Ich habe einen Streit mit meinem Freund über Drohnen-Funksysteme. Meine Vermutung ist folgende: Je größer der Empfänger, desto besserer Empfang ist möglich. Die Logik dahinter ist Geometrie: Der Sender sendet eine elektromagnetische Welle irgendeiner Form aus und eine Front dieser Ware wird allmählich vom Sender weg ausgedehnt. Je weiter vom Sender entfernt, desto kleiner die Amplitude der Welle und als Ergebnis die Energie. Wenn ich mit dem Empfänger in einiger Entfernung vom Sender stehe, bekommt er Informationen aus der Energie der Welle. Je größer also der Schnittpunkt des Empfängers mit der Front der Welle ist, desto mehr Photonen kann er einfangen, daher theoretisch nützliche Informationen.
Mein Freund ist anderer Meinung und hatte eine ganz andere Option. Die einzige Konfiguration des Empfängers, die zählt. Wenn Sie einen 10-mal größeren Empfänger haben, erhalten Sie unweigerlich einen x10-Rauschpegel, sodass keine theoretische Verbesserung möglich ist, da Ihr Empfänger so groß ist.
Es tut mir im Voraus leid, wenn es eine zu grundlegende Frage ist, aus der Perspektive eines Drohnen-Bastlers ist die Antennenphysik dunkle Zauberei. Daher werden ELI5-Antworten geschätzt.
Es hängt von der Häufigkeit ab, ob Sie Recht haben oder Ihr Freund. Es ist wahr, dass die Rauschleistung additiv ist, aber auch die kohärente Amplitude, und das erhalten Sie, wenn Sie die Amplituden richtig in Phase addieren. Dann zählt nur die Gesamtaufnahmegröße. Das gesamte Empfängerrauschen, anhand dessen Sie das Signal erkennen, ist komplizierter, da es aus mindestens zwei Quellen stammt, und bei weitem die bedeutendsten sind das äußere atmosphärische und / oder Störgeräusch, und die andere wird lokal im Empfänger vom Front-End erzeugt Verstärker. Unter 10 MHz dominiert das atmosphärische Rauschen, während über 1 GHz der lokale Frontend-Verstärker dominiert.
Ein kommerzielles AM-Radio, das unter 1,5 MHz arbeitet, kann also mit einer winzigen Antenne, gefolgt von einer einfachen Detektordiode ohne Vorverstärker, davonkommen, da sein SNR nur vom empfangenen Rauschen abhängt. Dies ist bei einem Satellitenempfänger, der in einer im Wesentlichen reinen Umgebung mit internem Zusatzrauschen betrieben wird, ganz anders. Je größer die Antenne ist, desto besser ist der Empfang.
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