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SISTEMA WIRELESS APLICADO À AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
Aula 2: Cálculos em Telecomunicações
Tema da Apresentação
Cálculos em Telecomunicações – AULA 2
SISTEMA WIRELESS APLICADO À AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
Aula 2: Cálculos em Telecomunicações
 Nesta aula você irá:
 Conhecer os conceitos básicos dos 
 principais cálculos dos parâmetros de transmissão. 
 Exercitar os procedimentos de 
 transformação de grandezas na escala linear para a escala logarítmica.
Conteúdo Programático desta aula
Aula 2: Cálculos em Telecomunicações
 
 Nesta aula você irá:
 Conhecer os conceitos básicos dos 
 principais cálculos dos parâmetros de 
 transmissão. 
 Exercitar os procedimentos de 
 transformação de grandezas na escala 
 linear para a escala logarítmica.
Tema da Apresentação
Cálculos em Telecomunicações – AULA 2
SISTEMA WIRELESS APLICADO À AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE TRANSMISSÃO
 As Unidades e Grandezas (Decibéis e Logaritmos).
 Cálculo do Enlace em Linha de Visada.
 Modelos de propagação “Indoor”.
 Cálculo do Enlace “Indoor”.
 Relação Sinal/Ruído.
Tema da Apresentação
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SISTEMA WIRELESS APLICADO À AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE TRANSMISSÃO
 O Conceito de Ganho e Perda
 Falar sobre novas tecnologias sem falar sobre as unidades 
 de medidas, geralmente utilizadas em sistemas de 
 telecomunicações, é sem sombra de dúvidas, muito 
 delicado, além do que, as medidas realizadas em 
 telecomunicações são de vital importância na instalação 
 de qualquer sistema.
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DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE TRANSMISSÃO
Em muitos circuitos envolvendo sistemas de telecomunicações, nós podemos encontrar sistemas que amplificam os sinais (ganho) e os que atenuam os sinais (atenuação).
Vamos supor que tenhamos um quadripólo, como o mostrado na figura seguinte, considerando um determinado valor para o sinal de entrada e um outro valor para o sinal de saída
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Figura 1 - Quadripolo
 
 
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE TRANSMISSÃO
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Da mesma forma podemos definir como atenuação a relação mostrada na seguinte equação, levando em conta a figura 1. Se Nível saída menor Nível de entrada, teremos uma atenuação no circuito.
 G = Nível do Sinal de Saída (menor)
 Nível do Sinal de Entrada(maior)
O ganho do quadripólo (G) é dado pela seguinte equação:
G= Nível do Sinal de Entrada(menor)
 Nível do Sinal de Saída (maior)
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE TRANSMISSÃO
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SISTEMA WIRELESS APLICADO À AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
Tanto o ganho como a atenuação são números adimensionais, pois os dois níveis são expressos na mesma unidade.
O que verificamos é que poderemos encontrar valores
compreendidos da seguinte forma:
 G > 1
 G = 1
 G < 1
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE TRANSMISSÃO
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Em 1963, a Companhia Americana de Telégrafos e Telefones adotou a unidade de transmissão, mais tarde denominada de Bell, em homenagem ao inventor do telefone para expressar os valores contidos de atenuação. Na prática, essa unidade tem valores muito grandes, portanto passou-se a adotar o valor decibel(dB) como unidade de medição de ganho e atenuação ou relação de corrente e tensão.
AS UNIDADES E AS GRANDEZAS
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 AS UNIDADES E AS GRANDEZAS
DECIBEL – 0,1 x Bell ( unidade dB )
Em telecomunicações utilizamos com frequência relações logarítmicas para expressar grandezas elétricas ou acústicas de mesma unidade ou com algum valor de referência.
O logaritmo da relação de grandezas corresponde, dentro de uma ampla faixa de amplitude, à evolução exponencial das tensões, correntes e potências.
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 AS UNIDADES E AS GRANDEZAS
 O que é o dB?
 O dB é uma UNIDADE que exprime a RAZÃO entre duas 
 potências.
 dB =10 log P medida
 10 P referência
 A unidade de referência pode ser W, mW, μV, ou até 
 o ganho de uma antena...
 Daí as derivações, como o dBW, dBm, dBi...
 P (dBm)
 dBm = 10log .Pmedida (mW) 10 10 = P (mW) 
 10 1 mW 
 (- ) = indica Perda (+ ) = indica Ganho
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 AS UNIDADES E AS GRANDEZAS 
 Relação entre Potencias em Decibéis:
 NdB = 10 log P1
 10 P2
 NdB = Número de Decibéis
 P1 = A maior potencia (de Entrada ou de 
 Saída) 
 P2 = A menor potencia
 
