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50 m 25 m 2 Km10 Km 100 m UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE – UFAC CCET – CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA ONDAS E ANTENAS LISTA IV DISCENTE: Lucas Costa Vichinsky DOCENTE: Roger Larico Chavez 1. Considere um radioenlace com extensão de 50 km que apresenta um obstáculo do tipo gume de faca exatamente no meio do percurso. Admita que o cume do obstáculo esteja a 25 metros abaixo da linha de visada. Determine a influência deste obstáculo para as seguintes frequências de operação: a)135 MHz; b) 900 Hz; c) 2 GHz SOLUÇÃO: a) A=84.73 dB b) A=32.0486 dB c) A=102.1574 dB 2. Com base a figura embaixo e com f = 900 MHz, a) determine as perdas devido a difração gume de faca; b) o tamanho (min) da torre do receptor mantendo o tamanho do transmissor para não ser afetado pela obstrução (também vice-versa) . SOLUÇÃO: a) A=280.5429 dB b) A torre teria que ter uma faixa de 100m a mais para ser reduzida a obstrução. 3. Quais as principais causas de atenuação de um sinal de rádio transmissão, estudadas até agora? Qual destas causas é mais crítica no projeto de um enlace de rádio comunicações? Por quê? SOLUÇÃO: As causas por obstrução do sinal podem ser divididas em: atenuações por chuva e outras alterações atmosféricas, reflexões especulares, obstruções, espalhamento, efeito doppler, etc. Porém a mais grave das obstruções é o desvanecimento. Ele ocorre devido a mudanças climáticas, como por exemplo chuva. É um problema grave em comunicações móveis, já que o receptor está em constante movimento. 4. Explique os tipos e subtipos de transmissão irradiada, suas faixas de aplicação e exemplifique. SOLUÇÃO: Propagação troposférica: Neste tipo de transmissão era comum a utilização de antenas de alta eficiência, transmissores de alta potência e receptores muito sensíveis e devido a necessidade de ângulos de inclinação muito pequenos, era necessário ainda instalações com visão desobstruída do horizonte. Propagação Ionosférica: A onda eletromagnética chega a antena receptora após refletir ou propagar em um trecho da ionosfera, retornando à Terra. Na faixa de baixas frequências a onda reflete na base da ionosfera, para frequências ligeiramente maiores, a onda sofre sucessivas refrações até retornar a superfície. Propagação Terrestre: Considerando que as ondas terrestres propagam-se acompanhando a superfície da Terra, é de se esperar que esta sofra influência das características eletromagnéticas, do formato e do relevo do solo. Estas ondas são divididas em dois tipos principais, ondas de superfície e ondas espaciais. As ondas de superfície representam aquelas que se propagam ao longo do contorno da terra, em altas frequências esse tipo de onda é rapidamente atenuada. Ondas espaciais abrangem a faixa mais comercial do espectro de frequência (VHF, UHF e SHF) com alcance limitado a algumas centenas de quilômetros. Dividem-se em ondas visadas diretas e ondas refletidas, mas o mais comum é a soma de ambas as componentes coma onda espacial. 5. Descreva de forma resumida o funcionamento de um radar e justifique a necessidade deste equipamento operar na faixa de microondas. SOLUÇÃO: Um radar é um equipamento feito para detectar objetos (de grande parte metálicos) em sistemas onde há uma interferência mínima ou grande. Dependendo do meio que esse radar está obviamente a precisão dele será menor, devido a interferência desse meio. A importância de um radar operar na faixa de microondas se dá pelo fato de o sistema precisar ser preciso e muitas vezes contar com interferências, dentro do alto mar você não pode medir ou modelar as ondas, porém pode aumentar o alcance do radar, assim ele se torna mais preciso nas menores distâncias, além de que dependendo da velocidade que o meio está, é importante saber a posição de cada objeto. 6. Apresente vantagens relevantes para os sistemas de comunicações na faixa de SHF. SOLUÇÃO: Os sistemas de frequência super alta são consolidados principalmente por oferecer uma maior cobertura, além de ser considerada a maneira mais segura de transportar uma informação. Porém possui um alto custo. 7. Quais tipos de antenas são mais convenientes para trabalhar na faixa de VHF, UHF e SHF? SOLUÇÃO: SHF: O sinal vem de diversas direções, então o tipo mais recomendado para esse tipo de transmissão são antenas que rotacionam ou isotrópicas (parabólicas principalmente); VHF e UHF: Antenas de polarização vertical. 8. Qual a importância de se utilizar de análises prévias das zonas de Fresnel em projetos de rádio enlaces? SOLUÇÃO: Em grande parte dos projetos de rádio enlace não se tem ideia do tipo de terreno que estamos lidando. Adotar as análises da zonas prévias de Fresnel poderia nos mostrar os tipos de atenuações que existem no nosso sistema. 9. O que é desvanecimento e quais suas causas? SOLUÇÃO: Ocorre quando há uma atenuação muito grande do sinal. Em geral o desvanecimento se dá por não sabermos necessariamente como o relevo e o ambiente (considerando o clima também nessa análise) ao qual o sinal está submetido possa sofrer variações e ao movimento do receptor. 10.Quais os efeitos que podem causar em uma comunicação, fenômenos de reflexão, refração e difração? • SOLUÇÃO: Os efeitos são os de reflexão, difração e refração. Na reflexão o ângulo a onda é refletida de maneira exatamente igual, isso ocorre em grande parte na água. A refração consiste da mudança parcial de direção que sofre a onda eletromagnética ao atingir a fronteira entre dois meios com características eletromagnéticas diferentes. A difração é a mudança de direção da frente de onda de sinais, ocorre quando uma onda transmitida bate em um obstáculo que possui uma pequena saída.
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