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MURAL DE AVISOS E OPORTUNIDADES DA ÁREA DE TELECOMUNICAÇÕES

Plano de Ensino

Professores da Unidade Curricular

• 2019-2 - Jorge Henrique B. Casagrande
  

• 2017-2 - Meios de Transmissão Guiados - Wiki - [Meios de Transmissão Guiados - Moodle](Ederson Luiz de Souza Santos)
  
• 2017-2 - Meios de Transmissão Guiados - Wiki - [Meios de Transmissão Guiados - Moodle](Karin Eickhoff Cavalhieri)
  

• 2015-2 - Saul S. Caetano ( Diário de aulas)
  
• 2015-1 - Saul S. Caetano ( Diário de aulas)
  

Dados Importantes

Professor: Jorge Henrique B. Casagrande
Email: casagrande@ifsc.edu.br
Atendimento paralelo: 2as e 5as das 17:35h às 18:30h (Sala de Professores de TELE II ou Laboratório de Meios de Transmissão)
Link alternativo para Material de Apoio da disciplina: http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/MTG

Resultados das Avaliações

Matrícula	Aluno	A1	A1 final	A2	A2 final	A3	A3 final	REC A1	REC A2	REC A3	MÉDIA	NF
		///0		///0		///0						0
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LEGENDA E DETALHES

An = Avaliação n

Cada An (n=1,2 e 3) é composta por:
* 60% de uma atividade principal como prova, artigo, resenha, seminário, experimento entre outros e/ou média desses;
* 40% de Avaliação Individual da avaliação n correspondente (AIn) - que é a média de notas de atividades extras e nota final atribuída pelo professor a qual reflete os méritos do aluno no desempenho, assiduidade, cumprimento de tarefas, trabalho em equipe e em sala ou de listas de exercícios ou ainda tarefas para casa.
O Aluno/Aluna precisa alcançar no mínimo 60 pontos em cada An final, caso contrário será obrigatório realizar a recuperação correspondente Rec An.

Componentes da A1

(aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/Prova A1 (aula xx/xx)/Avaliação A1

Componentes da A2

(aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/Prova A2 (aula xx/xx))/Avaliação A2

Componentes da A3

(aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/ (aula xx/xx)/Prova A3 (aula xx/xx)/Avaliação A3

Recuperação de avaliações

Prova escrita, teórica visando recuperar An as quais não alcançaram nota maior ou igual a 60; Contempla o conteúdo abordado de todos os assuntos correspondentes tratados na teoria, atividades extras e laboratórios de cada parte do plano de ensino da disciplina; As notas da recuperação serão registradas em REC An = Recuperação da Avaliação An;

Se uma ou mais An < 60 --> Reprovado
Se as três An >=60 --> Aprovado com a Média das três An

Importante!

• Considerando o sistema de registro de notas do SIGAA, as notas finais de cada An serão registradas no sistema com valores inteiros de 0 a 10, correspondentes ao valor de cada An/10 e o critério de arredondamento de 5 pontos;
• O valor de NF será o valor Média das avaliações An com o mesmo critério de arredondamento.

Recados Importantes

Toda vez que você encontrar a marcação $\blacklozenge$ ao lado de alguma atividade, significa que essa atividade estará sendo computada na avaliação como AIn de An. O prazo estabelecido para entrega estará destacado ao lado da atividade. Portanto, não perca o prazo limite para entrega. Atividades entregues fora do prazo terão seu valor máximo de nota debitado de 10 pontos ao dia;

Uso da Wiki: Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele;

Whatsapp: Para interação fora da sala de aula, acessem nosso grupo no Whatsapp;

SIGAA: Eventualmente alguns materiais, mídias instrucionais, avaliações ou atividades poderão usar o ambiente da turma virtual do SIGAA. O professor fará o devido destaque para isso;

ATENÇÃO: Uma avaliação poderá ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação.

Material de Apoio

Tabela de leitura básica e de atividades correlatas das Bibliografias recomendadas.

