Perché le stazioni base dei cellulari hanno più antenne?

Perché le stazioni base dei cellulari hanno più antenne?

La domanda è un poco generica e ammette varie ragioni.
In particolare i ripetitori possono avere 3 antenne poste a 120gradi al fine di coprire più zone nel modo migliore.
Infatti le antenne hanno una direzione di ricezione e trasmissione preferenziale (con guadagno alto) al fine di ottimizzare la comunicazione.
Un diagramma di radiazione con una direzione (guadagno alto) preferenziale, sebbene ha il vantaggio di permettere una buona comunicazione con il cellulare ottimizzando il rapporto segnale rumore in ingresso al primo stadio amplificatore, dall'altro richiede per forza antenne multiple, al fine di coprire 360 gradi.

Un'altra ragione che porta ad avere più antenne, anche 6 o più, è per permettere di ottimizzare la ricezione in casi di percorsi multipli del segnale radio.
Questo è un problema particolarmente sentito in zone di città o montagna, dove a causa di riflessioni, un'antenna può ricevere lo stesso segnale, diretto o meno, più uno riflesso.
La ricezione di più segnali sfasati nel tempo a causa di un percorso diverso, può essere "distruttivo" per il segnale.
Avendo antenne multiple, il ricevitore può accorgersi di eventuali echi e scegliere l'antenna / segnale ottimale (diversity antenna).

Il tutto al prezzo di una maggiore complessità e costo per le antenne e il modulo di ricezione che deve supportare più antenne.

Saluti,

Mauro Laurenti

Aggiungiamo anche che le antenne a loro volta sono "schiere di antenne" che servono a "sagomare" al meglio la radiazione, per cui alla fine le antenne sono molte di più.

Ottimo!

In base alla complessità del modulo RX-TX possono essere supportate antenne multiple.
Come hai detto, può essere supportato anche il beamforming, che permette di "sagomare" il diagramma di radiazione, ed ottenere guadagni più alti per direzioni preferenziali. Questo può essere ottenuto anche in maniera automatica o per mezzo di "impostazioni" ad parte di tecnici.

Il beam forming è usato in maniera dinamica come un radar, nei moduli multiantenna presenti nelle auto che hanno la misura della distanza.
In questi contesti si usano moduli che lavorano a circa 70GHz, il beamforming permette di scannerizzare destra-sinistra e individuare gli oggetti che possono collidere con la macchina.

Saluti,

Mauro

Mauro Laurenti ha scritto:

Ottimo!

In base alla complessità del modulo RX-TX possono essere supportate antenne multiple.
Come hai detto, può essere supportato anche il beamforming, che permette di "sagomare" il diagramma di radiazione, ed ottenere guadagni più alti per direzioni preferenziali. Questo può essere ottenuto anche in maniera automatica o per mezzo di "impostazioni" ad parte di tecnici.

Il beam forming è usato in maniera dinamica come un radar, nei moduli multiantenna presenti nelle auto che hanno la misura della distanza.
In questi contesti si usano moduli che lavorano a circa 70GHz, il beamforming permette di scannerizzare destra-sinistra e individuare gli oggetti che possono collidere con la macchina.

Saluti,

Mauro

Credo che nel caso dei radar automobilistici venga sfruttato il pattern di antenne non per il beam forming ma per individuare la differenza di fase sul segnale ricevuto e quindi determinare angolo di arrivo. Poi dipende dai radar, ce ne sono di diverso tipo e vengono chiamati tutti impropriamente radar mentre "il" radar lavora con la sezione di scattering.