¿Cómo ayuda a la SNR el uso de antenas dobles (una con retardo) y la adición de su salida?

Como mencionó Barry, esto tiene que ver con la formación de haces.

Si considera lo que ocurre cuando una señal llega a las dos antenas, como se muestra en la siguiente figura:

La señal recibida por las antenas tendrá un tiempo de retardo entre antenas. Este retraso de tiempo está relacionado con el ángulo theta desde el que llega la señal.

Al sumar las señales en la salida, debido al retardo de tiempo (si lo hay) entre los elementos, cuando las señales se suman, se produce una interferencia destructiva:

Esto sirve como una atenuación de las señales que vienen de esa dirección. Si la señal llega desde cero grados no hay retardo de tiempo y las señales se suman constructivamente. Alternativamente, es posible orientar la matriz de señales introduciendo un retardo de tiempo para cancelar el retardo de tiempo introducido debido a la geometría de los sensores. Para señales de banda estrecha, esto se hace introduciendo retardos de fase.

Entonces, al tener múltiples sensores y agregarlos, está creando un filtro espacial, obteniendo señales de mejor calidad desde una dirección específica, incluso si hay señales de interferencia de las mismas frecuencias (siempre que provengan de una dirección diferente).

Así es como se ve un patrón de respuesta típico de un formador de haces:

La reducción del ruido dependerá de la distancia entre las antenas en términos de longitud de onda de la señal recibida. Si solo están separados por una pequeña fracción de longitud de onda, entonces no habrá mejora ya que ambas antenas recibirán la misma señal y ruido. Sin embargo, a medida que aumenta la distancia, las antenas seguirán recibiendo la misma señal pero no el mismo ruido porque el ruido en las dos antenas ya no estará 100% correlacionado. Por lo tanto, las señales se agregarán linealmente, pero los ruidos solo se agregarán en una cuestión de RMS. Este es el principio detrás de la formación de haces con múltiples antenas. El patrón de haz de dos antenas será más angosto que el de una antena, rechazando así el ruido de direcciones distintas a la de la señal.