Прирост массива
Часть серии о |
Антенны |
---|
![]() |
В антенных решеток системах усиление решетки является мерой улучшения отношения сигнал/шум (SNR), достигаемого решеткой. Он рассчитывается как отношение SNR выходного сигнала массива к SNR входного сигнала массива. Интуитивно понятно, что выигрыш массива реализуется за счет того, что сигнал когерентно складывается из N элементов массива, а шум некогерентно складывается из тех же элементов. Если предполагается, что шум некоррелирован, прирост массива составляет ≤ N , количество элементов массива, а прирост массива уменьшается до величины, обратной квадрату 2-нормы весового вектора массива, в предположении, что весовой вектор нормирован так, что его сумма равна единице, так что
Для массива с равномерным весом (не суженного, так что все элементы вносят одинаковый вклад) прирост массива равен N . [1]
Усиление массива — это не то же самое, что «усиление», «коэффициент усиления», «направленное усиление» или «направленность», но если шумовая среда вокруг массива изотропна, а входной сигнал массива исходит от изотропного излучателя, тогда массив коэффициент усиления равен коэффициенту усиления, определяемому обычным способом из диаграммы направленности решетки. Термины «усиление мощности» и «директивное усиление» не поддерживаются IEEE. [2]
Приложения
[ редактировать ]В радиоастрономии трудно добиться хорошего отношения сигнал/шум из-за фонового шума современных средств связи. Даже для сильного астрономического радиоизлучения типично уровень SNR ниже 0 децибел . Чтобы решить эту проблему, необходимо подвергать антенну источнику в течение длительных периодов времени, как и при наблюдении видимого неба. Усиление массива достигается за счет использования нескольких, даже десятков радиоприемников для сбора как можно большего количества сигнала.
Роботы, оснащенные антенными решетками, имеют лучшую связь, используя усиление антенны для устранения мертвых зон и уменьшения помех. [3]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ван Трис, HL; , Оптимальная обработка массивов , John Wiley and Sons, Inc., Нью-Йорк, 2002.
- ^ IEEE Std 145-2013, Стандарт IEEE для определений терминов для антенн .
- ^ Хэмблинг, Дэвид. «Роботы выстраиваются в линию с помощью разреженной антенной решетки». New Scientist 207 (2010): 22. Полнотекстовый мегафайл OmniFile. Веб. 24 апреля 2011 г.