Propagação de Ondas de Rádio: Onda Celeste e Frequências

Propagação de Ondas de Rádio: Conceitos Essenciais

Variação da Onda Celeste: Dia e Noite

A propagação da onda celeste (skywave) varia significativamente entre o dia e a noite. Durante o dia, a ionosfera absorve grande parte da energia da onda, impedindo que ela se refrate e retorne à Terra. Isso torna difícil a recepção de estações distantes. À noite, os íons na ionosfera se recombinam, permitindo uma melhor reflexão e, consequentemente, a propagação da onda celeste.

Impacto do Ciclo Solar na Propagação

O ciclo solar influencia diretamente a propagação de ondas de rádio. Em períodos de atividade solar anormal, o Sol emite partículas eletrizadas que perturbam a ionosfera. Essa perturbação pode levar à interrupção de comunicações a longas distâncias, especialmente aquelas que dependem da onda celeste, devido à ausência ou degradação da camada ionosférica.

Instabilidade da Onda Celeste e Efeitos de Desvanecimento

A onda celeste é inerentemente mais instável, e sua propagação pode ser afetada por diversos fatores, resultando em variações na intensidade do sinal recebido. Os principais efeitos são:

• Desvanecimento Geral: Caracteriza-se por um enfraquecimento generalizado do sinal recebido. Não há distorção, apenas atenuação.
• Desvanecimento Seletivo: Ocorre quando apenas uma parte do sinal é enfraquecida, fazendo com que o sinal chegue deformado ao receptor.

Tipos de Propagação e Faixas de Frequência

Propagação em Linha Reta e Alcance

As ondas de rádio, em certas faixas de frequência, comportam-se como a luz e se propagam em linha reta. Para frequências como VHF e UHF, a onda celeste não é empregada, pois a ionosfera não consegue refratá-las de volta à Terra, resultando na perda do sinal para o espaço. O alcance típico para a propagação direta (linha de visada) é limitado pela curvatura da Terra, sendo de aproximadamente 100 km.

Propagação por Linha de Visada Direta

Neste tipo de propagação, a antena transmissora "ilumina" diretamente a antena receptora. É essencial que não haja obstáculos significativos entre as duas antenas para garantir a qualidade do enlace.

Características das Faixas de Frequência

• VLF (Very Low Frequency) e LF (Low Frequency): A propagação ocorre principalmente por reflexão ionosférica.
• MF (Medium Frequency): A onda de superfície é o principal modo de propagação, apresentando menor atenuação em comparação com a reflexão ionosférica. A superfície da Terra atua como um guia de onda.
• HF (High Frequency): A propagação ocorre predominantemente por refração na ionosfera (onda celeste), permitindo comunicações a longas distâncias.
• VHF (Very High Frequency) e UHF (Ultra High Frequency): Obstáculos representam um grande problema para a propagação de sinais. Embora a difração possa permitir que o sinal contorne alguns obstáculos, enlaces diretos são preferíveis e mais estáveis.
• Micro-ondas (UHF, SHF, EHF):
  • Antenas podem ser pequenas, mas requerem refletores grandes para focar o sinal.
  • Utilizadas para transmissão de sinais a longas distâncias, com estações de transmissão e recepção tipicamente espaçadas em cerca de 50 km.
• SHF (Super High Frequency): A propagação ocorre através da onda espacial direta entre antenas transmissoras e receptoras. É a faixa utilizada em comunicações via satélite e é muito sensível a obstáculos.

Tecnologias de Comunicação Sem Fio

• Wi-MAX: Opera na faixa de frequência de 3.5 GHz, conforme regulamentação da ANATEL, mas pode ser utilizada a partir de 2.5 GHz.
• Wi-Fi: Utiliza as faixas de frequência livres de 2.4 GHz e 5 GHz.