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PRINCÍPIOS DAS TELECOMUNICAÇÕES 2

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Princípios das 
Telecomunicações
Material Teórico
Responsável pelo Conteúdo:
Prof. Me. Alexandre Leite Nunes 
Revisão Textual:
Prof. Me. Claudio Brites
Princípios de Propagação e Modulação
• Introdução à Modulação;
• Circuitos Moduladores e Demoduladores AM-DSB;
• Modulação Angular;
• Mecanismos de Propagação;
• Degradações do Sinal;
• Noções de Survey.
• Estudar os princípios de modulação e propagação.
OBJETIVO DE APRENDIZADO
Princípios de Propagação
e Modulação
Orientações de estudo
Para que o conteúdo desta Disciplina seja bem 
aproveitado e haja maior aplicabilidade na sua 
formação acadêmica e atuação profissional, siga 
algumas recomendações básicas:
Assim:
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
da sua rotina. Por exemplo, você poderá determinar um dia e 
horário fixos como seu “momento do estudo”;
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
alimentação saudável pode proporcionar melhor aproveitamento do estudo;
No material de cada Unidade, há leituras indicadas e, entre elas, artigos científicos, livros, vídeos 
e sites para aprofundar os conhecimentos adquiridos ao longo da Unidade. Além disso, você tam-
bém encontrará sugestões de conteúdo extra no item Material Complementar, que ampliarão sua 
interpretação e auxiliarão no pleno entendimento dos temas abordados;
Após o contato com o conteúdo proposto, participe dos debates mediados em fóruns de discus-
são, pois irão auxiliar a verificar o quanto você absorveu de conhecimento, além de propiciar o 
contato com seus colegas e tutores, o que se apresenta como rico espaço de troca de ideias e de 
aprendizagem.
Organize seus estudos de maneira que passem a fazer parte 
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Mantenha o foco! 
Evite se distrair com 
as redes sociais.
Determine um 
horário fixo 
para estudar.
Aproveite as 
indicações 
de Material 
Complementar.
Procure se alimentar e se hidratar quando for estudar; lembre-se de que uma 
Não se esqueça 
de se alimentar 
e de se manter 
hidratado.
Aproveite as 
Conserve seu 
material e local de 
estudos sempre 
organizados.
Procure manter 
contato com seus 
colegas e tutores 
para trocar ideias! 
Isso amplia a 
aprendizagem.
Seja original! 
Nunca plagie 
trabalhos.
UNIDADE Princípios de Propagação e Modulação
Introdução à Modulação
Modulação em Amplitude
Praticamente todos os sistemas analógicos de comunicação utilizam a modula-
ção em Amplitude (AM). O grande exemplo é o da radiodifusão comercial AM e 
da transmissão de sinais de imagem de televisão (salvo as atuais mudanças para o 
sistema digital de transmissão), o sistema AM é utilizado desde os anos 1920. 
A modulação é a transmissão de um sinal de informação através da variação 
de amplitude, fase ou frequência de uma onda portadora irradiada, a operação de 
modulação adaptará a mensagem ao meio de transmissão – espaço livre ou suporte 
físico, conforme visto na Unidade 1 desta disciplina.
g(t) g(w)
w
0 2 � ��-2 � ��
t
Figura 1 – O sinal no domínio do tempo (a) e da frequência (b)
em e0
fm
fm– + fm
f0 f
f
f
e
Em E0
E0
f0 f0 f0
Espectro
Mensagem Espectro
Portadora
Espectro sinal AM-DSB
mE0
2
mE0
2
Figura 2 – Espectros de frequências de uma modulação AM-DSB
Modulações de amplitude consistem em variar a tensão (amplitude) de uma por-
tadora em função da tensão (amplitude) do sinal modulante (informação). Temos 
quatro tipos de modulação em amplitude a se destacar: 
8
9
• AM-DSB: Dupla banda lateral (double side band);
• AM-DSB-SC: Dupla banda lateral com portadora suprimida (double side band 
suppressed carrier);
• AM-SSB: Banda lateral única (single side band);
• AM-VSB: Banda lateral vestigial (vestigial side band).
A Tabela 1 traz de forma resumida as principais características de cada tipo de 
modulação AM:
Tabela 1
Restrições ao Sinal 
Modulante
Portadora
Bandas
Laterais
Largura
Espectral
Aplicações
DSB Sem restrições Sim 2 2.W Rádio AM
DSB/SC Sem restrições Não 2 2.W Não há (fase intermediária)
SSB Não deve possuir BAIXAS frequências Não 1 W
Rádios em geral 
(polícia, táxi etc.)
