这个问题很多用户问，所以解答一下。
之前写过两个偏振片的案例，一个从S参数看轴比，另一个从远场结果中优化轴比。
下面我们分析一下电磁波的轴比。首先，轴比AR最普通的定义就是椭圆极化长短轴的比：
定义1：AR=abs(Emajor)/abs(Eminor)
写成dB的形式是：
AR(dB)=20*log10(abs(Emajor)/abs(Eminor))
这个虽然好理解，但实际天线工程中由于无法测量长短轴，所以对天线工程师来讲，更容易理解和使用的是IEEE的定义式，因为测量AR是用的两个电场分量，也就是CST帮助文档中关于远场AR的：
定义2：
而很多文献中用的是左右圆极化的定义式：
定义3：
所以问题来了，这三个定义等效么？
答案当然是可以等效。下面给大家推一下后面这两个式子，就是当两个正交分量是长短轴时，看看是不是第一个普通AR长短轴的定义式。
首先看IEEE的计算式：
由 E1=|E1|e^jα, E2=|E2|e^[j(α+90)]
得：E1^2+E2^2 = |E1| ^2*e^ jα+|E2|^2*e^[j(α+90)*2]
则有：|E1^2+E2^2|= (|E1| ^2-|E2|^2) e^jα
所以：AR= Sqrt[(|E1|^2+|E2| ^2+|E1| ^2-|E2| ^2)/(|E1| ^2+|E2| ^2-|E1| ^2+|E2| ^2)]
= |E1|/|E2|
再看左右极化的AR计算式：
根据帮助:
E1-iE2 = |E1|cosα+i|E1|sinα-i|E2|cos(α+90)+|E2|sin(α+90) = |E1|cosα+i|E1|sinα-i|E2|cosα+|E2|sinα
所以： |EL|=1/sqrt(2)*sqrt[(|E1|+|E2|)^2+(|E1|+|E2|)^2]= |E1|+|E2|
同理：|ER|=1/sqrt(2)*sqrt[(|E1|-|E2|)^2+(|E1|-|E2|)^2] = |E1|-|E2|
所以： AR=|ER|+|EL|/(|ER|-|EL|)=|E1|/|E2|
看完不会脑瓜子嗡嗡的吧~
其实就是想说这些定义都一样，都是对的，放心用吧。要想推导就需要注意E是矢量，有相位要考虑，很容易推。
下面我们看看远场中的AR结果。在远场结果中选中Axial Ratio便是轴比AR了。
这时你会发现，无论选线极化还是圆极化，或者不同类型的远场，比如方向图或增益图，极化都一样，而且都是最大值40dB, 比如下图：
这就是AR结果的特性，40dB的地方是线性极化的意思，由于不能用无穷大表示线极化，所以限制在40dB。其实可以在属性中改掉40dB，但是一般没必要。其中蓝色的区域就比较有意思了，越蓝越接近圆极化0dB。当然这个图只有某个角度有可能有点圆极化（那个洞洞里可能有乾坤）。
那为什么AR不受极化或类型的影响呢？原因很简单，由定义式可知，AR是远场最基础的两个正交电场分量E1和E2算出来的。
再看几个AR图：
这个可能的圆极化的角度（蓝色）就较多了，离散的一些角度（红色）是线极化。
这个大概能看出是个主瓣向上的线极化天线。
这个在Z方向大部分角度都是蓝色，所以Z方向附近都差不多是圆极化。
小结：
1. AR 定义式很多，都是对的。
2. AR的dB值要用20倍的log，这个一定要小心。
3. CST中的AR限制0~40dB，或者反过来算0~-40dB,就是那个inverted IEEE Axial Ratio.
（内容、图片来源：CST仿真专家之路公众号，侵删）
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