CST如何計算天線fidelity保真度
天線保真度(fidelity)是指輻射信號和輸入信號的相似程度,用最大歸一化值表示[-1,1]。單獨天線的保真度用端口激勵信號和空間探針接收信號計算;雙天線的保真度可用接收天線端口信號和發(fā)射天線的激勵信號計算。所以在一定空間角度范圍內(nèi),歸一化后的fidelity值在0.9以上是比較好的天線。
舉個例子,同樣是寬帶天線,Viviald的保真度就比螺旋天線或者對數(shù)周期天線要好,因為前者的相位中心比較一致,對于時域天線高保真度也是一個重要的指標。
下面介紹一下如何進行保真度的計算。這里我們用CST宏自帶喇叭天線為例。首先定義遠場E-probe,然后進行正常的天線仿真。之后的保真度計算也是這個probe位置在某一個時刻最好地還原激勵信號。
用后處理0Dor 1D Result from 1D Result, 選擇1D(C) 復數(shù)結(jié)果,然后Cross-Correlation/Fidelity選項,歸一化用XCORRNormalized,也就是cross-correlation互相關(guān)計算加歸一化。兩個對比時域信號選擇激勵信號i1,和探針信號。
然后運行后處理便得到互相關(guān)曲線,其中最大值便是保真度,圖中為0.9968。最大值發(fā)生在0.518ns左右,意味著傳播時間也為0.518ns。這里也推薦用同樣后處理模板提取最大值,尤其是多個空間位置的參數(shù)掃描時。
另外,計算保真度時也常用信號的導數(shù),也可以用后處理的Derivative計算出信號的導數(shù),然后用同樣后處理算保真度。
這里結(jié)果顯示,兩個信號算互相關(guān)性和用這兩個信號的導數(shù)算互相關(guān)性是一樣的。
其實該后處理使用的就是VBA語句(詳見幫助文檔)
CalculateCROSSCOR ( Result1D a, Result1D b, Result1D corr, bool bNorm )
前兩個參數(shù)為波形輸入,第三個參數(shù)為互相關(guān)數(shù)列輸出(注意輸出采樣有變),最后選擇是否用歸一化。
不歸一化:
歸一化: