كسب المصفوفة
| Part of a series on |
| Antennas |
|---|
في أنظمة هوائيات المصفوفة ، يكون كسب المصفوفة هو مقياس التحسن في نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) التي تحققها المصفوفة. يتم حسابه على أنه نسبة الإشارة إلى الضوضاء لإشارة خرج المصفوفة مقسومة على نسبة الإشارة إلى الضوضاء لإشارة إدخال المصفوفة. بديهيًا، يتحقق كسب المصفوفة من خلال حقيقة أن الإشارة تُضاف بشكل متماسك من عناصر المصفوفة N ، بينما تُضاف الضوضاء بشكل غير متماسك من نفس العناصر. إذا افترضنا أن الضوضاء غير مرتبطة، فإن كسب المصفوفة يكون ≤ N ، وهو عدد عناصر المصفوفة، وينخفض كسب المصفوفة إلى معكوس مربع المعيار 2 لمتجه وزن المصفوفة، على افتراض أن متجه الوزن مُوحد بحيث يكون مجموعها واحدًا، بحيث
بالنسبة لمصفوفة مرجحة بشكل موحد (غير مدببة بحيث تساهم جميع العناصر بالتساوي) ، فإن مكسب المصفوفة يساوي N. [1]
لا يعد كسب المصفوفة هو نفسه "الكسب" أو "كسب القدرة" أو "الكسب التوجيهي" أو "الاتجاهية"، ولكن إذا كانت بيئة الضوضاء المحيطة بالمصفوفة متساوية الخواص وكانت إشارة إدخال المصفوفة من مشع متساوي الخواص، فإن كسب المصفوفة يساوي الكسب المحدد بالطريقة المعتادة من نمط شعاع المصفوفة. لقد تم إلغاء مصطلحي "كسب القدرة" و"الكسب التوجيهي" من قبل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. [2]
التطبيقات
في علم الفلك الراديوي من الصعب تحقيق نسبة إشارة إلى ضوضاء جيدة بسبب الضوضاء الخلفية من الاتصالات الحديثة. حتى بالنسبة للانبعاثات الراديوية الفلكية القوية، من المعتاد أن تكون مستويات الإشارة إلى الضوضاء أقل من 0 ديسيبل . لمواجهة هذه المشكلة، يلزم تعرض الهوائي للمصدر لفترات زمنية كبيرة تمامًا كما هو الحال في مشاهدة السماء المرئية. يتم تحقيق مكسب المصفوفة باستخدام أجهزة استقبال راديو متعددة، بل وحتى عشرات الأجهزة، لجمع أكبر قدر ممكن من الإشارة.
تتمتع الروبوتات المجهزة بمصفوفات هوائيات باتصالات أفضل باستخدام مكاسب المصفوفة للقضاء على النقاط الميتة وتقليل التداخلات. [3]
انظر أيضا
مراجع
- ^ فان تريز، HL؛ معالجة المصفوفة المثلى ، جون وايلي وأولاده، نيويورك، 2002.
- ^ IEEE Std 145-2013، معيار IEEE لتعريفات مصطلحات الهوائيات .
- ^ هامبلينج، ديفيد. "الروبوتات تصطف في خط واحد بمساعدة هوائيات المصفوفة المتفرقة". مجلة نيو ساينتست 207 (2010): 22. أومني فايل النص الكامل ميجا. ويب. 24 أبريل 2011.
