ASSUNTO: Produção e Propagação de Ondas Eletromagnéticas.

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1 UNIDADES DE TRANSMISSÃO 1 QUESTIONÁRIO DA UNIDADE I ASSUNTO: Produção e Propagação de Ondas Eletromagnéticas. Nome: N o : Turma: Para cada período mencionado, analise seu conteúdo e marque " F " para uma situação FALSA e " V " para uma situação VERDADEIRA. Justifique cada resposta dada se verdadeira e faça a correção para as respostas falsas ( ) O espaço livre interfere com a irradiação normal e a propagação das ondas eletromagnéticas, não apresentando campo magnético nem gravitacional ( ) As ondas eletromagnéticas são atenuadas, uma vez que os átomos e moléculas da atmosfera recebem uma quantidade de energia infinitesimal, provocando aquecimento na atmosfera ( ) Qualquer ponto de uma frente de ondas poder ser considerado como uma fonte de ondas aparentes mais distantes ( ) Uma frente de ondas para ser esférica, a velocidade de irradiação deve ser constante em qualquer ponto considerado ( ) A intensidade de campo de uma onda eletromagnética é inversamente proporcional potência irradiada ( ) É importante que o vetor campo elétrico seja perpendicular à superfície condutora porque senão serão estabelecidas correntes induzidas na superfície, resultando em reflexões ( ) Quando uma onda propaga, diz-se que existe uma onda elétrica e outra magnética propagando.

2 WANDER RODRIGUES ( ) A orientação da antena receptora se faz segundo a orientação do campo magnético da onda ( ) Um campo elétrico deslocando no espaço ou em um outro meio de propagação qualquer, poder existir sem que haja a presença de um campo magnético a ele associado. 10 -( ) Em freqüências inferiores a faixa de VHF, a interferência apresenta grande importância em função do grande comprimento de onda ( ) Ondas irradiadas sob um ângulo nulo ou quase nulo em relação superfície da terra não apresentam um grau de atenuação dependente da condutividade do solo sobre a qual propaga ( ) O acréscimo da constante dielétrica do ar tende a aumentar o alcance das ondas espaciais ( ) O principal requisito para a formação de ductos atmosféricos é a chamada inversão de temperatura, isto é, decréscimo da temperatura com a aumento da altura na atmosfera ( ) Para valores acima de 30 MHz é possível esperar que a onda seja refletida pela ionosfera, qualquer que seja o ângulo de transmissão ( ) A camada ionosférica "F2" é o meio mais importante de reflexão para ondas de rádio no extremo superior da faixa de VHF ( ) Para freqüências superiores a 30 MHz é possível esperar que uma onda seja refletida, regularmente, na ionosfera ( ) Se a altura virtual de uma camada é conhecida, então torna-se inteiramente simples calcular o ângulo de incidência para a onda retornar à terra em um ponto selecionado.

3 UNIDADES DE TRANSMISSÃO ( ) Grandes potências são utilizadas na propagação em VLF, embora pequena freqüência seja transmitida ( ) A propagação por dispersão troposférica está sujeita a dois tipos de desvanecimento: um provocado pelas múltiplas trajetórias e outro pelas variações nas condições atmosféricas ( ) Ondas eletromagnéticas são oscilações que propagam através do espaço livre, similar ao movimento da superfície de um reservatório de água, após uma pedra cair em seu interior ( ) O horizonte de rádio é pouco menor que o horizonte determinado por uma trajetória retilínea ( ) Quando o raio incide sobre uma superfície condutora curva, não haverá reflexões segundo as Leis da ótica ( ) Os melhores resultados obtidos na tropodifusão são verificados quando as antenas estão em posição elevada e dirigidas bem próximo ao horizonte ( ) A toda variação irregular da intensidade do sinal recebido, sendo notadamente comum às transmissões por ondas refletidas, é denominado de desvanecimento por absorção ( ) No meio terrestre, ondas eletromagnéticas propagam em trajetórias que dependem de suas próprias propriedades ( ) Na propagação em VLF a onda superficial é notadamente regular, apresentando poucas variações diurnas e/ou sanzonais ( ) A ionosfera a mais alta porção da atmosfera que, continuamente, absorve quantidade de energia solar, aquecendo-se sem grandes variações de suas propriedades físicas.

4 WANDER RODRIGUES ( ) Desvanecimento é a variação na fase do sinal de um receptor, provocando interferência entre duas ondas que chegam ao receptor ( ) O desvanecimento por interferência é caracterizado por variações das camadas ionizadas ou de variações de sua densidade iônica em distâncias menores ( ) Um canal de rádio comunicações é, simplesmente, o espaço físico entre as antenas transmissora e receptora ( ) O plano de união de todos os pontos de mesma fase, define uma frente de ondas ( ) A impedância característica, " Ζ o ", de um meio qualquer depende diretamente da permissividade elétrica, " e " do meio considerado ( ) A polarização de uma onda eletromagnética refere-se a orientação física da onda irradiada no espaço ( ) O coeficiente de reflexo é a relação da intensidade de campo elétrico da onda refletida para a onda incidente sendo que " ρ " é menor que a unidade ( ) O conceito de onda eletromagnética está ligado às noções de campo elétrico e campo magnético ( ) A maior distância que as ondas espaciais podem alcançar é determinada pelo horizonte de rádio ( ) Grandes antenas são utilizadas na propagação em VLF, embora pequenas potências sejam transmitidas ( ) O Efeito Faraday provoca uma rotação na polarização da onda de rádio quando esta atravessa a ionosfera.

