Introdução às Telecomunicações (INTELE)

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1 CIÊNCIA VIVA NO LABORATÓRIO Ocupação Científica de Jovens nas Férias 2-6 Julho 2012 Introdução às Telecomunicações (INTELE) Curso organizado pelo Instituto de Telecomunicações (IT) e pela Área Científica de Telecomunicações (ACTele) Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC) Instituto Superior Técnico (IST) Contactos Secretariado do IT Coordenador do Curso Tereza Traquinas Custódio Peixeiro Tel: Tel: , Telem: tereza.traquinas@lx.it.pt custodio.peixeiro@lx.it.pt

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3 PROGRAMA DO CURSO Hora 09h30 10h00 10h30 11h00 2ª Feira 3ª Feira 4ª Feira 5ª Feira 6ª Feira Actividade Sala Actividade Sala Actividade Sala Actividade Sala Actividade Sala Apresentação do Curso Apresentação do IST/DEEC Apresentação do IT Ondas Electromagnéticas (LRF) Modulação em Telecomunicações Intervalo 4.11 Desmistificando a Internet 4.09 (LT5) Rádio-Pos. e Navegação 4.09 (LT5) 11h30 12h00 12h30 Introdução às Telecomunicações Energia sem Fios Comunicações Móveis Codificação e Análise de Vídeo 4.07 (LT4) Comunicações Ópticas 4.07 (LT4) 13h00 13h30 14h00 Almoço 14h30 15h00 15h30 16h00 16h30 17h00 Contacto com os kits a montar Aprender a fazer circuito impresso Visita à exposição BIO@IT (EA4) Átrio TN Aprender a soldar Montagem dos kits emiss./receptor de FM 4.11 Montagem dos kits emiss./receptor de FM 4.11 Montagem dos kits emiss./receptor de FM 4.11 Teste dos kits emiss./receptor de FM 4.11 Encerramento 3

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5 DESCRIÇÃO DAS ACTIVIDADES Segunda-Feira (2 de Julho) 09h30-10h00, sala Título: Introdução ao Curso Responsável: Custódio Peixeiro Resumo: Recepção dos alunos, apresentação e descrição breve do curso. 10h00-10h30, sala Título: Apresentação do IST e do DEEC Responsável: Custódio Peixeiro Resumo: Apresentação breve do IST e do DEEC. 10h30-11h00, sala Título: Apresentação do IT Responsável: Carlos Salema Resumo: Apresentação breve do IT. 11h30-13h00, sala Título: Introdução às Telecomunicações Responsável: Carlos Salema Resumo: Introdução. Percursores e pioneiros. Informação e sua representação. Dois modos de olhar os sinais: no tempo e na frequência. O campo electromagnético como suporte da informação. Sistemas de rádio móvel

6 14h30-15h30, sala 4.11 Título: Primeiro contacto com os kits a montar Responsáveis: Maria João Rosário e João Vaz Resumo: Conceitos básicos da modulação de FM. Apresentação dos circuitos do emissor e do receptor e explicação qualitativa simplificada do funcionamento dos blocos que os constituem. 15h30-16h30, salas 1.07 (EA4) e 3.24 (Laboratório João Figanier) Título: Aprender a fazer circuito impresso Responsável: Carlos Brito Resumo: Apresentação em powerpoint do processo fotolitográfico de fabrico de circuitos impressos. Visita ao laboratório de circuitos impressos do DEEC. 16h30-17h30, átrio da Torre Norte Visita à exposição BIO@IT Terça-Feira (3 de Julho) 09h30-11h00, sala (Laboratório RF1) Título: Ondas Electromagnéticas Responsável: Carlos Fernandes Resumo: Com base numa transmissão via rádio no laboratório, ilustram-se vários fenómenos associados à utilização das ondas electromagnéticas nas comunicações sem fios. Faz-se o paralelo com as comunicações via telemóvel, explicando conceitos que passam despercebidos no dia-a-dia. Os participantes têm a oportunidade de experimentar e compreender para que servem as antenas, como é que as ondas electromagnéticas se propagam e transportam informação. A sessão termina com a demonstração breve das mais recentes inovações nesta área, desenvolvidas no Laboratório por alunos do curso de Eng Electrotécnica e de Computadores. Apresentam-se alguns desafios de investigação em aberto. 6

7 11h30-13h00, sala Título: Electrónica Transporta Energia sem Fios Responsável: Beatriz Borges Resumo: O objectivo é transmitir os princípios de operação de um sistema de transferência de Energia (Electromagnética) sem a existência de qualquer contacto mecânico. Como construir? Noção de isolamento galvânico. Transformador de tensão eléctrica, funcionamento, realização experimental (núcleo de ferro e núcleo de ar) e aplicações. Dispersão e coeficiente de ligação magnética. Transformador para transferência de energia sem contacto, características geométricas e magnéticas. Ressonância magnética. Necessidade de excitação a alta frequência através de um circuito electrónico para compensação. Transferência de energia sem contacto de proximidade ou de alta distância. Apresentação em powerpoint. Realização de experiências e projecção de dois filmes de cerca de 2 minutos cada. 14h30-15h30, sala 4.11 Título: Aprender a soldar Responsáveis: Carlos Brito, José Gouveia e Paulo Barata Resumo: Visualização de vídeos sobre o processo de soldar, nomeadamente sobre o que não se deve fazer e o que se deve fazer para obter uma boa soldadura. Primeiro contacto com o ferro de soldar. Realização acompanhada da soldadura das duas extremidades de um fio de cobre. 15h30-17h30, sala 4.11 Título: Montagem dos kits de emissão e recepção em FM Responsáveis: José Gouveia e Paulo Barata Resumo: Os alunos irão montar um dos kits (microfone sem fios emissor em FM ou receptor de FM). Terão que identificar os componentes e soldá-los na placa de circuito impresso. 7

