FEKO是针对天线设计、天线布局与电磁兼容性分析而开发的专业电磁场分析软件，它的核心算法是MoM，原理上MoM可以解决任意复杂结构的电磁问题。航空器表面雷电电流分布的求解问题，属于低频、电磁兼容问题的建模和仿真，采用FEKO的MoM进行分析是非常合适的。

    时域有限差分（FDTD）求解器的加入，标志着FEKO在算法的完整性和解决各类问题的有效性方面进入一个新的里程碑。新增的FDTD求解器易于激活和使用，并可与其它求解器便捷切换。尽管该算法设定在时域，但通过傅立叶变化可以计算宽带频域数据。它采用一阶数值微分可达到二阶的精度。这种算法非常适合非均匀材料建模，也更加适用于多种并行技术。当硬件系统有可用的GPU资源时，FDTD求解器支持GPU计算以提升性能，获得显著加速效果。新的时域求解器的加入，为关注宽带天线和非均匀结构仿真的FEKO用户提供了更加有效的解决方案。

2.2模型建立

    本文以某直升机为例进行雷电间接效应仿真分析，该直升机模型如图1所示，其尺寸为22m×18.6m×7.8m,为了使模型更精确使用FEKO的挡风玻璃扩展功能能将驾驶窗前面设置为三块玻璃，厚度为3mm,如图1(a)。为了分析雷电对直升机表面天线影响，设置了如图1(a)的3个单极子天线；为了分析雷电对机载设备的影响，在机舱内设置了一根线缆，线缆两端分别端接50Ω负载，线缆的类型为RG58的同轴线，线缆分布如图1(b)所示。

图1 阿帕奇直升机模型

2.3激励源设置

    根据SAE-ARP5416-2005试验试验方法的规定，全机闪电间接效应试验需进行大电流脉冲注入试验和扫频试验，本文主要针对大电流脉冲试验进行仿真分析。FEKO中设置外加电流为飞机雷电击中点，用与注入电流反相表示电流流出点。ASE-ARP5412中对雷电试验波形进行了规定，间接试验需采用试验波形A，D和H进行脉冲注入试验，由于直升机属于低空飞行器，因此选择波形A进行电流脉冲试验的仿真分析。该波形是一个双指数形式，其数学表达式为：

公式1 波形表达式