Referência	Tópicos	Observações

Atividades extra sala de aula

• LISTA1 de exercícios para a avaliação A1
• LISTA2 de exercícios para a avaliação A2
• LISTA3 de exercícios para a avaliação A3

Slides utilizados durante algumas aulas

• Parte1 - Parâmetros Distribuídos - Primários Slides sobre os Paramêtros Primários de LTs da Parte 1;
• Parte1 - Fasore e Parâmetros Distribuídos - Secundários Slides sobre Fasores e os Paramêtros Secundários de LTs da Parte 1;
• Parte2 Slides da Parte 2 para acompanhamento das aulas
• Parte3 Slides da Parte 3 para acompanhamento das aulas

Manuais e outros

• vídeo sobre a meios guiados
• Carta de Smith

Bibliografia Básica

• DUTTA WDM TECHNOLOGIES - OPTICAL NETWORKS; ed. [S.l]:ELSEVIER, 2004;
• RAMASWAMI, R.; SIVARAJAN, K. Optical Networks: A Practical Perspective; 3ª ed. [S.l]:Morgan Kaufmann, 2009;
• WENTWORTH, Stuart M. Eletromagnetismo aplicado : abordagem antecipada das linhas de transmissão; ed. [S.l]: Bookman, 2009.

Bibliografia Complementar

• KRAMER, Glen Ethernet passive optical networks; ed. New York:McGraw-Hill,, 2005;
• AMAZONAS, José R.A Projeto de sistemas de comunicações ópticas; 1ª ed. [S.l]:Manole, 2005;
• COELHO, Paulo Eustáquio Projetos de redes locais com cabeamento estruturado; ed. Belo Horizonte: Instituto Online, 2003;
• MAGNUSSON, Philip C. Transmission lines and wave propagation; 4ª ed. [S.l]:Boca Raton, FL : CRC Press, 2001;
• HECHT, Jeff. Understanding Fiber Optics; 5ª ed. [S.l]:Prentice Hall, 2005.

Para pesquisar o acervo das bibliotecas do IFSC:

• Acesso ao acervo da Biblioteca do IFSC

Softwares e Links úteis

• editor de PDF:

