Questões de Concurso sobre Radiopropagação e Radiofusão

Para um sistema que opera com modulação digital do tipo M-QAM, a determinada taxa de transmissão e em condições específicas do canal de comunicação, quanto maior for M, maior será a taxa de erro de símbolos na detecção do sinal.

As perdas por refração na propagação da onda podem ser avaliadas pelo modelo da borda da lâmina de uma faca, o qual introduz uma atenuação constante, que depende da porção do percurso direto que fica bloqueada.

A Zona de Fresnel define uma região elipsoidal dentro da qual a maior parte da energia do sinal é contida. Para garantir a propagação do sinal em condições de espaço livre, essa região deve estar, preferencialmente, livre de obstáculos. Objetos na Zona de Fresnel, como árvores e prédios, podem causar reflexão, difração, absorção ou espalhamento do sinal, resultando em degradação ou perda completa. Para maximizar o desempenho de um link wireless, é necessário que pelo menos 60% da primeira Zona de Fresnel esteja desobstruído.

Foi definido que ambas as antenas seriam instaladas à mesma altura, a uma distância de 100 metros, e que o sistema operaria com um sinal de comprimento de onda é de 4m. No meio do percurso entre as duas antenas, há um conjunto de árvores com 15 metros de altura. O raio da n-ésima Zona de Fresnel (em metros) é dado pela fórmula:

em que:

n = n-ésima Zona de Fresnel.

λ = comprimento de onda do transmissor.

d₁ = distância do ponto considerado até o transmissor.

d₂ = distância do ponto considerado até o receptor.

A menor altura que as antenas devem ter para garantir que ao menos 60% do raio da primeira Zona de Fresnel estejam livres de qualquer obstrução é de:

Em um enlace de comunicação com o espaço, a atenuação específica do sinal causada por chuvas (𝛾_𝑅), pode ser dada pela expressão 𝛾_𝑅 = 𝑘(𝑅_0,01)^𝛼, em dB/km, onde 𝑅_0,01 é a taxa de precipitação, em mm/h, só excedida em 0,01% do tempo de um ano médio. Além disso, 𝑘 e 𝛼 são parâmetros que dependem da frequência e da polarização.

Sabendo que em 12GHz, 𝑘 = 0,0188 e 𝛼 = 1,217, para a polarização horizontal, e que 𝑘 = 0,0168 e 𝛼 = 1,2, para a polarização vertical, assinale a opção correta.

O sistema de radiodifusão por Modulação de Amplitude - Dupla Faixa Lateral com Supressão de Portadora (AM-DSB/SC) caracteriza-se pela transmissão de ambas as faixas laterais geradas pela modulação de amplitude, mas sem a transmissão da portadora central. Comparado aos outros sistemas de radiodifusão AM, o AM-DSB/SC possui a vantagem

O casamento de impedâncias entre um transmissor e uma antena puramente resistiva permite a maximização da potência entregue à antena pelo transmissor.

Um sistema de comunicação de radiodifusão que opera no UHF (ultra high frequency) transmite portadora com frequência inferior a 300 MHz.

Em um sistema de comunicação digital, técnicas de detecção de envoltória permitem minimizar a taxa de erro de bit ao maximizar a relação entre a potência do sinal recebido e a potência do ruído presente na entrada do receptor.

Em sistemas com modulação em frequência (FM), quanto maior for o desvio máximo da frequência quiescente da portadora, maior será a faixa do espectro eletromagnético ocupada pelo sinal.

Considere o radioenlace operando na frequência de 100 MHz apresentado abaixo.

Com base nessas informações, calcule o raio da segunda zona de Fresnel e assinale a opção correta.

Dados: $R_N={\left(\frac{n{d}_1{d}_2\lambda }{d_1+d_2}\right)}^{1_{{/}_2}}$.

Um circuito sintonizador simples para rádio FM pode ser construído usando-se um circuito RLC série com um capacitador variável. Supondo que a indutância seja de 2 µH, qual deve ser a capacitância para que o rádio esteja sintonizado em 100 MHz? Utilize $\pi$ ≈ 3.

