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Pedro Pinho

Gabinete 09 (F.0.11)

[email protected]

PROPAGAO E RADIAO

ADEETC PROPAGAO E RADIAO [email protected]

Objetivos da unidade curricular:

Esta unidade curricular pretende dotar os alunos com os conceitoscientficos de base sobre propagao de ondas eletromagnticas em

meios guiados e sobre os fundamentos de radiao.

Programa:

Linhas de transmisso;

Guias de onda Metlicos;

Fibras ticas;

Radiao.

Corpo docenteProf. Pedro Pinho Prof. responsvel pela UC;

Prof. Fernando Fortes e Prof. Carlos Mendes;

Prof. Manfred Niehus;

Pgina da disciplina:http://moodle.isel.pt/adeetc/

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Apresentao:


Pedro Pinho, Armando Rocha e Jos Pereira, Propagao Guiada deOndas Eletromagnticas. Grupo Editorial Nacional, Julho de 2014;

Constantine A. Balanis, Antenna Theory Analysis and Design, JohnWiley & Sons, 1982;

John D. Kraus and Daniel Fleisch, Electromagnetics with applications,5 ed., McGraw-Hill, 1999;

Govind P. Agrawal, Fiber-Optic Communications Systems, 3rd ed.,John Wiley & Sons, 2002;

P. Pinho, Conjunto de transparncias utilizadas no apoio as aulastericas de PR, Setembro 2014.

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Bibliografia principal:


Jos R. Pereira e Pedro Pinho, Using modern tools to explain the use ofthe Smith chart, IEEE Antennas and Propagation Magazine, Volume

52, n 2, pgina 145 a 150, Abril 2010;

J. Rocha Pereira e Pedro Pinho, Bandwidth Analysis of a Single-StubMatching System Using the Smith Chart, IEEE Antennas and

Propagation Magazine, Volume 54, n 6, pgina 203 a 206,

Dezembro 2012;

Jos R. Pereira e Pedro Pinho, Using the Smith Chart in a E-learningApproach, captulo de E-Learning-Organizational Infrastructure and

Tools for Specific Areas, InTech, ISBN 979-953-307-686-6,

Dezembro de 2011.

http://www.intechopen.com/books/e-learning-organizational-infrastructure-and-tools-for-specific-areas/using-the-smith-chart-in-

an-e-learning-approach

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Bibliografia complementar:


Carga semanal de 6 horas

3 horas tericas, com exposio da matria a lecionar;

3 horas terico / prticas para a realizao de exerccios, preparaodas aulas laboratoriais e a realizao dos trabalhos prticos;

As aulas terico / prticas pressupe a realizao dos exercciospreviamente, assim como a preparao para a realizao da sesso

de laboratrio;

Existiro duas turmas uma diurna e outra noturna cada uma comum mximo de 18 alunos, embora as aulas tericas sejam sempre em

regime noturno;

Dvidas ou esclarecimentos pode enviar um email [email protected]

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Funcionamento das aulas:


NF = 70%(Nota Terica) + 30%(Nota Prtica)

Nota Terica:

Exame final, cuja nota ter de ser superior a 9,5 valores;

Melhoria de nota s no segundo exame e com inscrio prvia nasecretaria de alunos;

Nota Prtica:

Componente laboratorial com a realizao de seis trabalhos distintos eelaborao do respetivo relatrio tcnico a entregar no final da aula;

A nota prtica ter de ser superior a 9,5 valores.

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Regras de avaliao:


As redes de telecomunicaes compreendem o conjunto dos meiostcnicos (de natureza eletromagntica) necessrios para transportar e

encaminhar to fielmente quanto possvel a informao distncia.

A informao a transmitir pode tomar diversas formas,nomeadamente, voz, msica, imagens fixas, vdeo, texto, dados, etc.;

Os sistemas de telecomunicaes devem garantir um elevado grau defidelidade (a informao transmitida sem perdas nem alteraes) e de

fiabilidade (servio permanente e sem falhas);

Ramos das Telecomunicaes:Transmisso: Transporte fivel da informao distncia;

Comutao: Encaminhamento da informao (pr em contacto doisutilizadores quaisquer, de acordo com as suas ordens);

Controlo e gesto: Responsvel pela dinmica (controlo) e pelafiabilidade (gesto). A funo de controlo implementada atravs da

sinalizao;

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Introduo: O que so as telecomunicaes?