8 Quarta-Feira (4 de Julho) 09h30-11h00, sala 4.11 Título: Modulação em Telecomunicações Responsável: Fernando Nunes Resumo: Neste módulo serão abordados os conceitos de Sistema de Telecomunicações (transmissor+canal+receptor), modulação e codificação de canal. É feita a distinção entre comunicações analógicas e digitais e dados vários exemplos. Os alunos terão ainda oportunidade de efectuar a montagem dos seguintes esquemas de comunicação: modulação de amplitude com detecção de envolvente e PSK binário coerente. 11h30-13h00, sala Título: Radiação Electromagnética e Comunicações Móveis Responsável: Luís Correia Orador: Daniel Sebastião Resumo: Apresentam-se alguns princípios básicos dos sistemas de comunicações móveis, nomeadamente na ligação entre os telemóveis e as antenas das estações base. Aborda-se o problema da exposição das pessoas às radiações electromagnéticas, clarificando alguns mitos e factos, mostram-se resultados de medidas efectuadas, e apresenta-se o Projecto monit. No final, mede-se a radiação electromagnética de telemóveis. 14h30-17h30, sala 4.11 Título: Montagem dos kits de emissão e recepção em FM Responsáveis: José Gouveia e Paulo Barata Resumo: Os alunos irão montar um dos kits (microfone sem fios emissor em FM ou receptor de FM). Terão que identificar os componentes e soldá-los na placa de circuito impresso. 8

9 Quinta-Feira (5 de Julho) 09h30-11h00, sala 4.09 (LT5) Título: Desmistificando a Internet Responsável: João Sobrinho Resumo: Pegando nas questões do quotidiano Como te chamas?, Onde moras?, Como se chega a tua casa?, De que assunto vamos falar?, Em que linguagem? e Como se partilha o meio de comunicação entre todos? este módulo apresenta conceitos fundamentais subjacentes à comunicação pela Internet: nomes, endereços, encaminhamento, portos, protocolos e pacotes. Veremos estes conceitos em acção através de experiências realizadas no laboratório de Redes de Computadores. No final, os participantes ficaram cientes dos processos de comunicação envolvidos de cada vez que descarregam uma página via Internet. Muito se passa sem que dêmos por isso! 11h30-13h00, sala 4.07 (LT4) Título: Codificação e Análise de Vídeo - Princípios e Desafios Responsável: Paulo Correia Resumo: Serão abordados brevemente os princípios de codificação de imagem e vídeo, explicando os motivos de sucesso da família de normas MPEG. Será abordado o funcionamento dos sistemas de TV e cinema 3D e falar-se-á das tendências para o futuro, que começam a aparecer em produtos como a Nintendo 3DS. Serão também abordados alguns aspectos de análise de imagem e vídeo, ilustrando-se com o caso dos sistemas de reconhecimento biométrico. Serão feitas algumas demonstrações dos conceitos apresentados, utilizando protótipos desenvolvidos no grupo, muitos deles por alunos. 14h30-17h30, sala 4.11 Título: Montagem dos kits de emissão e recepção em FM Responsáveis: José Gouveia e Paulo Barata Resumo: Os alunos irão montar um dos kits (microfone sem fios emissor em FM ou receptor de FM). Terão que identificar os componentes e soldá-los na placa de circuito impresso. Fabrico e montagem da antena. 9

10 Sexta-Feira (6 de Julho) 09h30-11h00, sala 4.09 (LT5) Título: Rádio-Posicionamento e Navegação Responsável: José Sanguino Resumo: Neste módulo será abordada a utilização de sinais radioeléctricos na implementação de sistemas de posicionamento e navegação, sendo dada particular ênfase aos actuais sistemas de navegação por satélite: GPS, GLONASS e Galileo. Serão realizadas experiências, no exterior, com receptores do sistema GPS, e posteriormente, em sala, serão visualizados no sistema Google Earth os dados adquiridos. 11h30-13h00, sala 4.07 (LT4) Título: Comunicações Ópticas Responsável: Adolfo Cartaxo Resumo: Este módulo ilustra a comunicação de dados analógicos e digitais através de fibra óptica. Usando duas experiências de transmissão no laboratório, apresentam-se os principais componentes duma ligação por fibra óptica e descreve-se o funcionamento de cada um dos componentes. Mostra-se como pode ser analisada a qualidade da ligação, e ilustram-se experimentalmente ligações com qualidades significativamente diferentes. 14h30-16h30, sala 4.11 Título: Testes dos kits de emissão e recepção em FM Responsáveis: Maria João Rosário, João Vaz, José Gouveia e Paulo Barata Resumo: Os alunos irão testar no laboratório e no campo o funcionamento dos kits montados por eles. 16h30-17h30, sala 4.11 Título: Encerramento do Curso Responsável: Custódio Peixeiro Resumo: Entrega dos diplomas, preenchimento dos inquéritos e encerramento do curso. 10