Multipatheffecten

Multipatheffecten ontstaan wanneer een signaal bij de ontvanger via meerdere propagatiepaden aankomt. Deze paden ontstaan door reflectie op oppervlakken, diffractie om obstakels en verstrooiing in de omgeving. De verschillende paden hebben uiteenlopende lengtes en eigenschappen, waardoor aankomsttijden, fasen en amplitudes verschillen. Hierdoor treedt interferentie op tussen de componenten, wat leidt tot fluctuaties in signaalsterkte (fading), tijdvertragingen en vervorming van het ontvangen signaal.

In mobiel communicatie en Wi‑Fi causeseren multipath opnemen dat een signaal op variabele tijden aankomt, wat kan leiden tot intersymbol interference en een hoger foutpercentage bij digitale overdracht. In GPS/GNSS-systemen kan multipath leiden tot foutieve raming van de afstand tot satellieten, waardoor positie- en tijdmetingen minder nauwkeurig worden. Ook in radar- en sonartoepassingen, akoestiek en audiosystemen spelen multipathverschijnselen een rol, met invloed op detectie, reconstructie en geluidskwaliteit.

Modellen en metingen van multipath omvatten het karakteriseren van de kanaalimfugte via de impulse response, delay spread en Doppler shifts. Statistische modellen zoals Rayleigh- of Rician fading beschrijven de fluctuaties in signaalsterkte, terwijl deterministische benaderingen via ray-tracing de specifieke omgeving modelleren. In sommige toepassingen worden specifieke veldstromen of zaailing van multipath geanalyseerd om de prestaties van een systeem te voorspellen.

Mitigatie van multipatheffecten gebeurt door ruimtelijke diversiteit (meerdere antennes), tijd- en freuqndiediversiteit, equalisatie en rake-ontvangers (vooral in digitale systemen), en door gebruik van OFDM met een beschermende CP. Voor GNSS wordt multipath beperkt door hoogwaardige antennes, juiste antenneplaatsing en calibratietechnieken. Multipatheffecten blijven een centraal onderwerp in draadloze communicatie en positioneringssystemen.