Na parte de transmisso podem identificar-se dois tipos bsicos deequipamentos:

Canal de transmisso - assegura a transmisso da informao e ainterligao entre os diferentes ns;

Propagao guiada; Linhas de Transmisso: Linhas bifilares, Cabos coaxiais, Linhas

impressas;

Guias de onda metlicos;

Fibras ticas.

Propagao em espao livre ou na atmosfera; Ligaes ponto a ponto (Feixes Hertzianos) ou ligaes ponto

multiponto (comunicaes mveis);

Ns - Englobam nomeadamente o equipamento de comutao,o equipamento terminal, os servidores e os sistemas de

sinalizao e de gesto.

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Transmisso:


Propagao guiada:

Propagao em espao livre ou na atmosfera:

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Canal de transmisso:

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Propagao guiada versus propagao em espao livre


Propagao guiada


Propagao em espao livre

Canal j existe: a atmosferaque envolve a Terra

Caractersticas variam notempo

Canal aberto;

Canal dependente do meioenvolvente;

Fraca imunidade a rudo e ainterferncias;

Fraca segurana dainformao;

Algumas perdas devidas achuva e aos gases atmosfricos;

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Comparao entre a propagao guiada e em espao livre

Propagao Guiada

Necessidade de construo einstalao do canal;

Caractersticas invariantes notempo;

Canal fechado;

Independncia do meioenvolvente;

Maior imunidade ao ruido einterferncias;

Maior segurana dainformao;

Algumas perdas devidas aomeio fsico;


Pares de cobre UTP (Unshielded Twisted Pair);

Pares de cobre FTP (Foiled Twisted Pair);

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Propagao guiada: Pares de cobre;


Pares de cobre STP (Shielded Twisted Pair);

Pares de cobre SSTP (Screened Shielded Twisted Pair) ou Pares de cobreSFTP (Screened Foiled Twisted Pair)

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Propagao guiada: Pares de cobre;


Um cabo coaxial, na sua forma mais simples, consiste numcondutor central, normalmente de cobre, envolvido por um material

dieltrico ou isolante e sobre o qual assenta um condutor exterior,

designado de malha.

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Propagao guiada: Cabo Coaxial;


Os guias de onda so basicamente tubos metlicos no interior dosquais a onda se propaga atravs dum processo similar ao de

reflexes sucessivas nas paredes internas, propagao que s e

possvel num conjunto especfico de arranjos de campos eltricos e

magnticos que se denominam modos.

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Propagao guiada: Guia de onda metlico;


As fibras ticas no so mais do que guias de onda dieltricos deseco circular.

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Propagao guiada: Fibras ticas;


Cabo do tipo Tight Buer; Cabo do tipo Loose Tube

Cabo do tipo Groove; Cabo do tipo Ribbon.

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Cabos de fibras ticas


Sistemas direcionais;

Sistemas omnidirecionais;

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Propagao no guiada


H um conjunto de grandezas fundamentais que caracterizam apropagao em meio guiado (e no s):

Frequncia;

Frequncia angular;

Constante de propagao;

Velocidade de propagao;

Velocidade de fase;

Velocidade de grupo;

Comprimento de onda;

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Caractersticas gerais dos meios de propagao guiada


Os principais problemas que afetam o sinal recebido num sistemade telecomunicaes so:

Atenuao;

Disperso temporal;

O troo de sinal, ocupando inicialmente na transmisso uma poro dotempo bem limitada, recebido ocupando uma poro de tempo mais

larga invadindo o troo seguinte e dificultando a separao de troos (a

denominada ISI: Interferncia entre smbolos).

Disperso de frequncia; (Este tipo de disperso mais comum empropagao sem fios);

Consiste na receo do sinal com frequncias distintas das que foramenviadas

Interferncia;

O sinal contaminado por outros sinais dificultando a recuperao domesmo pelo recetor. Em linhas de transmisso os cabos devero ser

isolados e os pares de cobre devero ser entrelaados.21

Transmisso do sinal


Pode-se demonstrar que um canal no introduz distoro seapresentar uma funo de transferncia com ganho constante e

atraso de fase linear com a frequncia.

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Transmisso sem distoro - I


Havendo distoro num sistema esta pode ser de dois tipos:

Distoro de amplitude;

Distoro de fase ou de atraso.

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Transmisso com distoro


Pedro Pinho, Armando Rocha e Jos Pereira, Propagao Guiada deOndas Eletromagnticas. Grupo Editorial Nacional, Julho de 2014;

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Bibliografia:

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