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A Escala Logarítmica• O dB é uma escala usada para representar a relação entre duas

potências.

• dBW, dBi e dBm são variantes do dB.

• Podemos afirmar que uma antena não amplifica um sinal, e simconcentra o mesmo, e esta capacidade de concentrar o sinal, émedida em dbi ou dbd sendo a unidade mais usada o dbi.

• Conversor mW para dBm• http://www.novanetwork.com.br/suporte/calculos/db-para-mw.php

A Escala LogarítmicaSimplificando (ou tentando):

dbi é a unidade de ganho de uma antena;dbm podemos dizer que é a unidade de medida do sinal irradiado (já noespaço livre)db é a unidade de medida simplesmente do sinal do transmissor até aantena.

dBi - Ganho de Antena;dBm - Potencia de rádios;dB - Atenuações de cabos e conectores.

Como estas medidas são em logaritmo todas se equivalem ou seja:1 db = 1dbi = 1dbm, portanto não há necessidade de conversão entreelas, Só é necessário fazer a conversão se tiveres unidade de medidasdiferentes como mmw x qualquer uma destas acima.


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Antenas de Transmissão

Ondas Eletromagnéticas – OEM

• Conceito: Conceito: Perturbação física composta por um campo elétrico(E) e um campo magnético (H) variáveis no tempo, perpendiculares entresi, capaz de se propagar no espaço.

• Frequência: número de oscilaçõespor unidade de tempo (Hz).

• Velocidade de propagação:depende do meio onde a onda sepropaga. A velocidade máxima de

uma OEM é a velocidade da luz,300.000 km/s, no vácuo.

• Comprimento de onda: distânciapercorrida pela onda durante umciclo. É definido pela velocidade depropagação dividida pelafrequência.

Linhas de Transmissão

• É uma linha com dois ou mais condutores isolados por um dielétrico quetem por finalidade fazer com que uma OEM se propague de modoguiado.

• Esta propagação deve ocorrer com a menor perda possível.

• As linhas de transmissão podem ser construídas de diversas maneiras,cabos pararelos, pares trançados, cabos coaxiais, guias de onda, etc.


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Linhas de Transmissão

Perdas em Cabos Coaxiais

• A atenuação é proporcional ao comprimento do cabo, a suascaracterísticas construtivas e à frequência.

CONECTORES: http://aquario.com.br/?action=categoria&categoria_id=1

Antenas

• A abertura física de uma LT paralela que transporta uma OEM,proporciona uma variação senoidal de potencial (Volts) e de corrente(Amperes) nos condutores, provocando o aparecimento de linhas decampo magnético e elétrico variáveis em torno do dipolo formado, dandoorigem a uma onda eletromagnética que se propaga.


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Polarização de uma Antena

Irradiação de uma antena

• Diagrama de irradiação é representação gráfica da forma como energiaeletromagnética se distribui no espaço.

Antena Direcional: manual_mm_5825.pdf

Antena Setorial: Manual MM5817s90.pdf

Antena Omnidirecional: manual_mm_2415o.pdf


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Ângulos de meia potência (-3dB)

• Os ângulos de meia potência são definidos pelos pontos no diagrama onde apotência irradiada equivale à metade da irradiada na direção principal.

Estes ângulos definem aabertura da antena no planohorizontal e no plano vertical.

-3 dB = 50% Potência

No exemplo ao lado temos:Ângulo de –3dB = 55

Ganho de uma Antena

• O ganho pode ser entendido como o resultado da diretividade menos asperdas.

• Matematicamente, é o resultado do produto da eficiência pela diretividade.

• A eficiência de uma antena, diz respeito ao seu projeto eletromagnético comoum todo, ou seja, são todas perdas envolvidas.


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Cálculo da potência

efetivamente irradiada (ERP)• A Potência ERP é a potência realmente irradiada pela antena.

PT (dB): Potência em dB do transmissorGT (dB): Ganho em dBi da antenaP(dB): perda por atenuação do cabo coaxial.


Antenas

• Antenas são um dos principais elementos presentes em um circuito RF (RadioFrequência).

• É através delas que os sinais de RF são transmitidos e recebidos. Existemdois pontos fundamentais que precisamos saber sobre antenas.

Convertem sinais elétricos em sinais de RF e vice-versa. As dimensões físicas de uma antena estão diretamente relacionadas afrequência na qual a antena pode propagar e receber ondas de RF.

Elas não amplificam o sinal (SANCHES, 2007, p. 23). As antenas trabalham tanto para transmitir quanto para receber os sinais,

em que se pode chamar isto de reciprocidade.

• As antenas podem ser classificadas em Omnidirecionais e direcionais. As omnidirecionais irradiam em todas as direções; Enquanto que as direcionais apenas em uma determinada direção;


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Tipos de Antenas de Transmissão

Yagi Painel Setorial Omnidirecional Parábolas Antenas Patch Log – Periódicas Helicoidal


Antenas Yagis• Conceito: Antena direcional composta de

um refletor (simples ou grade) um dipolo(simples ou dobrado) e vários diretores.

