Ondas e propagação Comunicações I - Elisa Bandeira 2 1

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1 Ondas e propagação 2 1

2 Comprimento de onda é a distância entre valores repetidos num padrão de onda. É normalmente representado pela letra grega lambda (λ). Frequência é a velocidade de repetição de qualquer fenómeno periódico 3 λ = comprimento de onda (p.ex. uma onda sonora ou uma onda eletromagnética) c = velocidade da luz ~ km/s = m/s f = frequência da onda 1/s = Hz (Hertz ou ciclos por segundo)) 4 2

3 Período da onda (T) é o tempo que que a onda demora a atingir um ponto com o mesmo valor A frequência de onda é, então, o inverso do período (T) 5 6 3

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5 9 Componentes necessários para transmissão de informação por meio de ondas de rádio: Transmissão energia elétrica contendo informação é enviada através da linha de transmissão para a antena que irradia para o espaço Receção no caminho da onda electromagnética, antenas receptoras absorvem parte da energia e enviam-na para um recetor, onde a informação é recuperada 10 5

6 Factores importantes para a viabilização da radiocomunicação: Potência do transmissor (emissor) Distância entre transmissor e receptor Sensibilidade do recetor Mas também: - A escolha da frequência é influenciada pelas condições atmosféricas - Ruídos e perdas dificultam a identificação do sinal 11 As ondas rádio propagam-se de maneira diferente no ar devido às variações no tamanho do comprimento de onda Quanto mais alta a frequência menor a distância que o sinal irá percorrer; Altas frequências sofrem maior atenuação (perda de intensidade do sinal) Frequências com comprimentos de onda longos tendem a seguir a curvatura da terra (ondas terrestres) 12 6

7 Os processos ou mecanismos de propagação das ondas radioeléctricas incluem: Refracção mudança de direcção da propagação de vido a uma alteração da constante dieléctrica do meio; Reflexão mudança de direcção de propagação causada por uma mudança brusca do meio; Difracção redistribuição da onda além dos limites duma região na qual a condutibilidade ou a constante dieléctrica muda. Contornam o obstáculo (importante nas frequências mais baixas); Dispersão ou difusão reflexão das ondas por massas irregulares em zonas de camadas ionosféricas e tropoesféricas ou ainda superfícies na terra e no mar 13 Existem 3 tipos de propagação das ondas rádio: Onda directa ( em linha de vista) Onda de solo ( ou onda terrestre) Onda celeste (onda ionosférica ou indirecta) O estabelecimento de comunicações fiáveis via rádio depende da frequência e da distância envolvida. 14 7

8 Frequência Modo propagação Alcançe Variação < 3 MHz (VLF, LF e MF) Ondas terrestres Longo Necessita potência elevada pequena Entre 3 e 30 MHz Ondas ionosféricas Proporcional à frequência Depende da hora do dia e da estação do ano > 30 MHz Ondas directas Depende da altura das antenas Muito pequena

9 17 O sinal recebido pelo receptor é a soma das ondas directa e das que foram reflectidas pelo solo. 18 9

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14 27 SMM MHz Alcançe depende da altura da antena, até aprox. 50 nm Propagação através de : Onda directa linha de visão 28 14

15 SMM 490 KHz, 518 KHz, 2MHz Alcançe aprox. de 200 nm até 1000 nm, consoante hora do dia e altura das antenas Propagação pode efectuar-se de 2 modos: Onda de solo (surface wave) reflecte-se nas camadas mais baixas da atmosfera; Onda ionosférica (sky wave ) só acontece durante a noite e mais sujeita a interferências 29 SMM bandas 4, 6, 8, 12, 16, 22 e 25MHz Alcançe pode ser ilimitado consoante as frequências e condições variam consoante hora do dia e estação do ano Propagação através de: Onda ionosférica (sky wave)

16 31 Em condições normais, as frequências a utilizar variam do seguinte modo: Durante o dia, a Frequência Máxima de Utilização (MUF) é mais alta que durante a noite; No Inverno as FMU são geralmente mais baixas e variam mais que no Verão; Para distâncias menores que 600 milhas náuticas (1000 Km) normalmente usam-se frequências abaixo de 15 MHz; Para distâncias maiores que 600 milhas náuticas (1000 Km) normalmente usam-se frequências acima de 15 MHz; 32 16

17 Dia 8 MHz 22 MHz 12MHz Lisboaradio 16 MHz 16 MHz 12 MHz 8 MHz 22 MHz 33 17