Introdução às Telecomunicações. 3- Conceitos Básicos de Transmissão

Transcrição

1 Introdução às Telecomunicações 3- Conceitos Básicos de Transmissão

2 Conceitos básicos de sistemas de transmissão Cálculos em decibel Fatores de ganho e perda de transmissão O decibel e unidades derivadas Ruído térmico Relação sinal-ruído Figura de ruído 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 2

3 Sistema de comunicações 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 3

4 Sistema de transmissão 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 4

5 Fator de Ganho de um componente 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 5

6 Fator de Perda de um componente 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 6

7 O decibel (db) Escala de medida logarítmica: X(dB)=10log x (escalar adimensional) 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 7

8 Uso do decibel (db) Utilizado para facilitar o trabalho com quantidades muito grandes ou muito pequenas Relações de potência correspondem a diferenças em db 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 8

9 Ganhos em db 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 9

10 Ganhos em db 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 10

11 Perdas em db 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 11

12 Unidades derivadas do decibel dbw - potência em Watts P(dBW) = 10 log P (W) dbm - potência em mwatts P(dBm) = 10 log P (mw) Conversão P(mW)=1000 x P(W) 10 log P(mW) = 10 log log P(W) P(dBm) = P(dBW) + 30 db 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 12

13 Cálculo de Potências 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 13

14 Soma de Potências em dbm 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 14

15 Unidades derivadas do decibel dbi Ganho de uma antena em relação à antena isotrópica. A antena isotrópica tem fator de ganho igual a 1, ou seja, ganho igual a zero dbi. dbd Ganho de uma antena em relação à antena dipolo. O dipolo tem fator de ganho igual a 1,64 em relação à antena isotrópica: Gdipolo=10 log 1,64 = 2,15 dbi = 0 dbd G(dBi) = G(dBd) + 2, Conceitos Básicos de Transmissão 15

16 Operações em decibéis 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 16

17 Ruído Térmico Ruído (sinal indesejado) presente em qualquer meio de transmissão ou equipamento de comunicações. É devido ao movimento aleatório de elétrons - existe em qualquer temperatura acima do zero absoluto. Tem distribuição uniforme sobre o espectro de frequências (ruído branco). Estabelece o limite inferior de sensibilidade do equipamento de recepção. 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 17

18 Ruído Térmico Tem densidade de potência proporcional à temperatura e à largura de faixa: 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 18

19 Relação Sinal-Ruído Determina a qualidade da informação recuperada no receptor. S N = P N Rx = 0 B PRx ktb 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 19

20 Figura de Ruído Medida do ruído produzido pela introdução de um componente no sistema: 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 20

21 Relação Sinal-Ruído no receptor Considerando o efeito do receptor a relação sinalruído fica S N = P Rx N 0 B(NF) = P Rx KTB(NF) F(dB) =10log(NF) S N (db) = P (dbm)!10log B(Hz)! F(dB) +174dBm / Hz Rx Para diferentes aplicações, diferentes valores mínimos de relação entre o sinal desejado e o ruído são necessários para garantir a qualidade requerida: Voz: 30 db Vídeo: 45 db Dados: 15 db 3 - Conceitos Básicos de Transmissão 21