Was ist der zutreffendste Hauptgrund dafür, dass in Basisstationen und Endgeräten für 5G-Millimeterwellen Beamforming mit Gruppenantennen aus vielen Elementen eingesetzt wird?

Antwort: A. Wegen der kurzen Wellenlänge passen viele Elemente auf eine kleine Fläche, und der hohe Gewinn einer scharf gebündelten Keule gleicht die große Ausbreitungsdämpfung aus

Antennenelemente werden üblicherweise im Abstand von etwa einer halben Wellenlänge angeordnet; bei Millimeterwellen mit Wellenlängen um 1 cm passen daher einige Dutzend Elemente auf eine Fläche von wenigen Zentimetern im Quadrat. Je mehr Elemente, desto schärfer die Keule und desto höher der Gewinn in ihrer Richtung, was die große Ausbreitungsdämpfung von Millimeterwellen ausgleicht. Weil die Keule schmal ist, muss ihre Richtung jedoch neu gesucht und nachgeführt werden, wenn sich das Endgerät bewegt oder ein menschlicher Körper sie abschattet. Auch in Bändern unter 6 GHz wird Massive MIMO mit vielen Elementen an der Basisstation eingesetzt, um per räumlichem Multiplexing gleichzeitig mit vielen Endgeräten zu kommunizieren.