Relatório processo de criação Projeto de Radio Enlace

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Relatório processo de criação Projeto de Radio Enlace
projeto de radio enlace
Erickson Gutemberg – Almir Campos | Engª de Redes de Telecomunicações | 15/12/2018
Professor: Marcos Garcia
OBJETIVO
Relatorio gerado a partir de atividade desenvolvida em sala de aula no modulo de Projeto de Radio Enlace, que visa sedimentar os conhecimentos adquiridos durante as aulas do modulo, através da pratica de criação de um projeto de radio enlace, levando em consideração aspectos tipicos da região, tecnicas utilizadas na concepção do projeto e os equipamentoss especificos existentes no mercado atualmente que possibilitam tal atividade.
Inicialmente foram definidos os locais onde ficariam as estações do enlace de radio, com uma distancia regular entre 20 km e 35 km uma da outra, para efeito de se obter um dimensionamento de enlace grande e requisitos de equipamentos proximos aos ideais. Seguindo estes pré- requisitos foram escolhidas as localidades de Barcarena e Abaetetuba para sediarem as duas estações, com uma distancia media de 25 km entre uma estação e outra, a região apresenta vegetação tipica da região amazônica e terreno plano caracteristico também da região, além de apresentação um elevado indice pluviometrico pricipalmente nos primeiros meses do ano.
Imagem via satelite das localidades escolhidas
Após a escolha das localidades onde ficaram as estações, recorremos ao Google Earth que é uma ferramenta gratuita que disponilibiza imagens via satelite de todos os lugares do planeta, além de dados da localidade pesquisada como latitude e longitude além de apresentar a variação de elevação do terreno entre uma estação e outra e possiveis obstaculos que estejam no caminho que são essenciais no desenvolvimento de um enlace de radio.
Após pesquisarmos as localidades desejadas, conseguimos os seguintes dados das duas localidades escolhidas:
Estação BCN
Latitude - 1°33'1.45"S
Longitude - 48°44'18.63"O
Altitude – 16 M
Estação ABT
Latitude - 1°43'28.24"S
Longitude - 48°53'14.00"O
Altitude – 8 M
Em posse desses dados partimos para o calculo do Azimute onde pode se obter também o valor da distancia entre as duas estações.
Tabela de calculo de distância e azimute
Após a obtenção dos valores de distancias e localização, partimos para o calculo da altura das antenas, calculo obtidos de parametros como frequência do enlace, distancia entre os dois pontos, altitude em que as antenas se encontram entre outras informações sobre a região que se deseja estabelecer o enlace.
	Cálculo da altura das antenas
	Frequencia do enlace
	F
	5800
	MHz
	Comprimento
	D
	25,45
	Km
	k=4/3
	k
	1,33
	 