Em relação à Estação Radiobase (ERB), é CORRETO afirmar que:

Em um enlace de rádio comunicação operando em 2 GHz existe uma obstrução do tipo “gume de faca” (knife edge) posicionada no meio do enlace. No ponto do enlace em que está a obstrução, o raio da primeira zona de Fresnel é de 33,5 m. A obstrução interrompe a linha de visada, ultrapassando a linha de visada em 26,8 metros (80% do raio da primeira zona de Fresnel). Nessas condições, a atenuação adicional esperada devido ao efeito de difração por “gume de faca” será

Um enlace de rádio comunicação por micro-ondas com 70 km de distância entre as antenas, em condição de espaço livre (visada direta), opera em 8 GHz. Nessas condições, a atenuação no espaço livre, calculada conforme a fórmula de transmissão de Friis, é de 147,4 dB.

Se é instalado outro enlace, também em condição de visada direta, operando em 4 GHz e com 35 km de distância entre as antenas, a atenuação no espaço livre será de:

Quando um sinal luminoso digital é transmitido através de uma fibra óptica, ele vai sofrer a ação de dois efeitos principais: atenuação, que diminui a sua amplitude e dispersão, que espalha o sinal luminoso no domínio do tempo.

Sobre a atenuação do sinal luminoso em uma fibra óptica, analise as assertivas a seguir.

I. A atenuação por unidade de comprimento em fibras ópticas comuns apresenta melhores valores no comprimento de onda de 1310 nm.

II. As regiões de comprimentos de onda ao redor de 850 nm, 1310 nm e 1550 nm são definidas como janelas ópticas de transmissão, nas quais a fibra apresenta menores condições de atenuação.

III. O espalhamento linear de Rayleigh é uma das causas da atenuação na fibra óptica de sílica.

IV.Uma curvatura muito acentuada na instalação de uma fibra óptica pode provocar perda de potência luminosa.

V. O parâmetro atenuação é menor nas fibras multimodo do que nas fibras monomodo, devido ao efeito guia de onda.

Estão corretas apenas as assertivas

Um enlace de rádio opera em 1 GHz. As antenas transmissora e receptora têm ganhos de 20 dBi e 10 dBi, respectivamente. A potência fornecida à antena transmissora é de 1 W. Para que o sistema funcione de forma adequada, a mínima potência entregue pela antena receptora deve ser –20 dBm. Considere condições de espaço livre e que as antenas estejam alinhadas na direção de máximo ganho. Para seus cálculos, use $\pi$ ≈ 3 e a velocidade da luz no vácuo c = 3 ⋅ 10⁸ m/s. A máxima distância em que podem estar as antenas é

Com relação às medidas de sinas de radiofrequência (RF) nas telecomunicações, assinale a opção correta.

Para as ondas de rádio a água do mar é considerada como um bom condutor, e amagnético (𝝁 = 𝟒𝝅 × 𝟏𝟎^−𝟕 H/m). Na frequência 𝒇 de 1 MHz, o máximo que uma onda eletromagnética incidente na superfície do mar consegue penetrar é em torno de 1 m de profundidade. Assim sendo, corresponde à melhor estimativa para a condutividade elétrica 𝝈 da água do mar:

(Considere que 𝒆^−𝟏 = 𝟎, 𝟑𝟕; 𝝅^−𝟐 = 𝟎, 𝟏; 𝜹 = $\sqrt{1/\left(\mu \pi f\sigma \right)}$ sendo a fórmula para a profundidade de penetração em bons condutores; e que para todos os efeitos práticos uma onda eletromagnética é totalmente absorvida pelo meio quando a intensidade de seu campo elétrico decai para menos de 1% de seu valor no início da propagação neste meio.)

As duas principais degradações do feixe transmitido em uma fibra óptica, que irão determinar a distância entre repetidores ou entre os amplificadores ópticos nesse sistema, são:

Considere um enlace óptico de 80 km, com potência de entrada de 1 mW e potência de saída de 10 µW. A atenuação desse enlace é de: