Le antenne MIMO (multiple multiple input) e le antenne a schiera differiscono principalmente nei principi operativi e negli scopi. I sistemi MIMO utilizzano più antenne su entrambe le estremità di un collegamento di comunicazione (trasmettitore e ricevitore) per migliorare la velocità di trasmissione dei dati, migliorare l’affidabilità del segnale e aumentare l’efficienza spettrale sfruttando la diversità spaziale e la propagazione multipercorso. Al contrario, una schiera di antenne si riferisce generalmente a un insieme di antenne ravvicinate disposte per ottenere specifici schemi di radiazione o capacità di orientamento del raggio. Sebbene MIMO e gli array di antenne coinvolgano più antenne, MIMO si concentra sul miglioramento delle prestazioni di comunicazione attraverso tecniche di elaborazione del segnale come il multiplexing spaziale, mentre gli array di antenne vengono utilizzati principalmente per addestrare i modelli di fasci e antenne direzionali nei radar o nei sistemi di comunicazione.
Le antenne e gli array di antenne differiscono nelle loro configurazioni e applicazioni. Un’antenna è un singolo elemento radiante che converte i segnali elettrici in onde elettromagnetiche per la trasmissione o viceversa per la ricezione. Funziona in base al suo design e alle sue caratteristiche fisiche per emettere o ricevere energia elettromagnetica in una direzione o modello specifico. Al contrario, un array di antenne è costituito da diverse antenne individuali disposte secondo uno schema geometrico, come un array lineare, planare o circolare. Gli array di antenne vengono utilizzati per ottenere beamforming, filtraggio spaziale o sensibilità direzionale combinando segnali provenienti da più antenne per migliorare le caratteristiche prestazionali come guadagno, direttività o risoluzione spaziale nelle applicazioni radar, di comunicazione o di radioastronomia.
La differenza tra MIMO e antenna singola risiede nelle loro capacità e concetti operativi. Una singola antenna funziona in modo indipendente, trasmettendo o ricevendo segnali su un solo canale alla volta. Al contrario, i sistemi MIMO utilizzano più antenne su entrambe le estremità di un collegamento di comunicazione per trasmettere e ricevere simultaneamente più flussi di dati sullo stesso canale. MIMO utilizza tecniche di multiplexing e diversità spaziale per aumentare la velocità di trasmissione dei dati, migliorare l’affidabilità del segnale e migliorare l’efficienza spettrale rispetto ai sistemi ad antenna singola. Ciò consente a MIMO di ottenere capacità di comunicazione più elevate e prestazioni migliori in ambienti di propagazione difficili.
Le antenne intelligenti e MIMO differiscono nei principi fondamentali e nelle applicazioni nei sistemi di comunicazione wireless. Le antenne intelligenti, chiamate anche antenne adattive, utilizzano algoritmi di elaborazione del segnale per regolare dinamicamente i modelli di radiazione dell’antenna in base alle mutevoli condizioni del segnale, ai requisiti dell’utente o ai fattori ambientali. Solitamente sono costituiti da un singolo array di elementi di antenna e sono progettati per ottimizzare la ricezione o la trasmissione del segnale in direzioni specifiche. Al contrario, i sistemi MIMO coinvolgono più antenne alle estremità del trasmettitore e del ricevitore per sfruttare la diversità spaziale e la propagazione multipercorso per migliorare le prestazioni di comunicazione. MIMO si concentra sull’aumento della velocità di trasmissione dei dati, sul miglioramento dell’affidabilità del segnale e sul raggiungimento di una maggiore efficienza spettrale attraverso la trasmissione simultanea di più flussi di dati.
I sistemi multi-antenna e MIMO differiscono nella progettazione e negli obiettivi operativi nell’ambito delle tecnologie di comunicazione wireless. Un sistema multi-antenna si riferisce generalmente a qualsiasi configurazione che coinvolga più antenne, che possono includere semplici schemi di diversità o schiere di antenne per scopi di beamforming. MIMO si riferisce specificamente a una tecnologia che utilizza più antenne su entrambe le estremità di un collegamento di comunicazione (trasmettitore e ricevitore) per trasmettere e ricevere più flussi di dati contemporaneamente sullo stesso canale di frequenza. A differenza dei generici sistemi multi-antenna, i sistemi MIMO utilizzano tecniche avanzate di elaborazione del segnale come il multiplexing spaziale e la diversità per ottenere miglioramenti significativi nella capacità di comunicazione, nell’efficienza spettrale e nelle prestazioni complessive del sistema nelle reti wireless.