Il guadagno di beamshaping si riferisce all’aumento dell’intensità del segnale o della potenza irradiata effettiva ottenuto attraverso la focalizzazione direzionale delle onde elettromagnetiche o delle onde acustiche utilizzando tecniche di beamshaping. In termini pratici, il beamforming consente alle antenne o ai trasduttori di focalizzare l’energia del segnale in una direzione specifica o verso un bersaglio desiderato, aumentando di fatto la potenza del segnale in quella direzione rispetto alle antenne omnidirezionali. Questo guadagno viene solitamente misurato in decibel (dB) e rappresenta il rapporto tra la densità di potenza nel lobo principale (fascio direzionale) dello schema dell’antenna e la densità di potenza in uno schema omnidirezionale. Un guadagno di perforazione più elevato indica una migliore direzionalità e capacità di trasmissione o ricezione migliorate in applicazioni quali comunicazioni wireless, sistemi radar e imaging acustico.
Il beamforming migliora i sistemi di comunicazione e rilevamento migliorando l’efficienza e le prestazioni della trasmissione o ricezione del segnale. Concentrando l’energia del segnale verso direzioni o target specifici, il beamforming riduce le interferenze provenienti da direzioni indesiderate e migliora il rapporto segnale-rumore (SNR). Ciò si traduce in numerosi vantaggi chiave, tra cui un raggio di comunicazione esteso, una maggiore velocità di trasmissione dei dati nelle reti wireless, migliori capacità di rilevamento e tracciamento nei sistemi radar e sonar e una migliore risoluzione spaziale nelle applicazioni mediche e acustiche. Il beamforming consente inoltre l’elaborazione adattiva del segnale, consentendo ai sistemi di regolare dinamicamente la direzionalità di antenne o trasduttori in base alle condizioni ambientali o ai requisiti operativi. Nel complesso, il beamforming contribuisce a un funzionamento più affidabile, efficiente ed efficace di vari sistemi tecnologici in diversi campi.