Neste material, falaremos apenas da AM-DSB, mas existem vários materiais 
muito bons sobre os outros tipos, como os livros indicados na referência.
A modulação AM-DSB é expressa matematicamente pela seguinte equação: 
s(t) = [1 + ka.m(t)].c(t)
Onde: s(t) = Sinal modulado AM-DSB 
m(t) = Sinal modulante 
c(t) = Portadora = Ac.cos(2.p.fc.t) 
ka = Sensibilidade à amplitude do modulador.
Análise Tonal
Para que seja possível analisar o comportamento da modulação AM-DSB, con-
sideraremos o sinal modulante (mensagem a ser transmitida), sendo único o com-
ponente de frequência. Dessa forma, podemos expressá-la por:
m(t) = Am.cos(2.π.fm.t), quando fc >> fm. Senso assim, o sinal modulado AM-DSB 
pode ser expresso da seguinte forma:
s(t) = {1 + ka.[Am.cos(2.π.fm.t)]}.Ac.cos(2.π.fc.t)
s(t) = Ac.cos(2.π.fc.t) + ka.Am.cos(2.π.fm.t).Ac.cos(2.π.fc.t)
s(t) = Ac.cos(2.π.fc.t) + ½.ka.Am.Ac.{cos[2.π.(fc-fm).t]+cos[2.π.(fc+fm).t]} 
(portadora) (banda lateral inferior) (banda lateral superior)
9
UNIDADE Princípios de Propagação e Modulação
Amplitude
Banda lateral inferior
Portadora
Banda lateral superior
Figura 3 – Representação das frequências envolvidas
Índice de Modulação (µ)
Este índice indica o grau de transferência da informação do sinal modulado, de 
0% a 100% (0 < m £ 1). Caso o índice de modulação seja maior do que 100% (m 
> 1), ocorrerá um fenômeno conhecido como sobremodulação. Para se conseguir o 
índice de modulação AM-DSB, precisamos de um osciloscópio e utilizamos o méto-
do do trapézio para se obter uma figura trapezoidal na tela desse, onde poderemos 
verificar a menor e a maior amplitude do sinal AM-DSB – no menor lado (A), estará 
representada a menor amplitude do sinal, e o maior lado (B) apresentará a maior 
amplitude do sinal (Figura 4).
+1
–1
0
s(t)
t
Figura 4 – Imagem do trapézio no osciloscópio
Para determinar o índice de modulação matematicamente, devemos usar a fórmula:
m 100%B A
B A
-
= ´
+
Onde:
m = índice de modulação (%);
A = amplitude máxima do sinal;
B = amplitude mínima do sinal.
10
11
Circuitos Moduladores
e Demoduladores AM-DSB
Circuitos Moduladores
O circuito elétrico da Figura 5 é projetado para realizar a modulação AM-DSB. 
Pode-se ver claramente os dois sinais de entrada – sinal modulante, em(t), e portado-
ra, eo(t) – que se somam no circuito formado por R1, R2 e R3, na sequência. O sinal 
resultante da soma de eo e em passa por um diodo de sinais (D1) e, em seguida, é 
injetado no filtro passa-faixa formado por L1 e C1, até sair do circuito como sinal 
modulado AM-DSB.
Devido ao fato de se usar um diodo semicondutor, esse circuito é dito síncrono, 
pois o diodo conduz/corta em função do sinal de portadora, já que esse sinal possui 
frequência maior do que o sinal modulante.
R1 D1 R5
L1C1
R4R3
R2
+
–
+
–
ep
em
Figura 5 – Modulador síncrono a diodo
Circuitos Demoduladores 
Os circuitos demoduladores têm por função recuperar o sinal modulante (in-
formação) contido na portadora modulada, isso, claro, no receptor da informação 
– como exemplo podemos tomar o sistema de transmissão de rádio AM que es-
cutamos em nossos lares, a transmissora de rádio vai ter o transmissor que possui 
entre seus circuitos eletrônicos o modulador que mistura a voz (sinal modulante) do 
locutor com a portadora; já em nossa casa, teremos o receptor que chamamos de 
rádio (receptor) e, dentro dele, como parte dos circuitos eletrônicos, teremos um 
demodulador, que separa a voz do locutor da portadora. O sinal modulante deve ser 
obtido com a máxima fidelidade, desse modo, há várias técnicas de demodulação.
