radio digital diagrama geral. radio digital estaÇÕes repetidoras

RADIO DIGITALRADIO DIGITAL

DIAGRAMA GERALDIAGRAMA GERAL

RADIO DIGITALRADIO DIGITAL

ESTAÇÕES REPETIDORASESTAÇÕES REPETIDORAS

RADIO DIGITALRADIO DIGITAL

VANTAGENS DO RADIO DIGITALVANTAGENS DO RADIO DIGITAL

Não depende de rede primária;Pode ser utilizado em regiões de relevo acidentado ou de difícil acesso ; Baixo Custo; Disponibiliza aos assinantes, serviços integrados de voz / dados equivalentes aos existentes no acesso por fibra; Gerência e monitoração do sistema;

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DESVANTAGENS DO RADIO DIGITALDESVANTAGENS DO RADIO DIGITAL

Capacidade de transmissão muito inferior ao do sistema óptico; O meio de comunicação influencia fortemente o sinal transmitido, tornando-o susceptível a interferências eletromagnéticas, atmosféricas ; Alcance limitado em torno de 50 km entre antenas;

PROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REALPROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REAL

EFEITOS DO MEIO SOBRE O FEIXE DE MICROONDASEFEITOS DO MEIO SOBRE O FEIXE DE MICROONDAS

OS PRINCIPAIS EFEITOS LIMITANTES DO RADIOENLACE EM MICROONDAS SÃO:OS PRINCIPAIS EFEITOS LIMITANTES DO RADIOENLACE EM MICROONDAS SÃO:

REFRAÇÃO.

REFLEXÃO.

DIFRAÇÃO.

DESVANECIMENTO ("FADING").

DUTOS TROPOSFÉRICOS.

PROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REALPROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REAL

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

PROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REALPROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REAL

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

PROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REALPROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REAL

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

PROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REALPROPAGAÇÃO EM ATMOSFÉRA REAL

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

CONCEITO DE RAIO TERRESTRE EQUIVALENTECONCEITO DE RAIO TERRESTRE EQUIVALENTE

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

ELIPSÓIDE DE FRESNELELIPSÓIDE DE FRESNEL

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

ELIPSÓIDE DE FRESNELELIPSÓIDE DE FRESNEL

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

ELIPSÓIDE DE FRESNELELIPSÓIDE DE FRESNEL

CE = b = )21(.2.1dddd

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

CARTA GRÁFICA: R’ = R.4/3CARTA GRÁFICA: R’ = R.4/3

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

CONDIÇÕES MÍNIMA E PLENA DE ESPAÇO LIVRECONDIÇÕES MÍNIMA E PLENA DE ESPAÇO LIVRE

CEhhCEhh

OA

OA

.6,0 (PLENA)

(MÍNIMA)

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

EXEMPLO DE APLICAÇÃOEXEMPLO DE APLICAÇÃO

Seja um radioenlace entre as cidades A e B, distantes 50 km entre si, operando na freqüência de 7,5 GHz. Na cidade A a torre de sustentação da antena, com 100m de altura, está instalada no topo de uma elevação com 200m de altitude (em relação ao nível do mar).

Na cidade B a torre de sustentação da antena, com 150m de altura, está instalada no topo de uma elevação com 150m de altitude. Existe no percurso entre as cidades, uma única elevação com 275m de altitude, distante 30 km da cidade A.

Verifique se o enlace pode ser considerado em espaço livre.

REFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

SOLUÇÃOSOLUÇÃO

REFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

REFLEXÃO EM TERRENO IRREGULARREFLEXÃO EM TERRENO IRREGULAR

REFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

REFLEXÃO NA ÁGUA (LAGO)REFLEXÃO NA ÁGUA (LAGO)

REFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

COEFICIENTE DE REFLEXÃO COEFICIENTE DE REFLEXÃO

REFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

INVERSÃO DE FASE NA REFLEXÃO INVERSÃO DE FASE NA REFLEXÃO

REFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

INVERSÃO DE FASE NA REFLEXÃO INVERSÃO DE FASE NA REFLEXÃO

REFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDASREFLEXÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

BLOQUEIO DO FEIXE REFLETIDO BLOQUEIO DO FEIXE REFLETIDO

DIFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASDIFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

DIFRAÇÃO EM OBSTÁCULOS DIFRAÇÃO EM OBSTÁCULOS

DIFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASDIFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

DIFRAÇÃO NA SUPERFÍCIE DA TERRA DIFRAÇÃO NA SUPERFÍCIE DA TERRA

DIFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDASDIFRAÇÃO DO FEIXE DE MICROONDAS

LIGAÇÃO ALÉM DO HORIZONTE COM DIFRAÇÃO EM MONTANHA LIGAÇÃO ALÉM DO HORIZONTE COM DIFRAÇÃO EM MONTANHA

DESVANECIMENTO -“FADING”DESVANECIMENTO -“FADING”

DESVIO DA ENERGIA DA ANTENA RECEPTORA DESVIO DA ENERGIA DA ANTENA RECEPTORA

MEDIDAS CONTRA O DESVANECIMENTO -“FADING”MEDIDAS CONTRA O DESVANECIMENTO -“FADING”

TÉCNICA DE DIVERSIDADE DE ESPAÇOTÉCNICA DE DIVERSIDADE DE ESPAÇO

AntenaReceptora 2

AntenaReceptora 1

AntenaTransmissora

40506070

Antena 1Recepção de Entrada

dBm

40506070

Antena 2Recepção de Entrada (Combinação)

dBm

40506070

Resultado da combinaçãode ambas as saídas das antenas

dBm

DUTOS TROPOSFÉRICOSDUTOS TROPOSFÉRICOS

DUTO SUPERFICIALDUTO SUPERFICIAL

DUTOS TROPOSFÉRICOSDUTOS TROPOSFÉRICOS

DUTO ELEVADODUTO ELEVADO

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DIMENSIONAMENTO – SISTEMA DE DIMENSIONAMENTO – SISTEMA DE RÁDIOVISIBILIDADE.RÁDIOVISIBILIDADE.

