Fundamentos e Sistemas de Telecomunicações: Conceitos Essenciais
Telecomunicações são responsáveis pelo transporte de informação por longas distâncias através de um meio ou canal de comunicação, utilizando sinais. A telecomunicação moderna nasceu em 1844 com a invenção do telégrafo por Samuel Morse. O telégrafo foi a primeira forma de comunicação elétrica. O nascimento do telégrafo.
Elementos de um Sistema de Telecomunicações
Os elementos de um sistema de telecomunicações são:
- Transmissor: O transmissor passa a mensagem a ser moldada.
- Canal de Transmissão: O canal de transmissão de sinal ou meio é a ligação elétrica entre o transmissor e o receptor, sendo a ponte entre a origem e o destino.
- Receptor: A função do receptor é extrair o sinal desejado do canal e entregar ao transdutor de saída.
O que é Modulação?
Modulação é a alteração sistemática de uma onda portadora de acordo com a mensagem (sinal de modulação) e também pode incluir codificação.
Quais são os Benefícios da Modulação?
- Facilita a propagação do sinal de informação via cabo ou ar.
- Ordena o espectro de rádio, distribuindo canais de informação diferentes.
- Otimiza as dimensões da antena.
- Evita interferência co-canal.
- Protege a informação contra degradações por ruído.
- Define a qualidade da informação transmitida.
Vantagens da Comunicação Digital
- Imunidade a Ruído: Os pulsos recebidos são avaliados durante um intervalo de amostragem e uma única determinação é feita se o pulso está acima (1) ou abaixo de um limite específico (0).
- Processamento e Armazenamento: Os sinais digitais podem ser armazenados e processados facilmente.
Ligação Terrestre de Rádio Microondas
Uma ligação terrestre de microondas fornece conectividade entre dois locais (estações terrenas) em linha de visada (Line-of-Sight, LOS), utilizando equipamento de rádio com frequências acima de 1 GHz. A forma de onda emitida pode ser analógica (FM convencional) ou digital.
Aplicações de Sistemas de Microondas
Aplicações incluem:
- Comunicações a longas distâncias (alternativa a FO e Coaxial).
- Telefonia básica (canais de telefone).
- Vídeo.
- Dados.
- Telégrafo/Télex/Fac-símile.
- Canais de TV.
- Telemóvel (entre troncos).
Principais Frequências Utilizadas em Microondas
- 12 GHz a 23 GHz: Conecta dois locais entre 1 e 15 milhas (aprox. 1.6 a 24 km).
- 2 GHz a 6 GHz: Pode transmitir a distâncias entre 20 e 30 quilômetros.
Antenas de Microondas
Tipo: Parabólicas "prato").
Características:
- 3 metros de diâmetro.
- Transmitem um feixe estreito focado diretamente na antena receptora.
Instalação: Devem estar a uma altura considerável para maior separação.
Distância máxima (exemplo): 7,14 km.
Vantagens e Desvantagens de Links de Microondas
- Vantagens:
- Mais barato.
- Instalação simples.
- Manutenção mais rápida.
- Em geral, mais económico e rápido.
- Pode superar obstáculos geográficos difíceis.
- Desvantagens:
- Restrito a locais com linha de visada (LOS).
- Requerem acesso adequado para estações repetidoras (quando necessário).
Características das Ondas de Rádio HF
As ondas de rádio HF transmitidas a partir de antenas na Terra seguem dois caminhos:
- Onda Terrestre (Groundwave): Segue a superfície da Terra.
- Onda do Céu (Skywave): Salta entre a superfície da Terra e várias camadas da ionosfera.
Transmissões Laser Infravermelho Direta
As transmissões laser infravermelho direta utilizam as mesmas técnicas da transmissão por fibra ótica, exceto que o meio neste caso é o ar (aberto). O laser pode ter um alcance de até 10 milhas (aprox. 16 km), embora a maioria das aplicações atuais seja para distâncias inferiores a uma milha (aprox. 1.6 km). Tipicamente, são usadas onde a instalação de cabo não é viável para conectar dois locais.
Características da Órbita Terrestre Baixa (LEO)
As órbitas dos satélites LEO estão a menos de 36.000 km de altitude, com um período de rotação menor do que o da Terra. Desta forma, a sua posição relativa no céu muda constantemente.