ANT022808 2022 2 AULA10

Mecanismos de Propagação

OBJETIVOS

Os objetivos de aprendizagem desta aula são:

• Conhecer os principais mecanismos de propagação e tipos de ondas associadas, relacionando a quais faixas de frequência e aplicações em telecomunicações.
• Conhecer a equação de Friis modificada considerando atenuações complementares à do espaço livre, identificando os parâmetros necessários para o cálculo de custo de radioenlace.
• Compreender os mecanismos e efeitos de propagação em comunicações terrestres espaciais tais como atenuação por hidrometeoros, atenuação devido à atmosfera, atenuação devido a paredes e reflexões no solo, quantificando as perdas associadas a eles na potência do sinal de transmissão.

METODOLOGIA

A aula será de tipo expositiva, tratando dos seguintes assuntos:

• Tipos de radioenlace
• Fenômenos de propagação: Mecanismos e efeitos de propagação
• Cálculo de radioenlace considerando mecanismos de propagação
• Cálculo de atenuações devido a mecanismos e efeitos de propagação: perdas atmosféricas, atenuação em paredes, reflexão no solo.

PARA ESTUDO

O material de estudo para esta aula é sec. 4.5 livro do STUTZMAN (2016). Alternativamente, se recomenda o material resumido no capítulo 2 , sec. 2.3 (até 2.3.3) no livro Sistemas de Comunnicaões sem fio (Rochol, 2018) disponível no Minha biblioteca, de onde foram retiradas algumas imagens para a aula. Para um maior aprofundamento no tema, se recomenda o livro sobre de propagação das ondas eletromagnéticas do prof. José Antônio J. Ribeiro (INATEL). Destaca-se os exercícios 4.5-3, 4.5-5 no final do capítulo 4 do livro (STUTZMAN, 2016), e 2.6 e 2.7 do (Rochol, 2018).

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EXERCÍCIO

Um transmissor e um receptor separados de 2 km operam em 3 GHz, com a antena transmissora instalada a 20m do solo. Fazer um gráfico da amplitude do campo no ponto de recepção em função da altura da antena receptora. Considerar reflexão total num solo liso, sem obstáculo.

Solução

d = 2km

h_t=20m

$\lambda ={\frac {c}{f}}={\frac {3\times 10^{8}}{3\times 10^{9}}}\,\Rightarrow \,\lambda =0,1m$

$|E_{r}|=2E_{0}\left|sen\left({\frac {2\pi }{\lambda }}{\frac {h_{t}h_{r}}{d}}\right)\right|$

$|E_{r}|=2E_{0}\left|sen\left({\frac {2\pi }{0,1}}\times {\frac {20h_{r}}{2000}}\right)\right|$

$|E_{r}|=2E_{0}\left|sen\left(2\pi \times {\frac {h_{r}}{10}}\right)\right|$

* Fazer na planilha eletrônica em sala de aula.

Referências

[1] Prof. Marcio Rodrígues (UFRN)

[2] Prof. Walter Carpes Júnior (UFSC)

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