5 UNIDADES DE TRANSMISSÃO ( ) A propagação direta ou na linha de visão, que devido aos efeitos de refração, caracteriza a faixa de freqüência de VHF abrangendo freqüências de 30 a 300 MHz ( ) O desvanecimento por absorção corresponde a toda variação irregular da intensidade do sinal recebido, sendo comum em transmissões por ondas refletidas. Responda as questões seguintes objetivamente. Procure não copiar as respostas do texto, mas apresentar a sua interpretação para a questão Ondas eletromagnéticas são ditas transversais. O que isso significa? Quais as diferenças verificadas entre ondas transversais e longitudinais. Ilustre com um esboço cada tipo de onda Defina o termo DENSIDADE DE POTÊNCIA. Explique por que ela é inversamente proporcional ao quadrado da distância da fonte Explique os termos: FONTE ISOTRÓPICA E MEIO ISOTRÓPICO Defina o termo INTENSIDADE DE CAMPO. Relacione-o à densidade de potência e a impedância característica do meio O que é uma onda polarizada linearmente? Ondas longitudinais podem ser polarizadas? Explique Dê o conceito de onda eletromagnética verticalmente polarizada. Exemplifique o emprego deste tipo de onda Conceitue uma frente de onda esférica. E uma frente de onda plana.

6 WANDER RODRIGUES Conceitue ESPAÇO LIVRE. Porque este é uma concepção teórica.? 09 - Porque existe absorção de parte de potência da onda eletromagnética através da atmosfera? Em quais freqüências essa absorção torna-se aparente? 10 - Ilustre com um esboço a absorção de potência pelo 02 e vapor d'água versus freqüência, classificando as "JANELAS" O que ocorre a frente de ondas após uma reflexão em uma superfície condutora? 12 - Prove que, quando ondas eletromagnéticas são refletidas por um meio condutor perfeito, o ângulo de reflexão é igual ao ângulo de incidência Defina o COEFICIENTE DE REFLEXÃO. Explique a situação em que ρ = 0 e ρ = 1, Cite quatro fatos verificados após a reflexão de uma onda eletromagnética em um plano condutor O que é refração? Explique sob que circunstâncias ela ocorre e o que a provoca Prove com um diagrama que, ondas eletromagnéticas passando de um meio denso para um meio mais rarefeito serão inclinadas, aproximando da normal O que é interferência de ondas eletromagnéticas? Quais são as condições necessárias para acontecê-las? 18 - O que se entende por difração de ondas de rádio? Sob que condições ela ocorre? Sob que condições ela não ocorre? 19 - Cite o PRINCÍPIO DE HUYGENS e aplicando-o, descreva o contorno de obstáculos pelas ondas eletromagnéticas.

7 UNIDADES DE TRANSMISSÃO Desenhe uma tabela apresentando as faixas de freqüências, suas freqüências extremas, o princípio pelo qual elas propagam e o máximo alcance sob condições normais Cite a faixa de freqüência para: ondas médias, ondas curtas e ondas muito curtas Quais os principais métodos de propagação das ondas eletromagnéticas? 23 - Descreva a propagação por onda terrestre. O que é o ângulo de inclinação referida a onda terrestre? Por que ele afeta a intensidade de campo a uma distância do transmissor? 24 - O que são ondas celestes? 25 - Descreva a estratificação da ionosfera e seus efeitos na propagação por ondas celestes. Porque essa propagação freqüentemente é melhor a noite do que durante o dia? 26 - Descreva o mecanismo de reflexão com a qual as ondas eletromagnéticas são inclinadas, retornando de uma camada da ionosfera. Inclua em sua discussão uma descrição de ALTURA VIRTUAL de uma camada ionosférica O fato de que altura virtual ser maior do que a altura real prova alguma modificação sobre o mecanismo de reflexão ionosférica? 28 - Mostre, com a ajuda de um esboço conveniente, o que acontece quando o ângulo de incidência de uma onda de rádio, utilizando a propagação por onda celeste, conduzida mais e mais próximo da vertical Defina DISTÂNCIA DE SALTO e mostre porque ela está relacionada a máxima freqüência utilizável O que é desvanecimento? Liste algumas de suas causas.

8 WANDER RODRIGUES Descreva os seguintes termos relacionados com a propagação por onda celeste: ALTURA VIRTUAL, FREQÜÊNCIA CRÍTICA, MÁXIMA FREQÜÊNCIA UTI- LIZÁVEL, DISTÂNCIA DE SALTO, DESVANECIMENTO Descreva as principais variações ionosféricas anormais, incluindo da interferência que pode ser causada pela camada esporádica "E" Apresente três características da propagação por onda espacial Com relação à propagação por onda espacial, o que é HORIZONTE DE RÁ- DIO? Por que ele difere do horizonte ótico? 35 - Para os três métodos de propagação mais comuns, explique os mecanismos de propagação. Dê a freqüência aproximada e a faixa de distância de cada uma, mencionando as limitações de cada um dos métodos de propagação Desenhe um esboço mostrando uma dispersão troposférica e explique seu princípio básico Quais são as freqüências na qual a propagação por dispersão direta são empregadas? O que é dito como causa da dispersão? Onde está localizada a troposfera?

9 CEFET MG CURSO DE ELETRÔNICA QUESTIONÁRIO UNIDADE 01 PRODUÇÃO E PROPAGAÇÃO DE ONDAS ELETROMAGNÉTICAS Wander Rodrigues