Questões de Concurso sobre Zonas de Fresnel

Das alternativas apresentadas abaixo, qual corresponde ao nome do plano em que a câmera fica distante do objeto, em um ângulo aberto, mostrando uma paisagem ou cenário por completo?

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:

A propagação de ondas eletromagnéticas em um meio ilimitado e sem perdas, considerando-se a presença de obstáculos, pode ser entendida por meio do princípio de Huygens. As chamadas zonas de Fresnel são entendidas como consequência do princípio de Huygens.

Sobre esse tema, avalie o que se afirma.

I. Para diferentes valores de frequência de operação, têm-se diferentes valores de atenuação para um mesmo obstáculo dentro da primeira zona de Fresnel.

II. A primeira zona de Fresnel corresponde ao lugar geométrico de todos os pontos no qual a diferença do caminho do sinal direto e do sinal refletido é igual a um comprimento de onda.

III. As diferentes zonas de Fresnel são representadas por elipsoides com mesmo comprimento do eixo maior (horizontal) e variando a espessura do elipsoide com o tamanho do eixo menor (vertical).

IV. Teoricamente o espaço de propagação é considerado livre de obstáculos quando menos de 0,6 do raio da primeira zona de Fresnel, abaixo da linha de visada, não é invadido por nenhum obstáculo ao longo do percurso.

Está correto apenas o que se afirma em

Um enlace em rádio deve ser projetado entre 2 pontos que distam 8 Km entre si, com frequência de transmissão de 1,5 GHz e utilizando antenas de 70 metros de altura em relação ao nível da rua. Na região entre as antenas, será construído um prédio equidistante das antenas, conforme mostrado na Figura abaixo.

Considerando aplicável ao problema a teoria de zonas de Fresnel, a máxima altura h desse prédio, em metros, para que se possam considerar desprezíveis os efeitos da obstrução à propagação do sinal, é

Ao realizar a cobertura de um sinal via rádio enlace via rádio digital, o engenheiro percebeu que seu projeto contemplava várias obstruções no percurso, de ordem topográfica urbana. Recorrendo aos recursos de levantamento dos perfis do percurso e a correta localização das antenas de transmissão e recepção dos sinais, foi possível verificar que, se utilizasse os princípios das Zonas de Fresnel, haveria possibilidade de ter sucesso na manutenção do sinal e ter permanente cobertura. Com base nesses princípios, analise as afirmativas que seguem e identifique a(s) corretas:

I- Se tivermos sessenta por cento do raio da primeira zona de Fresnel livre, não teremos interrupção do sinal e haverá condições de transmissão e recepção do sinal.

II- Se tivermos todo o raio da primeira zona bloqueado, mas o segundo livre, todo o sinal ainda será transmitido e recebido.

III- As zonas de Fresnel não servem para verificação de visada direta.

IV- Todo o sinal transmitido será recebido se houver liberação somente da primeira zona de Fresnel integralmente.

Assinale a alternativa correta:

Obstáculos podem estar presentes nas linhas de visada dos sistemas de transmissão de informação por RF em rádio-visibilidade. Esses obstáculos podem produzir reflexões nos feixes de RF. A interação, nos receptores, entre os sinais diretos e os sinais refletidos pelos obstáculos podem produzir reforço ou desvanescimento (fading) no sinal, acarretado pela diferença de fase dos sinais recebidos, produzidos pelos diferentes percursos. Os lugares geométricos nos quais os sinais refletidos chegam aos receptores, com diferenças de fase de n.(L/2), onde L é o comprimento de onda do sinal e n um número impar, são chamados Elipsoides de Fresnel. A figura mostra um caso geral para n =1, isto é, um sinal direto, um sinal refletido por um obstáculo no primeira Elipsoide de Fresnel, e o Raio R do círculo da seção reta do Elipsoide no ponto de reflexão.

No caso em questão temos um lance de RF que opera numa frequência de 3,0 GHz em visada direta de 36 km, onde existe um obstáculo na metade do lance. O raio R do Elipsoide de Frenel no ponto do obstáculo é de:

O fato de se trabalhar na banda Ka permite desprezar a atenuação por chuva na margem de desvanecimento total do sistema para a obtenção da SER desejada, desde que o enlace a ser projetado esteja em visibilidade na primeira zona de Fresnel.