Wzmocnienie tablicy
Część serii o |
antenach |
---|
W systemach anten macierzowych zysk macierzowy jest miarą poprawy stosunku sygnału do szumu (SNR) osiągniętego przez macierz. Jest obliczany jako SNR sygnału wyjściowego tablicy podzielony przez SNR sygnału wejściowego tablicy. Intuicyjnie wzmocnienie tablicy jest realizowane przez fakt, że sygnał jest dodawany spójnie z N elementów tablicy, podczas gdy szum jest dodawany niespójnie z tych samych elementów. Jeśli zakłada się, że szum jest nieskorelowany, wzmocnienie tablicy wynosi ≤ N , liczba elementów tablicy, a wzmocnienie tablicy zmniejsza się do odwrotności kwadratu normy 2 wektora wagi tablicy, przy założeniu, że wektor wagi jest znormalizowana tak, że jej suma jest jednością, więc
W przypadku macierzy równomiernie ważonej (niezwężonej, tak że wszystkie elementy mają równy udział), wzmocnienie macierzy jest równe N .
Wzmocnienie tablicy to nie to samo, co „wzmocnienie”, „wzmocnienie mocy”, „wzmocnienie kierunkowe” lub „kierunkowość”, ale jeśli środowisko szumu wokół tablicy jest izotropowe, a sygnał wejściowy tablicy pochodzi z promiennika izotropowego, wówczas wzmocnienie jest równe wzmocnieniu określonemu w zwykły sposób na podstawie charakterystyki wiązki. Terminy „wzmocnienie mocy” i „wzmocnienie dyrektywne” są przestarzałe przez IEEE.
Aplikacje
W radioastronomii trudno jest osiągnąć dobry stosunek sygnału do szumu z powodu szumu tła pochodzącego z nowoczesnej komunikacji. Nawet w przypadku silnej astronomicznej emisji radiowej typowe jest, że poziomy SNR są poniżej 0 decybeli . Aby przeciwdziałać temu problemowi, konieczna jest ekspozycja anteny na źródło przez długi czas, podobnie jak w przypadku oglądania nieba w zakresie widzialnym. Wzmocnienie tablicy uzyskuje się za pomocą wielu, a nawet kilkudziesięciu odbiorników radiowych, aby zebrać jak najwięcej sygnału.
Roboty wyposażone w układy anten mają lepszą komunikację dzięki wzmocnieniu układu w celu wyeliminowania martwych punktów i zmniejszenia zakłóceń.
Zobacz też