Propagação (ilustrada)


Por Rogério PU2TSC



Entendemos por propagação a maneira como as ondas de rádio viajam em um determinado espaço, por isso, para entender a propagação devemos revisar como funciona a nossa atmosfera.

O nosso ar atmosférico é composto em sua maior parte por hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e uma pequena quantidade de gases nobres como o argônio, xenônio entre outros.

Conforme altitude o ar vai ficando mais rarefeito e menos denso, gerando uma série de camadas distintas de ar subdividindo nossa atmosfera.

Cada camada de ar interage de forma diferente com as ondas de rádio gerando características distintas entre freqüência e propagação.

Nossa atmosfera possui uma altura de aproximadamente 1.000 km, após esta distância não existe mais ar.

Lembre-se: Existe uma relação entre a freqüência e as camadas de ar da atmosfera, desta interação ocorre os efeitos da propagação. Quanto mais longa a onda, maior facilidade para contornar objetos.


Perda de energia das ondas
Quando uma transmissão de rádio ocorre e a onda sai da antena, ela é lançada em sua máxima potencia. Mas na medida em que vai se afastando da antena ocorre a perda de potencia por vários motivos entre eles podemos citar os diferentes obstáculos que a onda se choca, prédios, morros, estática do ar e assim por diante.

É importante lembrar que o próprio ar atua como veiculo condutor de energia e assim sendo ele por si só auxilia na diminuição da potencia das ondas de rádio.


Reflexão
Em alguns corpos a onda eletromagnética sofre um fenômeno de reflexão, isso significa que ela reflete-se no objeto, algo semelhante ao fenômeno do espelho.

Em superfícies regulares como mares, lagos e terrenos sem relevos, o sinal refletido pode atrapalhar a transmissão ou até mesmo anular o sinal de rádio. Observe que qualquer obstáculo maior que o comprimento da onda pode produzir o fenômeno da reflexão.

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Outro fenômeno que também pode ocorrer com a reflexão é a zona de silencio ou zona neutra, isso ocorre nas proximidades em ângulo com o ponto de reflexão onde o sinal foi desviado. Na zona de silencio não existe o sinal de rádio.


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Dispersão:
Outra forma de reflexão pode ocorrer quando a onda encontra obstáculos com dimensões menores que o comprimento de onda, mas o número destes obstáculos é grande. Na dispersão como o sinal reflete em vários pontos ele acaba sendo refletido em diversas direções.

A chuva, por exemplo, pode gerar este tipo de problema ao molhar o solo ou gerar bacias de água onde as ondas possam ser refletidas.

Existem casos de chuva intensa onde o link se perde porque a grande quantidade de pontos refletindo acaba anulando a onda. O solo molhado entre outros obstáculos pode gerar o efeito da imagem ao abaixo:

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Refração
A refração ocorre quando uma determinada onda de rádio atravessa um corpo distorcendo-se. Para entender melhor coloque algum objeto dentro de um copo com água, onde uma parte fique para fora do copo.

Podemos usar uma colher, é possível notar que a colher parece estar inclinada, seu ângulo fica distorcido. Isto é a refração.

Na imagem ao abaixo podemos observar o caso da antena a direita que esta tendo o seu sinal passando pelo morro mas sendo enviado para o céu.


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Difração
A difração ocorre quando a onda eletromagnética contorna o objeto, fazendo um encurvamento.
Em freqüências com grande comprimento de onda é possível observar o efeito da zona de silencio ou zona neutra, neste fenômeno uma área em ângulo com a reflexão não recebe o sinal.
Na imagem abaixo, a casa que está a direita não recebe o sinal de rádio porque a onda sofreu difração e ao contornar o objeto gerou um espaço neutro.

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Em nosso exemplo acima, uma casa vizinha a 50 ou 100 métros recebe normalmente o sinal.


Absorção
Em alguns casos ocorre a absorção total da onda, esta simplesmente não passa e nem reflete, é consumida pelo obstáculo. Em outros a absorção é parcial em uma maior ou menor grau dependendo do objeto.


Fading ou desvanecimento de onda
Quando escutamos rádios em AM ou ondas curtas principalmente de estações distantes, é possível em alguns casos observar que a transmissão sofre instabilidades onde o sinal hora fica mais forte e hora parece enfraquecer e até mesmo sumir para depois reaparecer.
Esta instabilidade ocorre porque chegam ao mesmo tempo varias ondas da mesma transmissão que percorreram caminhos diferentes sofrendo refrações, deflexões e difrações.


Faixas de ondas

1] - Ondas muito longas
As ondas muito longas possuem seu comprimento de onda entre 10 a 100 Km. Vão da freqüência de 3 a 30 Khz.

2] - Ondas longas

As ondas longas possuem seu comprimento de onda entre 1 a 10 Km. Vão da freqüência de 30 a 300 Khz.

3] Ondas curtas ou intermediarias
Possuem seu comprimento de onda entre 10 a 100 metros. Vão da freqüência de 3 a 30 MHz.

4] Ondas Métricas, dessimétrica e centimétricas.
Possuem seu comprimento de onda entre 10 metros a 1centimetro. Vão da freqüência de 30 MHz a 30 Ghz.


Classificação das freqüências.

Acima de 300 Ghz são usadas em pesquisas espaciais.
De 30 Ghz a 300 Ghz, (EHF), milimétricas, usadas em radio astronomia.
De 3 Ghz a 30 Ghz, (SHF), centimétricas, usadas na transmissão de imagens (TV) via satélite, transmissão de dados via rádio (Internet), forno micro ondas etc...
De 300 Mhz a 3 GHZ, (UHF), dessimétricas, usadas na transmissão de imagens (TV), dados via rádio (Internet), telefonia móvel (celulares) etc...
De 30 MHz a 300 MHz, (VHF), métricas, usadas na transmissão de imagens (TV), canais de 2 a 13, radiofonia comercial, amadora, privada, publica etc.
De 3 MHz a 30 MHz, (HF), dessimétricas, também conhecidas como ondas curtas, usadas em radiofonia comercial, amadora, publica e privada, etc...
De 300 Khz a 3 Mhz, (MF),hectométricas, conhecidas como ondas médias, usadas na radiofonia principalmente comercial.
De 30 Khz a 300 Khz,(LF), quilométricas, usadas em rádios faróis, para orientação de embarcações.
De 3 kHz a 30 kHz, (VLF), miriamétricas, usadas por submarinos, em radares etc..


Para lembrar:
É muito importante observar que embora tenhamos usado imagens de objetos grandes como morros e casas, os fenômenos citados ocorrem em diversos ambientes e ou objetos. Mesmo dentro de casa as ondas sofrem estes fenômenos chocando-se com os obstáculos domésticos como cadeiras aparelhos etc.
Uma antena interna para transmissão de wireless, celular ou até mesmo um pequeno transmissor de FM, passa pelos mesmos efeitos.

Por isso é possível instalar uma rede wireless dentro de casa ou escritório e mesmo assim em alguns locais não ser possível captar o sinal do rádio.


fonte:http://tecnociencia.inf.br/comunidade/index.php?option=com_content&task=view&id=1131&Itemid=226