Os estudos científicos realizados até hoje comprovaram que as emissões eletromagnéticas podem causar, no máximo, uma elevação na temperatura corporal. Ou seja, a radiação provocada por um telefone celular, associada ao calor que vem da bateria, no máximo, esquenta um pouco a região do ouvido. Então, até hoje, não há qualquer evidência científica comprovando que o uso prolongado de celulares pode resultar em doenças como câncer e problemas neurológicos. Maaaaassss, todas essas pesquisas levaram em consideração (ou se limitaram) a um período muito curto de tempo, em torno de 10 anos. E, como muitas formas de câncer demoram mais tempo para se desenvolverem, faz-se necessário um estudo mais completo, mais duradouro.

É justamente isso que propõe o estudo Cohort sobre comunicações celulares. Tal estudo, anunciado recentemente, examinará mais de 250 mil pessoas entre 18 e 69 anos de idade na Grã-Bretanha, Finlândia, Holanda, Suécia e Dinamarca. Trata-se da mais ampla pesquisa já realizada sobre o tema, que irá monitorar os efeitos da radiação sobre o corpo humano num período maior, de 10, 20 ou até 30 anos. Após a conclusão deste estudo, aí sim, poderemos ficar tranqüilos (ou preocupados?). Nota: a Organização Mundial da Saúde, a Sociedade Americana do Câncer e o Instituto Nacional de Saúde concluíram que até hoje NÃO existem provas científicas de que o uso de aparelhos celulares pode fazer mal à saúde!

É isso!

O modo como a onda se propaga depende da faixa de freqüência na qual a onda se enquadra. As ondas terrestres, como o próprio nome diz, propagam-se sobre a superfície da Terra e seu intervalo de freqüência varia de 10 kHz até 3 MHz.

O fator condutividade

Tanto a terra quanto a água conduzem ondas de rádio, porém a condutividade varia conforme o tipo de região. Por exemplo: enquanto as florestas absorvem consideravelmente as ondas de rádio, a água salgada favorece significativamente a propagação de superfície. A unidade de medida da condutividade é o siemens (S) e abaixo temos uma tabela com os valores para diferentes tipos de solo e água. É essencial conhecer tais valores para o planejamento das freqüências e potências. Ver:

Obs: quanto menor a freqüência, maior a profundidade de penetração da onda no solo.

Ondas terrestres – Ground Waves (GW)

São ondas que possuem baixas/médias freqüências (10 kHz até 3 MHz) e sua propagação ocorre sobre a superfície terrestre. Alias, somente as transmissões em baixas freqüências se curvam o suficiente para seguir o “desenho� da Terra em grandes distâncias. Os campos eletromagnéticos de freqüências mais altas se curvam apenas ligeiramente. Não o bastante para proporcionar sinais capazes de atingir grandes distâncias.

Além do fator “curvatura�, as ondas terrestres dependem das características do solo (condutividade e relevo). Quanto maior a absorção, pior é a condução. O mar, como já exposto, é um excelente condutor. Há registros de transmissões extremamente extensas quando a mesma é feita pelo oceano.

Ondas terrestres são emitidas, geralmente, por uma antena vertical – do tipo mastro ou torre – assentada sobre o solo.

Exemplo de onda terrestre: rádio AM (540 a 1710 kHz).

É isso pessoal…

Abraços !!!

O espectro de rádio freqüência é subdividido em diversas regiões conhecidas como bandas ou faixas de ondas. Estas faixas são nomeadas conforme as freqüências de operação. Por exemplo: ondas que possuem freqüência inferior a 3 kHz são chamadas de ELF (Extra Low Frequency). Já ondas que trabalham entre 3 e 30 kHz são conhecidas por ULF (Very Low Frequency) e assim por diante.

As bandas de alta freqüência são empregadas em serviços cuja taxa de transferência deve ser elevada. As de baixa freqüência, por outro lado, são aplicadas em situações que não exigem grandes velocidades.

Observação: a degradação de sinal cresce de acordo com o aumento de freqüência. Ou seja: quanto mais baixa for a freqüência menor é a atenuação. Isto explica porque a luz (alta freqüência) não é capaz de atravessar paredes e o rádio (baixa freqüência) consegue sem qualquer problema. Eis outro exemplo interessante quando falamos de rádio. Aqueles que operam na banda LF ou LW (Low Frequency – Long Wave) fazem transmissões AM. Sua abrangência é bem maior em relação aos que operam em VHF (Very High Frequency) – banda utilizada em transmissões FM.

