，而这种单元表面可能在它自己上面看不见。旋转模型的同时（即，在释放鼠标按钮前），网格表面会隐藏。因此，如果几何形体被隐藏（参考3.3.7节），旋转模型可以看到所选择的单元的边缘。即使是法线方向隐藏在其它单元后面的元素的边缘也可以看到。

选项工具条上的撤消和恢复按钮允许分别恢复到到先前及后来的状态。这些状态被存储到另一个撤消及恢复列表。每当模型改变时这个列表都会被清除（例如，当加入/删除/修改几何或变量时）。注意：跟建模操作一样，选择操作不依赖于三维视图（即，它们之间可以共享）。

3.7 删除项目

为了保持模型的连续状态，CADFEKO不允许删除正在被其它的项目使用的对象。例如，删除一个在介质定义中正用到的的变量或删除一个应用于几何图形的某些部件的介质是不可能的。当删除操作失败时，CADFEKO会给一个提示信息，指示这个项使用的位置。然后这一项首先被移除或编辑，这样，它就不再依赖于原始的项。

注意：有时这种依赖关系可能是间接的。例如，考虑一个变量，用于在立方体1的表面1上设置当前局部网格的大小，然后此立方体与另一个立方体相加，再与一些其它的对象做减法运算，如果用户现在想删除这个变量，会出现显示该表面完整的树形结构的信息，但是用户却无法删除此变量。在该点想移除当前局部网格大小设置是不可能的，除非退出此树形结构，并重新完成上面的一些步骤并通过复制原始目标实现（参考4.4.8）。因此所有依赖于几何而且可能会修改的设置，应尽可能迟地进行设置。

当求解设置在CADFEKO中定义过，而在用户编辑了 *.pre 文件后不能使用，会出现类似情况。用户无法再编辑或移除任何这些设置，但是CADFEKO必须保持模型的一致，因为用户可以在任意时间使这个求解设置再次可以使用。但是这可能会有问题，例如，如果用户想修改同时应用于模型的其它部分的变量，但是不能进行这样的改变，因为这样会引起解决方案配置成为无效的状态。唯一的解决办法是使解决方案配置再次有效（CADFEKO会自动重命名编辑过的*.pre文件），解决方案配置改变后，再查找重新命名过的*.pre文件，并返回对它进行重新命名。

3.8 点输入

活的取图模式确定——参考3.3.3）的直角坐标可以输入到区域中，而且焦点移动到下一个区域。在三维视图上利用一系列点击并在‘Create’对话框上点击，可以实现几何创建，对于一维输入区（例如球体的半径），在指定的点计算值，结果输入该输入区。如果输入区要求输入一个矢量，该矢量是从原点延伸到选定的点。

在树形结构中点击命名过的点或变量也是可以的，然后这个点被加入到所有的激活区域，或者当它是一个变量时，加到当前区域。如果区域由命名过的点指定，每当改变任意的一项时，会重新计算它们的值。例如，如果工作平面的U矢量是通过将矢量取模型的某些点来定义（例如网格的顶点），计算从原点到该点的矢量的值并输入到该区域。如果以后修改原点，u矢量的方向保持不变。但是，如果矢量的方向是通过取向一个命名过的点来指定的，每当原点改变时，将重新计算该矢量。U矢量一直朝向指定的点。

从输入点接受多个值的区域有锁定按钮，此按钮挨着它们。如果这个按钮切换为开（关）的状态，当选择了一个点时，此区域不会更新。这在必要时会用到，例如，点击工作平面上的点而不修改n方向的值。在同一个点的三个部件区指定不同的命名点也是可能的，每个部件方向的确定是通过沿着要求的方向投影指定的点实现。