Suuntaavuudessa

Suuntaavuus tarkoittaa ominaisuutta, jossa järjestelmän vaste tai säteily on voimakkaampaa tietyssä suunnassa ja heikompaa muissa suunnissa. Käytännössä kyse on siitä, ettei vaste ole isotrooppinen, vaan suuntautunut johonkin suuntaan. Suuntaavuuden ilmaisemiseksi käytetään erilaisia karttoja ja mittaustapoja, joista keskeisiä ovat suuntaavuusindeksi sekä beamwidth-käsite, jolla kuvataan se, kuinka laajasti tai kapeasti voimakas vaste jakautuu ympäröivään tilaan.

Suuntaavuus on keskeinen käsite monilla teknisillä aloilla. Antennit ja radar hyödyntävät suurta suuntaavuutta, jotta signaali voidaan sekä lähettää että vastaanottaa tarkasti tietyllä suunnalla. Akustiikassa suuntaavat kaiuttimet ja mikrofonijärjestelmät käyttävät suuntaavuutta parantaakseen puheen kuuluvuutta ja vähentääkseen taustamelua. Optiikassa suuntautuneet emitters ja linssitekniikat tuottavat kontrolloitua säteilyä, esimerkiksi kapeakaarisissa valonlähteissä tai laserjärjestelmissä. Biologiassa suuntaavuus ilmenee esimerkiksi aistimuotojen rakenteessa tai sensorisen vasteen suunnallisina ominaisuuksina, jolloin yksilö reagoi herkemmin tiettyyn suunnasta tulevaan ärsykkeeseen.

Suuntaavuuden suunnittelussa pyritään löytämään tasapaino: suurempi suuntaavuus tuo paremman kohdennettuvuuden, mutta voi heikentää ympäristön kattavuutta. Käytännössä kehitetään suurempia aperture-tai instrumentteja, heijastimia, linssijärjestelmiä sekä peräkkäisiä tai päällekkäisiä elementtejä (array) ja vaihejohtoa, jotta haluttu suuntaus saavutetaan. Valinta riippuu käyttökohteesta, ympäristöstä ja vaaditusta havaintokyvystä.