Esta es una pregunta que nuestro profesor nos pidió que pensáramos. Supongamos que tenemos un sistema de comunicación sin interferencias sin imperfecciones de canal, pero con ruido Ergodic AWGN. Utilizamos dos antenas con una un poco más alejada de la fuente. ¿Cómo la adición de la salida de dos antenas ayuda a la SNR? Intenté analizarlo en el dominio de la frecuencia pero, para ser honesto, estoy perdido y no sé cómo enfocarlo.
¿De qué manera el uso de antenas dobles (una con retardo) y la adición de su salida ayudan a la SNR?
1
pregunta AlrzNmz
2 respuestas
4
Como lo mencionó Barry, esto tiene que ver con la formación de haces.
Si considera lo que ocurre cuando una señal llega a las dos antenas, como se muestra en la siguiente figura:
Laseñalrecibidaporlasantenastendráunretardodetiempoentrelasantenas.Esteretardodetiempoestárelacionadoconelángulothetadesdeelquellegalaseñal.
Cuandoseagreganlasseñalesenlasalida,debidoalretrasodetiempo(sihayuno)entreloselementos,cuandolasseñalesseagreganhayunainterferenciadestructiva:
Estosirvecomounaatenuacióndelasseñalesprovenientesdeesadirección.Silaseñalllegadesdecerogrados,nohayretardodetiempoylasseñalesseagregandemaneraconstructiva.Alternativamente,esposibledirigirelconjuntodeseñalesintroduciendounretardodetiempoparacancelarelretardodetiempointroducidodebidoalageometríadelossensores.Paraseñalesdebandaestrechaestosehaceintroduciendoretardosdefase.
Entonces,altenervariossensoresyagregarlosjuntos,estácreandounfiltroespacial,obteniendoseñalesdemejorcalidaddesdeunadirecciónespecífica,inclusosihayseñalesdeinterferenciadelasmismasfrecuencias(siemprequeprovengandeunadireccióndiferente).
Estoesloquepareceunpatróntípicoderespuestadelformadordehaz:
respondido por el
Makoto
2
La reducción del ruido dependerá de cuán alejadas estén las antenas en términos de longitud de onda de la señal recibida. Si están separados solo por una pequeña fracción de una longitud de onda, entonces no habrá mejoras, ya que ambas antenas recibirán la misma señal y ruido. Sin embargo, a medida que aumenta la distancia, las antenas seguirán recibiendo la misma señal pero no el mismo ruido porque el ruido en las dos antenas ya no estará correlacionado al 100%. Por lo tanto, las señales se agregarán linealmente, pero los ruidos solo se agregarán en una materia de RMS. Este es el principio detrás de la formación de haz con múltiples antenas. El patrón de haz de dos antenas será más estrecho que una antena, rechazando así el ruido de otras direcciones distintas a la de la señal.
respondido por el
Barry
Lea otras preguntas en las etiquetas signal-processing telecommunications signal-to-noise