这种 Vivaldi 天线设计最初是由欧洲微波工程杂志在 2000 年代初作为基准仿真问题提出的。在此，对这一经典范例进行了更新，增加了 TEM 端口并扩大了频率范围。
天线设计是一个平衡的维瓦尔第，由围绕杜罗尼基板的三层金属组成，完全在XFdtd中使用 CAD 模型生成工具构建。顶层和底层完全相同，馈电通过中间层进行。结构的金属部分如图 1 和图 2 所示。几何图形的方向为 Z 轴沿天线的长方向，而 X 轴横跨宽度方向。该结构使用XACT 精确单元技术保形网格功能进行网格划分，以精确捕捉天线边缘的曲率。单元尺寸为 0.5 毫米的网格金属结构如图 3 所示。
图 1：维瓦尔第外导体的 CAD 视图。基板的顶部和底部有一个相同的部件。
图 2：维瓦尔第中心导线的 CAD 视图。
图 3：分辨率为 0.5 毫米的 Vivaldi 天线网格视图。
在本示例的前几个版本中，添加了一个元件馈电，以模拟用于激励天线的 SMA 发射器。在这里，XF 的波导端口用于在天线输入端创建 TEM 激励，如图 4 所示。这一附加功能使仿真不受馈电结构网格所产生的任何影响。
图 4：用于模拟天线的 TEM 端口激励的详细视图。
为了确定模拟的最佳分辨率，对网格大小进行了参数化，并计算了从 0.75 毫米到 0.125 毫米的多次迭代设计。这种扫描所需的内存从 75 MB 到 1.3 GB 不等，在 NVIDIA Quadro 3000M 图形卡上执行到 -30 dB 收敛水平所需的时间从 28 秒到大约 18 分钟不等。图 5 显示了 0.5 至 20 GHz 范围内的回波损耗图，从图中可以看出，在分辨率为 0.75 mm 时，结果与其他图截然不同。虽然较小单元尺寸的结果仍有一些收敛，但考虑到仿真所需的内存和执行时间，0.5 毫米单元尺寸似乎是最佳选择。
图 5：天线在四种不同蜂窝尺寸下的回波损耗对比。
使用 0.5 毫米单元尺寸运行二次模拟，可保存更多输出数据，包括远场增益模式和近场分布图像。该模拟使用 125 MB 内存，在 NVIDIA Quadro 3000M 显卡上运行约两分钟。
首先，10 千兆赫的远场总增益以三维方式绘制，如图 6 所示，其中白色箭头表示约 5 dBi 的最大增益，蓝色和红色箭头表示角度参考 Theta 和 Phi。图 7 的线图显示了 Phi=0 度（天线平面）方向上 10 千兆赫的图案，图 8 则显示了 Phi=90 度（垂直于天线平面）方向上的图案。
图 6：10 千兆赫时天线的三维远场增益模式，白色箭头表示最大方向，蓝色（θ）和红色（phi）箭头表示角度参考。
图 7：10 千兆赫时 Phi=0 平面（E 平面/天线平面）上的增益极坐标图。
图 8：10 千兆赫时 Phi=90 平面（H 平面/垂直于天线）上的增益极坐标图。
图 9 和图 10 显示了 10 千兆赫时顶部和中心导体上的稳态电流分布。图 11 至图 15 显示了从进入馈线的初始脉冲到从天线末端辐射出来的瞬态电场在天线中心传播的五个时间阶段。
图 9：10 千兆赫时天线外部元件上的稳态传导电流。
图 10：10 千兆赫时天线外部元件上的稳态传导电流。
图 11：0.314 ns 时天线中心的瞬态电场分布。
图 12：0.419 ns 时天线中心的瞬态电场分布。
图 13：0.524 ns 时天线中心的瞬态电场分布。
图 14：0.628 ns 时天线中心的瞬态电场分布。