O circuito elétrico da Figura 6 foi projetado para fazer a demodulação de sinais 
AM-DSB. O sinal de entrada eAM(t) passa pelo filtro passa-faixa para eliminar os 
ruídos e as interferências que por ventura possam ter se somado à portadora.
Na sequência,o sinal passa por D1, que detectará a envoltória do sinal AM-DSB e, por 
fim, o sinal passará por um filtro passa-baixa onde será recuperado o sinal original.
11
UNIDADE Princípios de Propagação e Modulação
eAM(t) es(t)
C1
L1 C2
C3
C4
D1 R2
R1 C5
1n
470H
1n
1n
15n 4,7k 3,9n
1N60 2,2k
Figura 6 – Circuito demodulador
Modulação Angular
Como vimos anteriormente, podemos modular um sinal em amplitude, mas 
também é possível modular os sinais em frequência, ou FM, contudo, quando al-
teramos a frequência de um sinal, por consequência, alteramos também sua fase 
e, por esse motivo, chamamos a modulação em frequência também de Modulação 
Angular. Uma das grandes vantagens do uso do FM em relação à AM está na imu-
nidade a interferências e aos ruídos.
Modular um sinal em frequência consiste em variar a frequência de uma porta-
dora com um sinal de baixa frequência (modulante), assim o valor da portadora será 
diretamente proporcional à intensidade do sinal modulante (informação), ou seja, a 
intensidade do sinal modulante fará a frequência da portadora variar.
Mecanismos de Propagação
Para que um sinal de rádio possa alcançar seu objetivo, o receptor, esse precisa 
percorrer grandes distâncias e passar por diversos obstáculos. Dessa forma, o pro-
blema da propagação das ondas eletromagnéticas está basicamente em determinar 
com quanto de potência o sinal está chegando na entrada de um receptor em um 
determinado ponto. Para isso, precisamos conhecer de onde esse sinal parte e ba-
sicamente até onde queremos que ele vá. Para chegar e se propagar, esse sinal terá 
que enfrentar diferentes situações, como descrito a seguir.
Na Terra, a propagação depende da geometria do terreno, das construções, da 
vegetação e das características elétricas do solo, a ionosfera dependerá da ioniza-
ção do ar provocada pela da radiação solar e do índice de refração, além de outros 
fatores não abordados neste material.
Dentro desses fatores e ambientes tratados, estão basicamente três fenômenos 
de propagação, são eles:
12
13
Re�exão Especular
Refração
Difusão ou Re�exão
Difusa
Absorção
Figura 7 – Fenômenos de propagação
• Reflexão: É o fenômeno que opera quando a onda eletromagnética incide 
na superfície de separação de dois meios. Uma parte da energia é refletida e 
a outra é transmitida, pois consegue penetrar o segundo meio. O quanto de 
energia cada parte possui é calculada através dos coeficientes de reflexão e 
transmissão. Esse coeficiente depende das propriedades elétricas dos meios 
em que a transmissão ocorre, da frequência, da polarização da onda e do ân-
gulo com que o sinal atingiu o meio de separação;
• Difração: Esse fenômeno é responsável pela existência de energia na região 
de não visibilidade de um obstáculo. A intensidade do campo difratado apre-
senta um valor sempre inferior ao que seria obtido em espaço livre; 
• Espalhamento: Esse fenômeno ocorre quando o sinal transmitido encontra 
obstáculos no meio onde se propaga com dimensões iguais ou inferior ao com-
primento de onda. Esses obstáculos podem ser, por exemplo, a chuva, sinais 
de trânsito, fios da rede elétrica.
Degradações do Sinal
Todo sinal transmitido perde intensidade no percurso que segue devido a vários 
fatores, além de ser influenciado por diversos ruídos. Mas, para ocorrer a comuni-
cação, é necessário que a informação transmitida seja compreendida no destino da 
mesma forma que na fonte. Os fatores que mais podem prejudicar a comunicação 
estão listados a seguir.