Sistema de Rádio em HF (High Frequency)

Sistema de rádio monocanal, HF opera nas freqüências de 3 a 30 MHz. É utilizado para alcançar longas distâncias (geralmente superiores a 100 Km) sem o emprego de estações repetidoras. Aparelhos militares, radioamadores e radiodifusão em AM são alguns exemplos de sistemas que trabalham em HF. As larguras das bandas ocupadas na transmissão são relativamente estreitas. Variam de 3 kHz até 10 kHz.

Com potências irradiadas que vão desde poucos watts até alguns quilowatts, HF comumente utiliza antenas verticais (omnidirecionais). Porém, também é possível utilizar antenas direcionais. Quando este é o caso, normalmente, o feixe principal é apontado para o alto. O objetivo é atingir a ionosfera, região externa da Terra que atua como camada refletora de ondas de rádio. Conforme o ângulo de incidência, a onda pode retornar a Terra e ser novamente refletida para a ionosfera. Ver imagem:

Este tipo de onda é denominada onda ionosférica.

É isso…

Abraços !!!

Espectro de rádio: visão básica geral

O espectro de rádio freqüência é subdividido em diversas regiões conhecidas como bandas ou faixas de ondas. Estas faixas são nomeadas conforme as freqüências de operação. Por exemplo: ondas que possuem freqüência inferior a 3 kHz são chamadas de ELF (Extra Low Frequency). Já ondas que trabalham entre 3 e 30 kHz são conhecidas por ULF (Very Low Frequency) e assim por diante.

As bandas de alta freqüência são empregadas em serviços cuja taxa de transferência deve ser elevada. As de baixa freqüência, por outro lado, são aplicadas em situações que não exigem grandes velocidades.

Observação: a degradação de sinal cresce de acordo com o aumento de freqüência. Ou seja: quanto mais baixa for a freqüência menor é a atenuação. Isto explica porque a luz (alta freqüência) não é capaz de atravessar paredes e o rádio (baixa freqüência) consegue sem qualquer problema. Eis outro exemplo interessante quando falamos de rádio. Aqueles que operam na banda LF ou LW (Low Frequency – Long Wave) fazem transmissões AM. Sua abrangência é bem maior em relação aos que operam em VHF (Very High Frequency) – banda utilizada em transmissões FM.

Microondas: visão básica geral

As ondas que operam em UHF (Ultra High Frequency), SHF (Super High Frequency) e EHF (Extremely High Frequency) são conhecidas por microondas. Sem muito esforço, conclui-se que este nome se deve ao pequeno comprimento de onda utilizado nessas bandas. Elas são comumente utilizadas em telefones celulares, redes wireless, satélites, radares (RAdio Detection And Ranging), etc.

A banda UHF compreende o intervalo de 300 MHz a 3 GHz. Já o intervalo da banda SHF vai de 3 GHz a 30 GHz e suas ondas são conhecidas por “centimétricas�. Para fechar, EHF trabalha na faixa de 30 GHz a 300 GHz e suas ondas são chamadas de “milimétricas�.

O comprimento de onda da banda UHF é de 0,1 a 1 metro. As ondas que trabalham em SHF variam de 10 a 100 mm e as que operam em EHF vão de 1 a 10 mm.

O espectro eletromagnético abaixo de 30 GHz é muito explorado, principalmente por sistemas de telecomunicações. Por outro lado, a banda EHF se encontra relativamente inexplorada. Isto ocorre porque as técnicas de geração, detecção, transmissão e amplificação nesta banda ainda não são tão desenvolvidas quanto em SHF e bandas inferiores. Alias, os componentes (guias de onda, antenas, válvulas osciladoras, etc) possuem dimensões bastante diferentes em SHF e EHF.

É isso pessoal…

Veremos mais sobre microondas nos próximos artigos…

Abraços !!!

Originalmente, largura de banda se refere ao espectro de rádio. Descreve o intervalo de freqüência alocado para um determinado serviço ou tecnologia. Por exemplo: o canal entre 824 MHz e 893 MHz, ainda bastante utilizado pelos serviços celulares, tem largura de banda de 69 MHz (893 – 824 = 69). O canal de 92,7 MHz a 92,9 MHz, utilizado por uma estação de rádio qualquer, tem largura de banda de 200 kHz.

O tráfego de informações num canal digital está relacionado com sua largura de banda por uma equação conhecida por Teorema de Shannon. Os dois são diretamente proporcionais, ou seja, quanto maior a largura de banda mais dados poderão ser enviados/recebidos. No exemplo acima, a rede celular pode transmitir 345 vezes mais informações do que a estação de rádio.