	k=mínimo
	k
	0,65
	 
	Distâbcia da estação A até a obstrução
	d1
	12,3
	Km
	Distâbcia da estação B até a obstrução
	d2
	13,15
	Km
	Altitude da estação A
	hA
	15
	m 
	Altitude da estação B
	hB
	9
	m
	Altitude do obstáculo
	hpc
	23
	m
	100 % raio de fresnel no ponto critíco (ver critério de visibilidade)* 
	Rf
	18,21
	m
	60 % raio de fresnel no ponto critíco (ver critério de visibilidade)*
	Rf 
	10,92
	m
	Correção da curvatura da Terra para K=4/3
	Hm
	9,55
	m
	Correção da curvatura da Terra para K=mínimo
	Hm 
	19,53
	m
	100% do raio de fresnel + correção da curvatura da Terra para K=4/3
	Hc
	27,76
	m
	60% do raio de fresnel + correção da curvatura da Terra para K=4/3
	Hc 
	30,45
	m
	Altura da antena A tomada como referência
	h1
	39
	m
	Margem de crescimento de árvores no ponto de obstrução
	Mc
	0
	m
	Margem de segurança devido a precisão das medidas
	Ms
	0
	m
	Altura da antena B para k=4/3
	h2
	38,3
	m
	Altura da antena B para k=mínimo
	h2 
	43,86
	m
Tabela de calculo de altura das antenas
São importantes algumas informações sobre os valores obtidos, os valores das alturas servem como referencia para dimensionar o enlace, necessariamente não precisam ser exatamente os valores apresentados. Outro ponto importante observado na tabela são dois valores obtidos para a antena B, onde um seria o valor proximo ao ideal e o outro seria o valor minimo para a obtenção de um enlace satisfatorio, onde o mesmo se aproxima dos limites da zona de Fresnel.
CALCULO DE DISPONIBILIDADE
Em enlaces de frequencias mais altas principalmente em regiões onde há uma grande ocorrencia de chuvas, aumenta a taxa de atenuação devido a questão climatica, caso que ocorre na região escolhida para se estabelecer o enlace. É necessario especificar uma margem afim de garantir uma taxa maxima de disponibilidade do serviço, admitindo que o enlace poderá ficar indisponivel por um certo periodo de tempo, que também pode ser estabelecido em minutos sempre buscando o menor tempo de indisponibilidade.
Tabela de calculo de disponibilidade
Através dos parametros citados anteriormente juntamente com informações tecnicas dos equipamentos utilizados no enlace, conseguimos chegar ao valor de 99,97% de disponibilidade durante o ano e apenas 0,02% de indisponibilidade, valores que podem variar de acordo com os equipamentos que são utilizados.
LINK PLANNER
Outra forma de saber se há a viabilidade de estabelecer um enlace de radio é através de softwares que simulam os resultados após serem iseridos os dados do enlace.
Em nossa pratica foi utilizado o software LINK PLANNER que é uma ferramenta de planejamento de link de radio frequencia, tomando como referencia parametros de operação dos equipamentos da fabricante Cambium Networks.
Por se tratar de uma ferramenta especifica para planejamento de link RF o LINK PLANNER acaba tornando mais agil a atividade pois possui uma interface grafica bem ampla que apresenta varios dados que podem ser alterados afim de se obter um resultado mais proximo ao ideal.
Visão geral do enlace estabelecido
Foram utilizados os mesmos valores aplicados nos calculos presentes nas planilhas no software Link Planner, como podemos obervar na imagem acima a interface grafica do software permite a visualização de todo o cenario e seus elementos presentes como obstaculos que geram multipercursos, zona de fresnel e a diferença de terreno que determina a altura da antena de ambos os lados do enlace.
Foram alterados os valores das alturas das antenas que foram utillizados nas planilhas para uma maior aproximação dos valores ideais, tal diferença pode ter sido causada por alguns valores que o software acaba assumindo de acordo com o modelo de equipamento escolhido, no caso foi o modelo RDH 4513 (31,9 dBi).
Resultados obtidos
Após a finalização de iserção de valores ajustes na altua das antenas o valor maimo de disponibilidade obtido no software foi igual à 98,97%, valor diferente do calculo em planilha, como causa de tal divergencia foi comentado anteriormente os valores especificos do equipamento escolhido que são desconhecidos pois são atribuidos automaticamente. Outro detalhe observado foi que após declarados os valores de latitude e lonitude dos locais escolhidos, os valores apresentados de altura de obstruções no caminho, foram maiores que os valores obtidos anteriormente no Google, motivo talvez seja uma informação mais atualizada do cenario por parte do software.
cálculo
	
	
		Cálculo da distância e azimute
	
		Estação BCN	Latitude	Grau	Minuto	Segundo	S ou N	Grau decimal
				1	33	1.45	S	-1.55040278	-1
			Longitude				L ou O
				48	44	18.59	O	-48.73849722	-1
		Estação ABT	Latitude	Grau	Minuto	Segundo	S ou N	Grau decimal
				1	43	28.09	S	-1.72446944	-1
			Longitude				L ou O
				48	53	13.81	O	-48.88716944	-1
		Distancia AB	25.45	km
	
			40.49
		Azimute A > B	220.49	Graus
		Azimute B > A	40.49	Graus
	
		Entrar com os dados nos campos amarelos
		Obs: Esta planilha esta protegida com a senha "erica", apenas para segurança na possível alteração de formulas.
decimal
	
	
				Cálculo da distância e azimute
	
		São Domingos	Latitude	Grau	Minuto	Segundo	S ou N	Grau decimal
								-1.68873100	1
			Longitude				L ou O-47.76612100	1
		São Miguel	Latitude	Grau	Minuto	Segundo	S ou N	Grau decimal
								-1.61411000	1
			Longitude				L ou O
								-47.48166000	1
		Distancia AB	32.68	km
	
			75.30
		Azimute A > B	255.30	Graus
		Azimute B > A	75.30	Graus
	
		Entrar com os dados nos campos amarelos
		Obs: Esta planilha esta protegida com a senha "erica", apenas para segurança na possível alteração de formulas.