•

• Pode ser instalada na pol. vertical ouhorizontal.

• São utilizadas geralmente em sistemasponto a ponto, porém as yagis de trêselementos possuem um ângulo de aberturade até 120 graus, possibilitando seu usoem sistemas ponto - multiponto.

• Yagi: www.aquario.com.br


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Antenas Setoriais

• Antena composta um conjunto de dipolos alimentados em fase,e uma chapa refletora.

• Utilização: para enlaces ponto – multiponto, onde o ângulo de• abertura da antena, atende a uma determinada região.

• O ganho e o ângulo de abertura de um painel depende donúmero de dipolos, das dimensões da chapa refletora, da

distância entre os dipolos e sua eficiência na alimentação dosdipolos, que muitas vezes, torna-se bastante complexa.

• Podem ser construídos com dipolos na pol. vertical, horizontalou 45 graus.


Antenas Direcionais

• As antenas parabólicas podem ter refletores do tipo sólido ou vazado. Quanto asua posição de alimentação, pode ser do tipo focal point ou off-set.

• Existem vários tipos de alimentação, mas o fundamental é que o diagrama deirradiação do alimentador coincida com as bordas do refletor.


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Antenas Omnidirecionais

• Antena que irradia uniformemente no plano de azimute.• Consiste em vários dipolos empilhados e alimentados em fase.• O ganho é obtido com relação ao número de dipolos e a distância

entre eles.

Elevação Terrestre eRadiovisibilidade

Uma portadora pode tomar vários caminhos entreas antenas que compõe um rádio-enlace.

• Dependendo dascaracterísticas do meio, a

OEM pode sofre desvios depercurso.

• • A – Sinal Refratado

• • B – Sinal Refletido

• • C – Sinal Difratado


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Difração das ondas eletromagnéticasdevido a obstáculos

Uma nova onda é composta pelos radiadores, comcaracterísticas de frentes de onda diferentes daonda original.


Visada Direta

• Para que haja comunicação entre transmissor e receptor é preciso que hajavisada direta entre as antenas dos dois lados.

• Por esse motivo, elas devem estar posicionadas nos lugares mais altos, elivres de obstáculos.


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Zona de Fresnel

• Zona de Fresnel foi nomeado pelo físico Augustin-Jean Fresnel, é uma daselipsoides que define a forma ou padrão da irradiação do sinal sem fio.

• A Zona de Fresnel é a área ao redor da linha de visada que o sinal de rádioespalha após sair da antena.

• É imprescindível que a linha de fresnel esteja Livre de obstáculos (morros,prédios, árvores, carros, água, etc.).

• O formato da zona de fresnel é como uma bola de futebol-americano. Ou seja,

deve estar livre a quantidade de metros descrito na fórmula abaixo paraesquerda, direita, cima e para baixo.


Zona de Fresnel

• Tipicamente 20% de bloqueio da zona de fresnel é aceitável por equipamentosadequados. Acima de 40% de bloqueio, a perda de sinal e performance éMUITO significante.

• Estes cálculos levam em consideração apenas a "terra chata", este cálculo é útilpara enlaces de até 20km. Acima destes valores, uma analise de espectro,incluindo a topografia, deve ser considerada.

• Esta fórmula é válida apenas para frequências abaixo de 6 GHz.


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Zona de Fresnel

• Entrada de Informações para o Cálculo:

d – Distância dos links (Em KM) f – Frequência de operação em MHz (Exemplo: 5800MHz para 5.8 GHz)

• Resultado: Raio da Zona de Fresnel (r) – Área livre para estabelecer um enlace. 80% mínimo da Zona de Fresnel (r) – Mínimo necessário para uso.

Obstruções maiores de 20% podem ocasionar perda de sinal ou até perdacompleta de link mesmo com bom sinal.


Zona de Fresnel

• Prática: Calcule os enlaces dos pontos do projeto que cada grupo estádesenvolvendo.

• Para calcular acesse o site:http://www.novanetwork.com.br/suporte/calculos/fresnel.php


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Tipos de Interferências

• As interferências podem ser classificadas de acordo comsuas fontes e também em fixas e variáveis;

• Interferências Fixas: São as que mantêm a relação sinalruído fixas;

• Interferências Variáveis: São as que não mantêm o SNRconstante;

• Interferências de acordo com suas Fontes:• Do mesmo Enlace (mutua) (sistemas com multiplos

canais);

• Interferência do sinal Refletido;• Interferência de outros Enlaces (diagrama de radiaçãodas outras antenas).

Outros Fatores que ProporcionamPerdas na Atmosfera

• Atenuação devido a Chuvas;

• Atenuação devido aos gases da Atmosfera;

• Variação do Nível de Ruído Espectral;


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Antenas

DÚVIDAS?!?!?

O Avião e suas antenas


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Próxima Equipamentos

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