EXERCÍCIOS RESOLVIDOS COMUNICAÇÃO VIA SATÉLITE

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EXERCÍCIOS RESOLVIDOS – COMUNICAÇÕES VIA SATÉLITE 
TECNOLOGIA EM SISTEMAS DE TELECOMUNICAÇÕES
Calcule o ganho de uma antena parabólica em dB com 3m de diâmetro operando na frequência de 12GHz. Assuma uma eficiência de abertura de 0,55. (adaptado)
Comentário: A fórmula do espaço Ganho já diz que é em GHZ então se põe apenas o número quando for calcular. Cuidado ao jogar o valor de G na calculadora pra tirar o log, não se usa ponto (78.167), pois pode alterar o resultado.
=
12GHz
 
= 
6W
= 
48,2dBUm downlink de satélite opera em 12GHz com uma potência de transmissão de 6W e uma antena com ganho de 48,2dB. Calcule a EIRP em dBW. (adaptado)
 
Comentário: Transforma-se a potência para dB para obter o resultado em dB. A frequência dada não entra na equação.
 = 
42000Km
 = 
6
GHzA distância entre uma estação terrestre e um satélite é de 42000Km. Calcule a perda no espaço livre na frequência de 6GHz em dB.
Comentário: Para o cálculo da perda no espaço livre (em específico para essa fórmula) a frequência da equação é em MHz, entretanto, deve-se colocar em KHz. Para o cálculo dessa questão foi dado 6GHz, mas como a fórmula pede em MHz, coloco em KHz. (6GHZ fica 6KHz no log para o cálculo da perda em dB, não me pergunte o porquê, mas é assim).
Um enlace de satélite opera em 14GHz e tem uma atenuação nos alimentadores de 1.5dB e uma perda no espaço livre de 207dB. A atenuação provocada pela absorção da atmosfera é 0.5dB e a de apontamento da antena é de 0.5dB, também. As perdas de polarização podem ser desprezadas. Calcule a perda total do enlace sob essas condições. (adaptado)
 
Comentário: Atenuação é um tipo de perda, então quando disser o valor de uma atenuação significa um valor de perda. Nessa questão basta somar todas as perdas para obter o valor total de perda do enlace.
Em um link operando em 12GHz, a perda no espaço livre é de 206 dB, a perda do apontamento da antena é de 1dB e a perda por absorção atmosférica é de 2dB. A razão G/T na recepção é de 19,5dB/K e as perdas de conexão (alimentadores) são de 1dB. A EIRP é de 48dBW. Calcule a razão entre a portadora e a densidade espectral de ruído (C/No). 
=
12GHz
Perdas= 210
G/T= 19,5
dB
/K
EIRP= 48dB
W
Comentário: Todas as perdas são somadas. O valor de K usado na equação é o da constante de Boltzmann () já em dB. A questão não disse se é up ou downlink, então verifica-se os parâmetros para cálculo para saber a fórmula que se encaixa, que no caso a utilizada foi a de downlink.
=
14GHz 
ф 
= 
-
120dB
 
(W/m²)
=
Perdas= 209Um uplink opera em 14GHz e a densidade de fluxo para a saturação no transponder é -120dB (W/m²). A perda no espaço livre é de 207dB e a perda de propagação é de 2dB. Calcule a EIRP necessária para a saturação, assuma o céu limpo. As perdas por radiofrequência são desprezíveis. 
Comentário: A frequência utilizada no cálculo da área efetiva de uma antena isotrópica () é apenas o número da frequência no cálculo do log, assim como no cálculo de ganho da primeira questão.
Um uplink em 14GHz possui uma densidade de fluxo de saturação de -91.4dB (W/m²) e um backoff de entrada de 11dB. A figura de mérito do satélite G/T é -6.7dB/K, as perdas de conexão são de 0.6dB. Calcule a razão entre a portadora e a densidade espectral de ruído (C/No). 
=
14GHz 
ф 
= 
-91.4
dB
 (W/m²)
=
=
11dB
G/T= -6.7
dB
/K
Perdas= 209
Comentário: a razão entre portadora e densidade espectral de ruído (C/No) para uplink e downlink são calculados com as equações das questões 7(uplink) 5(downlink). 
C/N=
22dB
 
Perdas= 
200dB
G/T= 
31
dB
/KUm sinal de TV por satélite ocupa uma largura de banda de 36MHz e possui um C/N de 22dB. As perdas totais de transmissão são de 200dB e a relação G/T é de 31dB/K. Calcule a EIRP. 
Comentário: Como a C/N foi dada, isolou-se a EIRP para ser calculada, fazendo isso o sinal de todos os termos foram alterados. O cálculo da EIRP para essa questão teve que ser de uma relação C/N, pois a mesma deve ser incluída no cálculo dessa questão. A largura de banda por padrão entra na equação de C/N, lembrando que B deve ser calculado o log para ficar em dB, colocando o seu valor real em MHz.
Um satélite possui os seguintes parâmetros específicos para Downlink: 
EIRP = 25dBW 
Backoff de saída = 6dB 
Perdas no espaço livre: 196 dB 
outras perdas: 1.5dB 
G/T = 41dB/K 
Calcule a razão entre a portadora e o ruído na estação terrrena. 
Comentário: Analisando os parâmetros específicos foi utilizada uma equação que se enquadre para o Downlink. Verifica-se que a equação pede para tirar o log de K (constante de Boltzmann), quando for assim basta jogar direto o valor em dB (-228,6dB).
Para um sistema de satélite a razão No/C de cada enlace individual é: uplink 100dBHz e downlink 87dBHz. Calcule a razão combinada C/No. 
Em 
dB
:
Para 
uplink
:
100dBHz
 
 = 
 
Comentário: Nessa questão foram apenas investidos logariticamente os valores.
Para 
downlink
:
87dBHz
 
 
 =