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DIMENSIONAMENTO – SISTEMA DE DIMENSIONAMENTO – SISTEMA DE RÁDIOVISIBILIDADE.RÁDIOVISIBILIDADE.

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DIMENSIONAMENTO – SISTEMA DE DIMENSIONAMENTO – SISTEMA DE RÁDIOVISIBILIDADE.RÁDIOVISIBILIDADE.

Exercício – 1 Exercício – 1

Numa ligação com radiovisibilidade, supondo-se a utilização de torres de mesma altura e a existência de um obstáculo a meio caminho, com 45m de altura e que a distância entre transmissora e receptora é de 50 km e ainda que a freqüência de operação do sistema é de 6 GHz, determine:

a) A altura mínima das torres a fim de que se possa considerar a ligação em visada direta (não considerar os efeitos da reflexão).

b) A potência mínima do transmissor, em Watts, sabendo-se que as antenas disponíveis para a transmissão e recepção são parabólicas e apresentam ganhos com relação a antena isotrópica de 40,4 dBi e 25 dBi respectivamente. Sabe-se também que a margem de desvanecimento é de 35 dB e que os guias de onda utilizados para interligar os transceptores com as antenas, têm atenuação de 0,08 dB/m na freqüência especificada. Considerar a atenuação total dos circuitos de derivação do transmissor e do receptor de 10 dB e a sensibilidade do receptor de -80 dBm.

c) Se as antenas estiverem na altura correspondente a condição mínima de espaço livre e se mantivermos as demais características do sistema inalteradas, determine a margem real do rádioenlace.

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Exercício – 2 Exercício – 2

Numa ligação com radiovisibilidade, supondo-se a utilização de torres de mesma altura e a existência de um obstáculo a meio caminho, com 45m de altura e que a distância entre transmissora e receptora é de 7 km e ainda que a freqüência de operação do sistema é de 11 GHz, determine:

a) A altura mínima das torres a fim de que se possa considerar a ligação em visada direta (não considerar os efeitos da reflexão).

b) A sensibilidade mínima do receptor, em dBm, sabendo-se que as antenas disponíveis para a transmissão e recepção são parabólicas e apresentam ganhos com relação a antena isotrópica de 42,9 dBi e 20 dBi respectivamente. Sabe-se também que a margem de desvanecimento é de 40 dB e que os guias de onda utilizados para interligar os transceptores com as antenas, têm atenuação de 0,056 dB/m na freqüência especificada. Considerar a atenuação total dos circuitos de derivação do transmissor e do receptor de 4,5 dB e a potência máxima do transmissor de 40W.

c) Se as antenas estiverem na altura correspondente a condição mínima de espaço livre e se mantivermos as demais características do sistema inalteradas, determine a margem real do rádioenlace.

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Exercício – 3 Exercício – 3

Numa ligação com radiovisibilidade, supondo-se a utilização de torres de mesma altura e a existência de um obstáculo a meio caminho. Sabe-se também que o sinal transmitido apresenta uma freqüência de 3GHz. Sabe-se ainda que na condição plena de espaço livre, a altura mínima das antenas é de 90m e que na condição mínima de espaço livre, a altura mínima das antenas deve ser de 80m.

a) Determinar a distância máxima entre as antenas. (não considerar os efeitos da reflexão).

b) Escolha as antenas para a transmissão e a recepção (condição plena de espaço livre), sabendo-se que as antenas disponíveis são parabólicas e apresentam ganhos com relação a antena isotrópica de 15 dBi, 20 dBi, 25 dBi, 40,4 dBi, 42,9 dBi, 44,8 dBi, 46,1 dBi, 47,7 dBi e 48,1 dBi. dados: A sensibilidade mínima do receptor é de -50dBm. A margem de desvanecimento é de 39 dB e que os guias de onda utilizados para interligar os transceptores com as antenas, têm atenuação de 0,047 dB/m na freqüência especificada. Considerar a atenuação total dos circuitos de derivação do transmissor e do receptor de 8,4 dB e a potência máxima do transmissor de 20W.

c) Em função das antenas escolhidas, determine a margem real do rádioenlace.

d) Se as antenas estiverem na altura correspondente a condição mínima de espaço livre e se mantivermos as demais características do sistema inalteradas, determine a margem real do rádioenlace.

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Exercício – 4 Exercício – 4

a) O ganho, em dB, da antena transmissora do satélite, em relação a antena isotrópica.

b) A potência na entrada do receptor da estação terrena.

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Exercício – 5 Exercício – 5

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Exercício – 5 Exercício – 5

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Exercício – 5 Exercício – 5

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Exercício - 6Exercício - 6

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Exercício - 6Exercício - 6

Exercício – 7 Exercício – 7

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