Diário de aulas MTG29007 - 2019-2 - Prof. Jorge H. B. Casagrande

30/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações

30/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações Apresentação da disciplina e plano de ensino; Relembrando os principais meios de transmissão. 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. detalhes de fabricante fonte 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. fonte 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). [fonte] Mapa dos cabos ópticos ao redor do planeta Ar (wireless): empregado nas comunicações sem fio. fonte ...e a novidade 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. fonte 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 padronizado como por exemplo, do fabricante Furukawa Arquivo:ET923.pdf. 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 . Os cabos de fibra óptica também utilizam um código de cores. [1] Parâmetros concentrados x Parâmetros distribuídos No estudo de análise de circuitos é comum tratar os condutores que interligam fontes, resistores, indutores e capacitores como ideais. Estes condurores não apresentam resistência ou outras propriedades elétricas, são condutores perfeitos. Este tipo de abordagem é possível devido a boa qualidade dos condutores utilizados nos circuitos elétricos. A resistência desses condutores é muito baixa podendo ser desprezada na maioria dos casos. Além da boa qualidade dos condutores, é possível desprezar seus efeitos elétricos quando estamos trabalhando em baixas frequências e/ou com comprimentos de onda que se propaga no meio muito maiores do que o comprimento dos condutores. Os condutores que interligam uma fonte a uma impedância não são tratados como ideais quando tem comprimentos da mesma ordem de grandeza ou maiores do que o comprimento de onda gerado pela fonte. Nesses casos os efeitos resistivos, capacitivos e indutivos dos condutores influenciam no comportamento das tensões e das correntes do circuito elétrico. Parâmetros Concentrados: Quando tratamos os condutores que interligam componentes como ideais, trabalhamos com a abordagem de parâmetros concentrados, isto é, consideramos 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 apresenta a mesma ordem de grandeza ou é muito menor do que o tamanho dos condutores que interligam os componentes, temos que considerar os efeitos das propriedades elétricas desses condutores. Nesse caso, utilizamos uma abordagem de parâmetros distribuídos. Tensão, corrente e onda eletromagnética: Um condutor percorrido por corrente elétrica gera ao seu redor um campo magnético. Se a corrente variar no tempo, o campo magnético também sofrerá variações, produzindo uma perturbação magnética que se propaga na forma de uma onda eletromagnética. De formar semelhante um par de condutores submetidos a uma tensão elétrica geram no espaço um campo elétrico. Se a tensão variar o campo elétrico irá gera uma perturbação 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 pode ser analisada considerando suas tensões e correntes ou a onda eletromagnética que o percorre. Parâmetros de uma onda sinusoidal: Onda é a propagação de uma perturbação através do espaço ou de um meio sem que acha a propagação da matéria. Apenas a energia da perturbação é propagada. São parâmetros de uma onda periódica sinusoidal: 1. Frequência (f): quantidade de vezes que a onda se repete em um segundo (Hz) 2. Período (T): intervalo de tempo entre o fim e o início de um ciclo da onda. É o inverso da frequência (s) 3. 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 ...) 4. Velocidade de propagação (Vp): a velocidade da onda eletromagnética é a velocidade da luz. No vácuo é aproximadamente $3x10^{8}$ m/s 5. Comprimento de onda ($\lambda$): comprimento de um ciclo completo da onda (m) Relação entre Vp,$\lambda$ e f: $Vp=\lambda .f$ Relação entre $\lambda$ e o tamanho dos "condutores" que interligam os componentes As duas comparações que seguem procuram mostrar a diferença do fenômeno físico entre para o circuito abaixo, percorrido por uma onda com λ muito maior do que o seu tamanho físico e um circuito percorrido por uma onda com λ igual ou inferior ao seu tamanho físico. <-----------------------------------------------------------------0,30 m --------------------------------------------------------------> Circuito com λ muito maior do que o seu tamanho físico. Neste circuito a fonte gera uma onda com f=60 Hz, para simplificação dos cálculos vamos considerar que a velocidade da onda eletromagnética no condutor é igual a 3x108, portanto: $\lambda ={Vp \over f}={3.10^{8} \over 60}=5.10^{6}m$ Como o circuito tem apenas 0,30 m a variação da tensão entre o ponto onde esta a fonte e o ponto onde esta o resistor é menor que 3x10-6. Comparando esse valor com a tensão da fonte percebe-se que o mesmo é desprezível. Quanto a fase, temos que: $\beta ={360 \over 5.10^{6}}=7,2.10^{-5}{.^{o}}/m$. Para 0,30 m $\theta =0,30\beta =2,2.10^{-5}{.^{o}}$, novamente desprezível. Considerando a diferença da tensão e da fase entre a fonte e o resistor, podemos considerar que as mesmas são iguais e o condutor como ideal. Circuito com λ muito menor do que o seu tamanho físico. Para o segundo circuito abaixo, a fonte gera uma onda com $f=3GHz$, portanto: $\lambda ={Vp \over f}={3.10^{8} \over 3.10^{9}}=0,10m$ <------------------------------------------------------------0,30 m ---------------------------------------------------------------> Como o circuito tem 0,30 m entre a fonte e o resistor cabem 3 comprimentos de onda completos. Se acompanharmos o valor da tensão ao longo do condutor vemos que o mesmo altera várias vezes entre o valor máximo e o mínimo. Não podemos desconsiderar essa variação, temos que analisar o que ocorre em cada parte do condutor também. Se o nosso circuito tivesse 0,35m o valor da tensão no resistor seria de 10V enquanto na fonte o valor seria de 0 V !!!! Em relação a fase temos que $\beta ={360 \over 0,1}=36^{o}/m$. Para 0,30 m $\theta =0,30\beta =1080^{o}$.Essa defasagem não pode ser desconsiderada. Nesta situação trabalhamos com a abordagem de parâmetros distribuídos.

22/08 - Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Primários da Linha de transmissão

22/08 - Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Primários da Linha de transmissão Parte1 - Parâmetros Distribuídos Slides sobre os Paramêtros Primários de LTs da Parte 1 Parâmetros Distribuídos considerando Sinais de frequências elevadas R' - Resistência por comprimento de Linha; G' - Condutância por comprimento de Linha; C' - Capacitância por comprimento de Linha; L' - Indutância por comprimento de Linha; Par Trançado e cabo Coaxial.

