CST如何計(jì)算天線fidelity保真度

天線保真度（fidelity）是指輻射信號(hào)和輸入信號(hào)的相似程度，用最大歸一化值表示[-1，1]。單獨(dú)天線的保真度用端口激勵(lì)信號(hào)和空間探針接收信號(hào)計(jì)算；雙天線的保真度可用接收天線端口信號(hào)和發(fā)射天線的激勵(lì)信號(hào)計(jì)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(gè)例子，同樣是寬帶天線，Viviald的保真度就比螺旋天線或者對(duì)數(shù)周期天線要好，因?yàn)榍罢叩南辔恢行谋容^一致，對(duì)于時(shí)域天線高保真度也是一個(gè)重要的指標(biāo)。

下面介紹一下如何進(jìn)行保真度的計(jì)算。這里我們用CST宏自帶喇叭天線為例。首先定義遠(yuǎn)場(chǎng)E-probe,然后進(jìn)行正常的天線仿真。之后的保真度計(jì)算也是這個(gè)probe位置在某一個(gè)時(shí)刻最好地還原激勵(lì)信號(hào)。

用后處理0Dor 1D Result from 1D Result, 選擇1D(C) 復(fù)數(shù)結(jié)果，然后Cross-Correlation/Fidelity選項(xiàng)，歸一化用XCORRNormalized，也就是cross-correlation互相關(guān)計(jì)算加歸一化。兩個(gè)對(duì)比時(shí)域信號(hào)選擇激勵(lì)信號(hào)i1,和探針信號(hào)。

然后運(yùn)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(shí)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(gè)空間位置的參數(shù)掃描時(shí)。

另外，計(jì)算保真度時(shí)也常用信號(hào)的導(dǎo)數(shù)，也可以用后處理的Derivative計(jì)算出信號(hào)的導(dǎo)數(shù)，然后用同樣后處理算保真度。

這里結(jié)果顯示，兩個(gè)信號(hào)算互相關(guān)性和用這兩個(gè)信號(hào)的導(dǎo)數(shù)算互相關(guān)性是一樣的。

其實(shí)該后處理使用的就是VBA語(yǔ)句(詳見(jiàn)幫助文檔）

CalculateCROSSCOR ( Result1D a, Result1D b, Result1D corr, bool bNorm )

前兩個(gè)參數(shù)為波形輸入，第三個(gè)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：