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Como exemplo teremos um amplificador que libera uma potência de 2W na saída, quando são aplicados 10 mW na entrada. Qual o valor do ganho em dB?
P1 = 10mW
P2 = 2W = 2000mW, logo
Db = 10 Log 2000/10 = 23 dB
 10
 AS UNIDADES E AS GRANDEZAS 
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 AS UNIDADES E AS GRANDEZAS 
dBm
O dBm é a relação entre a potência P e uma outra com 
o valor de referência fixo.
O valor fixo, em telecomunicações, foi definido internacionalmente em 1 mW. Utilizando a mesma expressão referente ao dB mostrada anteriormente e atribuindo o valor de 1mW ao valor de P1, teremos como calcular o valor do dB.
Assim, como exemplo vamos converter o valor de 300mW em dBm. 
dBm= 10 Log 300mW/1mW, teremos : 
dBm = 24,7 dBm
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 AS UNIDADES E AS GRANDEZAS 
É importante ressaltar que os valores em níveis absolutos em dBm nunca podem ser somados, subtraídos, multiplicados ou divididos. O valor de potência em dBm somente pode ser somado ao dB, como mostrado na
expressão seguinte:
 P (dBm) = dBm +P dB 
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 Cálculo do Enlace em Linha de Visada 
Espectro Eletromagnético
Quando os elétrons se movimentam, 
são geradas ondas eletromagnéticas 
que se propagam no ar. 
Essas ondas têm três características 
básicas, são elas: 
amplitude, freqüência e fase.
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 Cálculo do Enlace em Linha de Visada 
Amplitude
É a medida da altura da onda, voltagem positiva ou negativa,também definida como altura da crista da onda.
Frequência
Número de cristas ou ciclos por segundo, medido em Hz, 
1 ciclo corresponde a 1 Hz.
Fase
É o angulo de inflexão da onda em um ponto específico no tempo, medida em graus.
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 Cálculo do Enlace em Linha de Visada 
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 Cálculo da Altura das Antenas
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 Ambientes de propagação 
Os ambientes de propagação são classificados como:
Urbanos: Quando se encontram em grandes cidades; 
Suburbano: Ambientes residênciais com predomínio de baixos edifícios; 
Rural: Caracterizados por regiões com baixas densidades demográficas, como sítios, chácaras e fazendas; Ambientes Indoor:O Interior de casas e edifícios(indoor) a grande quantidade de obstáculos, como paredes e lajes atenuam o sinal fortemente e o serviço funciona de maneira ineficaz em muitas ocasiões. 
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Relação Sinal Ruído
Ruído
Junto com o campo proveniente da fonte transmissora, 
uma antena receptora também coleta outras formas de energia eletromagnética presentes. Esse outro tipo de radiação aparece como interferência, ou ruído, mascarando assim o sinal desejado vindo do transmissor.
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Relação Sinal Ruído
A relação Sinal/Ruído (SNR) depende de diversos fatores, tanto positivos, como a Potência do Transmissor ou o Ganho das Antenas, quanto negativos, como as diversas perturbações ou atenuações (naturais ou não) ocorrentes em um enlace de RF, tais como chuva, atenuação atmosférica, desalinhamento entre as antenas, descasamento de polarizações etc. 
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A relação sinal-ruído permite inferir sobre a qualidade de um sinal.O ruído pode ser AMBIENTAL ou do SISTEMA.
Cada sistema de comunicação define a mínima(SNR) necessária para recuperação da informação sem erros(em função da codificação da informação e método de modulação)..
Relação Sinal Ruído
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Relação Sinal Ruído
No dimensionamento de um enlace de rádio o objetivo
é garantir que o sinal digital original que transporta a 
informação possa ser regenerado na outra ponta com 
uma taxa de erros aceitável.
Para que isto ocorra a relação portadora ruído (SNR) 
na recepção tem que ser maior que um valor mínimo 
especificado. Este valor é função da modulação e 
mecanismos de codificação utilizados no enlace. 
Os ruídos se classificam em NATURAIS e ARTIFICIAIS.
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Relação Sinal Ruído
Os ruídos se classificam em NATURAIS e ARTIFICIAIS.
Os ruídos Naturais são aqueles existentes na natureza, não 
criados pelo homem, tais como ruídos Galácticos e os 
Atmosféricos,que penetram nos sistemas vias as antenas.
Os Artificiais ou INTERFERENCIAS,geradas involuntariamente 
pelo Homem, numa interação não desejada pelo mundo 
exterior ao próprio SISTEMA.Como exemplo destes ruídos: 
comutação de motores,fontes de alimentação, Sistemas de 
ignição,redes de 60 Hz, etc..
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 Vimos nesta aula:
 Como conhecer os conceitos básicos dos principais 
 cálculos dos parâmetros de transmissão. 
 Como exercitar os procedimentos de transformação 
 de grandezas na escala linear para a escala 
 logarítmica.
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