Terra
r = Raio aparente do Sol 0,25º
A = Largura de feixe da antena terrestre
x = Ângulo de interferência
Interferência do Sol
Satélite
Sol
×
r
Movimento aparente do Sol
Início
Fim
Interf. máxima
Apontamento
da antena
Figura 8 – Interferência dos raios solares nas telecomunicações
Fonte: Adaptado de Getty Images
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UNIDADE Princípios de Propagação e Modulação
• Atenuação: Uma das degradações que o sinal sofre é sua atenuação ou di-
minuição de potência, que ocorre devido a perdas no meio em que o sinal se 
propaga, por exemplo, por influência dos raios solares.
• Distorção: Normalmente ocorre no transmissor, receptor ou canal, causada 
pelas variações no nível do sinal, da frequência ou da fase do sinal. 
• Interferência: Quando o canal de comunicações sofre a incidência de sinais 
estranhos gerados por outros canais de comunicação ou sistemas, como 
linhas de transmissão de energia elétrica ou máquinas com motores de alta 
potência ou chateadores a tiristorisados.
• Ruído: O ruído normalmente é aleatório e gerado por sinais elétricos naturais 
como ruído atmosférico e ruído térmico. Outro fator que influencia na propa-
gação dos sinais são as condições climáticas, esses fatores determinam prin-
cipalmente as distâncias dos percursos e níveis de atenuação, por exemplo, a 
chuva, provoca atenuação por absorção de energia, na forma de aquecimento 
ou espalhamento. 
Noções de Survey
Uma das principais atividades que um profissional de telecomunicações possui 
é o Projeto de RF, onde alterações físicas na rede serão executadas. Dentro dos 
projetos executados por esse profissional, talvez o mais importante é o levantamen-
to de locais para instalação de novos sites (locais onde serão implantadas novas 
antenas). Logo de início é necessário se definir a região dos novos sites e fazer o 
levantamento dos Pontos Candidatos, que são pontos próximos aos locais definidos 
anteriormente, onde seja possível instalar novos sites. Nessa parte do projeto, cha-
mada de Site Survey ou “pesquisa de site”, entre outras variações de nomes, uma 
má escolha dos pontos pode terminar em uma baixa performance do sistema, ou 
em grandes gastos com equipamentos para atender a uma mesma região. 
Conceitos do Survey
Os conceitos básicos do Site Survey são bastante básicos, com destaque para 
a busca pelo melhor local para se instalar o novo site ou possíveis candidatos, que 
devem estar localizados dentro de uma região conhecida como Search Ring. Com 
os dados levantados, deve-se criar um relatório onde se deve indicar a prioridade 
de cada um dos pontos.
Em outras palavras, o Site Survey é uma ferramenta de pesquisas utilizado na 
área de Telecom para organizar e sistematizar os processos que envolvem o projeto 
e as modificações necessárias nos sistemas de comunicação. O Surveys é uma fer-
ramenta de pesquisas bastante utilizada em outra áreas do conhecimento.
14
15
Material Complementar
Indicações para saber mais sobre os assuntos abordados nesta Unidade:
 Livros
Laboratório de Eletricidade e Eletrônica
CAPUANO, F. G.; MARINO, M. A. M. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 
24. Ed. São Paulo: Erica, 2007.
 Vídeos
Fenômeno da Difração – Brasil Escola
https://youtu.be/ANdYomBQL8U
Modulação FM
https://youtu.be/NoR0rpsw62I
Modulação em Amplitude
https://youtu.be/8KyVb8gWmps
Monte um Circuito Modulador AM
https://youtu.be/fD8VIfTwcvo
Simulação de propagação de Onda Eletromagnética
https://youtu.be/azyM79yoqn8
Ondas e Fenômenos Ondulatórios
https://youtu.be/2EqhCpXals8
 Leitura
Como fazer um Site Survey de RF? (Dicas e Melhores Práticas)
https://tinyurl.com/yxjg48bf
15
UNIDADE Princípios de Propagação e Modulação
Referências
ALENCAR, M. S. Sistemas de Comunicações. São Paulo: Erica, 2001.
CAPUANO, F. G.; MARINO, M. A. M. Laboratório de Eletricidade e Eletrônica. 
24. Ed. São Paulo: Erica, 2007.
CARLSON, A. B. Communication Systems: An Introduction To Signals And 
Noise in Electrical Commun. 4. ed. Boston: Mcgraw-Hill do Brasil, 2002.
DUARTE, Marcelo de Almeida. Eletrônica analógica básica. 1. ed. Rio de Janeiro: 
LTC, 2017.
OPPENHEIM, A. V. Signal & Systems. 2. ed. New Jersey: Prentice Hall, 1996.
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Outros materiais