En los sistemas de antenas de conjunto , la ganancia del conjunto es la medida de la mejora en la relación señal-ruido (SNR) lograda por el conjunto. Se calcula como la SNR de la señal de salida del conjunto dividida por la SNR de la señal de entrada del conjunto. Intuitivamente, la ganancia de la matriz se obtiene por el hecho de que la señal se agrega de manera coherente desde N elementos de la matriz, mientras que el ruido se agrega de manera incoherente desde esos mismos elementos. Si se supone que el ruido no está correlacionado, la ganancia de la matriz es ≤ N , el número de elementos de la matriz, y la ganancia de la matriz se reduce a la inversa del cuadrado de la norma 2 del vector de peso de la matriz, bajo el supuesto de que el vector de peso se normaliza de manera que su suma sea la unidad, de modo que
Para una matriz ponderada uniformemente (no ahusada de manera que todos los elementos contribuyan por igual), la ganancia de la matriz es igual a N. [1]
La ganancia del conjunto no es lo mismo que "ganancia", "ganancia de potencia", "ganancia directiva" o "directividad", pero si el entorno de ruido alrededor del conjunto es isotrópico y la señal de entrada del conjunto proviene de un radiador isotrópico, entonces el conjunto la ganancia es igual a la ganancia definida de la forma habitual a partir del patrón de haz de matriz. El IEEE desaprueba los términos "ganancia de potencia" y "ganancia directiva". [2]
En radioastronomía es difícil lograr una buena relación señal-ruido debido al ruido de fondo procedente de las comunicaciones modernas. Incluso en el caso de fuertes emisiones de radio astronómicas, es típico que los niveles de SNR estén por debajo de 0 decibelios . Para contrarrestar este problema, es necesaria la exposición de la antena a la fuente durante largos períodos de tiempo, al igual que en la observación del cielo visible. La ganancia de matriz se logra utilizando múltiples, incluso docenas, de receptores de radio para recolectar la mayor cantidad de señal posible.
Los robots equipados con conjuntos de antenas tienen una mejor comunicación utilizando la ganancia del conjunto para erradicar los puntos muertos y reducir las interferencias. [3]
