Introdução Meios de Transmissão Guiados

Tipos de meios utilizados em telecomunicações

Par trançado: Utilizado na rede de distribuição telefônica, principalmente do armário de distribuição até o assinante. Também é utilizado no cabeamento estruturado. Em geral esta acondicionado em cabos com vários pares, os quais são identificados por um código de cores.

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Cabo coaxial: Empregado nas redes de distribuição de CATV e CFTV, na interligação entre equipamentos de telecomunicações e nas ligações entre transmissores e antenas. É formado por um condutor central, dielétrico, malha externa e capa protetora.

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Fibra óptica: Está no coração de todas as redes de telecomunicações (Voz, Imagem e Dados).É utilizada em redes de transmissão e distribuição telefônicas, em redes de CATV e no cabeamento estruturado. É composta por um núcleo e uma casca, dois vidros com índices de refração diferentes. A tendência é que substitua o par trançado e o cabo coaxial. No cabeamento estruturado sua maior restrição de uso é o custo dos equipamentos de ponta (placas de rede e portas ópticas de equipamentos).

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• Mapa dos cabos ópticos ao redor do planeta

Guia de onda: Utilizado na faixa de microondas, em frequências próximas ou superiores a 2 GHz. Nessa faixa de frequência apresenta menor atenuação do que os cabos coaxiais equivalentes. Utilizado para interligar os estágios amplificadores de potência em sistemas de radiodifusão e para ligar esses amplificadores aos seus respectivos sistemas de antenas.

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Ar (wireless): empregado nas comunicações sem fio.

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Independente do meio os cabos que os encapsulam podem diferir em função do ambiente onde serão instalados. Existem cabos para ambientes internos, para instalação aérea, subterrânea ou diretamente enterrada.

Código de cores

Para identificação dos pares trançados dentro dos cabos multipares existe um código de cores (página 44 do texto sobre cabeamento estruturado)

Além do código de cores os cabos de pares trançados são fabricados através do agrupamento de grupos de 25 ou supergrupos de 50 ou 100 pares Arquivo:ET923.pdf

Os cabos de fibra óptica também utilizam um código de cores.

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Parâmetros concentrados x Parâmetros distribuídos

No estudo de análise de circuitos é comum tratar os fios que interligam fontes, resistores, indutores e capacitores como ideais. Estes fios não apresentam resistência ou outros fenômenos elétricos.

Este tipo de abordagem é possível quando estamos trabalhando em baixas frequências e/ou com comprimentos de fios muito menores do que o tamanho da onda que se propaga nele.

Quanto os fios que interligam uma fonte a uma impedância tem comprimentos da mesma ordem de grandeza ou maiores do que o comprimento de onda gerado pela fonte, não podem ser tratados como ideais.

Parâmetros Concentrados: Quando tratamos os fios que interligam componentes como ideais, estamos trabalhando com a abordagem de parâmetros concentrados, isto é, estamos consideram que os efeitos resistivos, capacitivos e indutivos resultam apenas dos componentes que inserimos no circuito.

Parâmetros Distribuídos: Quando o comprimento de onda que se propaga num circuito é menor ou igual ao tamanho dos fios que interligam os componentes, temos que considerar os efeitos que as propriedades elétricas desses fios. Nesse caso temos que utilizar uma abordagem de parâmetros distribuídos.

Tensão, corrente e onda eletromagnética: Quando um condutor é submetido a uma tensão passa a circular pelo mesmo uma corrente elétrica. Em função dessa corrente ao redor do condutor surge um campo magnético. Se a tensão variar no tempo, o campo magnético também sofrerá variações, produzindo uma perturbação magnética que se propaga na forma de uma onda eletromagnética. Essa breve descrição da relação entre tensão, corrente e onda eletromagnética, já fornece elementos para admitirmos que a propagação da energia elétrica por circuitos elétricos pode ser analisada considerando tensão e corrente ou onda eletromagnética.

Parâmetros de uma onda sinusoidal: Onda é a propagação de uma pertubação através do espaço ou de um meio sem que acha a propagação da matéria. Apenas a energia da pertubação é propagada. São parâmetros de uma onda periódica sinusoidal:

Frequência (f): quantidade de vezes que a onda se repete em um segundo (Hz)

Período (T): intervalo de tempo entre o fim e o início de um ciclo da onda. É o inverso da frequência (s)

Amplitude máxima: valor máximo que a perturbação atinge durante um ciclo. Sua unidade depende da natureza da onda. (tensão - V, corrente - A, campo elétrico N/C, campo Magnético (T) ...)

Velocidade de propagação (Vp): a velocidade da onda eletromagnética é a velocidade da luz, no vácuo é aproximadamente $3x10^{8}$ m/s

Comprimento de onda ($\lambda$): comprimento de um ciclo completo da onda (m)

Relação entre Vp,$\lambda$ e f: $Vp=\lambda xf$