Sistemas de Rádio Comunicações, Slides de Redes de Computadores e Telecomunicações

Baixe Sistemas de Rádio Comunicações e outras Slides em PDF para Redes de Computadores e Telecomunicações, somente na Docsity! Instituto Superior de Transportes e Comunicações Departamento de Tecnologia da Informação e Comunicação - DTIC 5/24/2022 1 DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 5/24/2022 2 Sistemas de Rádio-Comunicações DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO • Camadas da Ionosfera • Métodos de predição de MUF E LUF Sistema de Rádio - comunicações Sumário Aula : 10.1 – Teórica Tema 4 - Radiocomunicações por onda Ionosférica Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 5 ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS – CARACTERÍSTICAS QUE A DEFINEM 1. Campo magnético 2. Campo eléctrico 3. Viajam à velocidade da luz 4. Frequências da ordem dos Os campos elétrico e magnético variáveis, perpendiculares entre si, que criam um ao outro, formando uma perturbação autossustentável que se propaga tanto pelo vácuo quanto em certos meios materiais são as ondas electromagnéticas. As ondas eletromagnéticas são geradas pela movimentação de cargas. Isto é, uma carga elétrica em movimento de vibração gera uma perturbação periódica no espaço, em forma de campos elétricos e magnéticos que oscilam com a mesma frequência de vibração da carga. Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 6 As ondas electromagnéticas caracterizam- se, em geral por: 1. A sua frequência f; 2. O seu comprimento de onda λ; 3. A sua velocidade de propagação v; 4. A sua amplitude e por último; 5. Como as ondas eletromagnéticas são transversais, também podem caracterizar-se pela direcção da vibração do campo elétrico ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS – CARACTERÍSTICAS QUE A DEFINEM Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022 Numa onda eletromagnética, temos duas grandezas oscilando, nomeadamente o campo elétrico “E” e o campo magnético “B”. Cada um dos campos possui uma amplitude que é dada pelo valor máximo de cada campo. 7 AMPLITUDE A velocidade de propagação de uma onda eletromagnética depende do meio onde ela se propaga. Ela é medida, no SI, em metros por segundo. Diversas experiências demonstraram que todas as ondas electromagnéticas propagam- se no vácuo com uma velocidade igual à da luz e representada pela letra c. c = 300.000.000 m/s VELOCIDADE DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 10 FENÓMENOS ONDULATÓRIOS As ondas electromagnéticas estão sujeitas aos fenómenos da reflexão, refracção e difracção que serão, seguidamente descritos: Reflexão: Ocorrerá reflexão sempre que uma onda incidir sobre determinada superfície com dimensões maiores que λ incidente e voltar a propagar-se no meio de origem. A onda reflectida manterá a velocidade, frequência e comprimento de onda iguais aos da onda incidente. Reflexão Reflecção Difracção Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 11 FENÓMENOS ONDULATÓRIOS Refracção: Ocorre a refracção quando a onda muda seu meio de propagação. A luz do Sol, por exemplo, vem da estrela através do vácuo e sofre a refracção ao entrar na atmosfera terrestre. Na refracção, a velocidade de propagação da onda será alterada, devido à mudança de meio que, por sua vez gera mudança no comprimento de onda. A frequência das ondas, por depender da fonte geradora, não é alterada na refração. Reflexão Reflecção Difracção Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022 DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 12 Difracção: A difracção trata da capacidade das ondas de contornar obstáculos. Os efeitos de difração são apreciáveis quando os obstáculos ou aberturas são de dimensões comparáveis ao comprimento de onda incidente. A frente de onda incidente, ao atingirem a fenda, as ondas que se propagavam na água contornaram o obstáculo e chegando até o lado oposto dele, porém, com o formato circular. O tamanho da fenda em relação ao comprimento de onda das ondas influencia na ocorrência do fenómeno, assim, quanto maior for o comprimento de onda em relação à fenda, mais intensa será a difracção. FENÓMENOS ONDULATÓRIOS Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 15 DIFRACÇÃO DE FENDA DUPLA Um arranjo semelhante pode ser feito para se observar a difracção de fenda dupla. O efeito de difracção observado quando a luz passa por cada uma das fendas é o mesmo discutido anteriormente, mas o resultado final em qualquer direcção depende da diferença de caminho entre as duas contribuições Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022 DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 16 A figura mostra que a luz difractada pelas duas fendas sofre efeito de interferência, de modo a se obter no anteparo máximos e mínimos de luz. A intensidade total é o produto de um factor devido à difracção de fenda simples(sinb/b) vezes um factor devido à interferência de fenda dupla (cos (γ)). O fator de interferência tem um máximo (chamados de máximos principais) sempre que: d sin (Θ) = m λ onde m=0,1,2,3,4, ...denota a ordem do padrão. Já o factor de difracção tem mínimos de intensidade sempre que: b sin (Θ) = n λ onde n=1,2,3,4, ... denota a ordem do mínimo. Sistemas de Rádio-Comunicações 5/24/2022 DOCENTE: Eng.º MSc TOMÁS ALMEDINO 17 O padrão pode ser descrito dizendo-se que o factor de difração “modula” as variações do fator de interferência. Sempre que um máximo de interferência coincide espacialmente com um mínimo de difração, esse máximo de interferência é suprimido. Assim, sempre que (d/a) n = m um máximo do padrão de interferência será eliminado DIFRACÇÃO DE FENDA DUPLA