Matemático da AT&T, Claude Elwood Shannon (1916 – 2001) desenvolveu o teorema em 1948. O teorema faz parte de um revolucionário artigo chamado “Teoria Matemática da Comunicação�. Ele foi e continua sendo tão utilizado que “largura de banda� passou a significar a capacidade de dados de um canal – medida em bits por segundo. Por exemplo: uma rede EDGE possui largura de banda teórica de 384 kbps.

Eis abaixo uma foto de Shannon:

É isso pessoal…

Abraços !!!

At = 32,4 + 20 log (freqüência em MHz) + 20 log (distância em Km)

Isto significa que, para 100m de distância e nas freqüências mais utilizadas da banda ISM, teremos as atenuações indicadas na tabela abaixo:

Essa, como já exposto, é a atenuação encontrada quando não existem obstáculos e o volume da primeira Zona Fresnel entre as antenas está desobstruído. Num ambiente ocupado por objetos, outros tipos de atenuação serão encontrados. Por exemplo: por reflexão, por dispersão, por absorção e por desvio de direção (bending). Umidade também colabora para o aumento da atenuação. Abaixo uma relação da atenuação em dB, para a freqüência de 2,4 GHz, causada por alguns obstáculos (valores aproximados):

Esses problemas podem ser resolvidos com a utilização de antenas com maior ganho(*), amplificadores de RF(*) ou um acréscimo de APs.

(*) Antes da instalação de qualquer equipamento, deve-se verificar as leis impostas pela agência reguladora governamental. No caso do Brasil é a ANATEL.

Exemplo prático:

Um link wireless é constituído de um AP que transmite +15 dBm de potência a 2,4 GHz, no padrão IEEE 802.11g. A distância entre o AP e o cliente é de 70 metros e o sinal deve atravessar duas paredes de tijolos (- 9 dB cada). O ganho das antenas, tanto no transmissor quanto no receptor é de 2 dBi e estão ligadas através de cabos com perda de 1,9 dB cada. A maior taxa de dados possível para este link pode ser conferida a seguir:

Percebemos que a taxa máxima de dados será de 24 Mbps, aproximadamente. Caso for preciso aumentar este mesmo link para 54 Mbps, torna-se necessário incrementar o nível de sinal recebido:

- 68 –(-79) = 11,8 dB

Ou seja: caso as duas antenas forem substituídas por outras duas direcionais de 9 dBi cada, teremos um nível de sinal final de – 65,8 dBm. Tal nível permite que o link opere com uma taxa de 54 Mbps.

É isso pessoal…

Abraços !!!

Descrição: quando um sinal RF é emitido em um ambiente aberto, livre de obstáculos, apenas um sinal chega até a antena receptora (linha direta) e nenhuma interferência é observada. Ao emitir um sinal de RF num ambiente cheio de obstáculos, como pisos, tetos, paredes, móveis, equipamentos e pessoas, diversos sinais chegam até a antena receptora. Dado que esses sinais trafegam por caminhos diferentes, eles apresentam variações de amplitude, fase e tempo ao chegar ao receptor. Na maioria dos casos, o receptor deve ser capaz de selecionar o melhor sinal e anular o efeito dos outros.

O parâmetro utilizado para caracterizar ambientes com problemas de reflexões é chamado de delay spread. Basicamente, delay spread é o tempo que um sinal refletido leva para atingir a antena receptora após a chegada da transmissão sem reflexão. Como exemplo vamos considerar um ambiente com delay spread de 30ns. Isto significa que um sinal refletido deverá chegar à antena receptora em até 30ns após o sinal direto. Há, inclusive, uma tabela com os valores de delay spread esperados conforme o ambiente no qual a rede está instalada.

Anteriormente afirmamos que o receptor, na maioria dos casos, deve ser capaz de considerar o melhor sinal e descartar os outros. O melhor sinal, normalmente, é o primeiro a atingir a antena. Ou seja, aquele cujo número de reflexões é o menor possível. Porém, isto não é garantia de sucesso. Às vezes, mesmo não existindo obstáculos, torna-se necessário o reenvio do sinal. Pensando nesses problemas, há no mercado algumas tecnologias que são capazes de explorar o fenômeno dos múltiplos caminhos para aumentar a taxa de transmissão/recepção e a confiabilidade. Como exemplo temos o IEEE 802.11n. Basicamente, com o auxílio de processadores de sinais, este padrão consegue combinar os diversos pacotes recebidos para montar uma mensagem.

Ficou claro o fenômeno múltiplos caminhos?

Então é isso!

Abraços !!!