27/08 - Fasores e Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Secundários da Linha de Transmissão
27/08 - Fasores e Parâmetros Distribuídos - Parâmetros Secundários da Linha de Transmissão Parte1 - Fasores e Parâmetros Distribuídos - Secundários Slides sobre Fasores e os Parâmetros Secundários de LTs da Parte 1

29/08 - $\blacklozenge$ Parâmetros Distribuídos - Impedância Característica das Linhas de Transmissão

29/08 - $\blacklozenge$ Parâmetros Distribuídos - Impedância Característica das Linhas de Transmissão Equações Telegráficas das Linhas de Transmissão; Parâmetros secundários das Linhas de Transmissão; Impedância característica; Exercício. $\blacklozenge$ Atividade Extra: Entrega INDIVIDUAL até 03/09/2019, manuscrito ou impresso. Pesquise e selecione na internet fabricante de boa procedência de um dos tipos de cabo: par trançado (UTP, STP, ou para redes telefônicas) ou coaxial (linha RG). Procure encontrar os detalhes construtivos informados pela folha de dados do fabricante como medidas e características elétricas dos condutores e isolantes de tal modo que você consiga determinar com precisão, os valores dos parâmetros distribuídos primários do cabo (R', C', L' e G') para uma operação com ondas viajantes de 1GHz. De posse desses valores determine também os valores esperados dos parâmetros secundários do mesmo meio ($\alpha ;\beta ;\gamma$). Detalhe as informações, ilustrações e cálculos de todos os parâmetros calculados para futuro uso em ensaios de laboratório. Links sugestão de alguns cabos: Times Microwave Furukawa Nexans

03/09 - Linhas de Transmissão sem Perdas
03/09 - Linhas de Transmissão sem Perdas Constante de Propagação desconsiderando perdas; Impedância Característica; Parâmetros de cabos coaxiais sem perdas; Exercícios; Transmissão de Potência em LTs sem perdas.

05/09 - Transmissão de Potência em LTs com Perdas - LTs Terminadas com Carga
05/09 - Transmissão de Potência em LTs com Perdas - LTs Terminadas com Carga Transmissão de Potência em LTs com Perdas; Exercício; LTs Terminadas com Carga; Coeficiente de Reflexão na carga; Coeficiente de Reflexão em qquer pto da LT.

10/09 - Razão de Onda de Tensão Estacionária - VSWR ou ROTE
10/09 - Razão de Onda de Tensão Estacionária - VSWR ou ROTE Relação do Coeficiente de Reflexão com VSWR; Exercícios; Impedância de Entrada para LTs com perdas e sem perdas; Cargas Complexas; Circuitos Completos; Exercícios.

12/09 - $\blacklozenge$ Circuito Completo da LT - Transitórios - Resposta ao Degrau

12/09 - $\blacklozenge$ Circuito Completo da LT - Transitórios - Resposta ao Degrau Circuito Completo da LT - Resumo e revisão; Comparativo dos modelos de LT SEM perdas simples e com parâmetros Concentrados; Transitórios - Resposta da LT ao Degrau; Diagrama de Saltos ou Diagrama de Reflexão; Exercício. Entrega da lista de exercícios do livro texto. $\blacklozenge$ Atividade Extra: Entrega INDIVIDUAL até 19/09/2019, manuscrito ou impresso. Tarefa 1 Foi distribuída uma cópia da páginas 74 à 77 do livro texto (Wentworth) que contém o desenvolvimento de um código em MATLAB objetivando mostrar um comparativo entre as respostas da modelagem de um circuito completo de LT SEM perdas simples (considerando as ondas viajantes incidentes e refletidas vistas até aqui) e com parâmetros concentrados. Os circuitos são formados considerando Zo=50 ohms e RL=RS=200 ohms. Os gráficos comparativos mostram a relação entre a Magnitude do sinal na carga (VL) em relação ao tamanho da LT em termos de quantidade de comprimentos de onda. As diferenças entre os gráficos são muito relevantes. A tarefa agora é levantar os mesmos gráficos, porém considerando os parâmetros distribuídos de uma LT real porém com os mesmos valores de RS e RL. Fica assim designado os seguintes tipos de cabos por aluno: Victor, Yan e Rafael: Usar os mesmos cabos comerciais da atividade extra solicitada em 29/08; Guilherme: Cabo comercial RG58 da DATALINK; Alisson: Cabo UTP (análise de um par dos 4) Cat 5e da FURUKAWA. Tarefa 2 Refaça o Exercício 1 da aula anterior considerando o mesmo circuito porém acrescentando nele a chave em paralelo com a fonte Vs como detalhado na figura 2.38 na página 107 do livro texto. Considere T=2ns para este exercício o qual determina a largura de pulso entre as ondas Vo e -Vo que irão propagar na linha. Levante o DIAGRAMA DE SALTOS, o gráfico de VL em relação ao tempo e o valor de VL depois de um tempo suficientemente grande quando não houver mais reflexões na LT.

Curso de Engenharia de Telecomunicações