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Tecnologia e Infra-Estruturas em Telecomunicações

Professor Luiz Sergio Rossetto da Silva

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CITAÇÃO DE MARCAS NOTÓRIAS

Várias marcas registradas são citadas no conteúdo

deste módulo. Mais do que simplesmente listar esses

nomes e informar quem possui seus direitos de exploração

ou ainda imprimir logotipos, o autor declara estar

utilizando tais nomes apenas para fins editoriais

acadêmicos.

Declara ainda, que sua utilização têm como

objetivo, exclusivamente na aplicação didática,

beneficiando e divulgando a marca do detentor, sem a

intenção de infringir as regras básicas de autenticidade de

sua utilização e direitos autorais.

E por fim, declara estar utilizando parte de alguns

circuitos eletrônicos, os quais foram analisados em

pesquisas de laboratório e de literaturas já editadas, que

se encontram expostas ao comércio livre editorial.

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SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO 2. REQUERIMENTOS GERAIS 3. SELEÇÃO DE SITES 4. DESIGN, CONSTRUÇÃO E ATERRAMENTO DO SITE 5. TORRES DE TELECOMUNICAÇÕES 6. TIPOS DE ANTENAS 7. CABOS COAXIAIS, CONECTORES, ADAPTADORES, KIT DE ATERRAMENTO E VEDAÇÃO 8. PROTETORES CONTRA-SURTOS PARA CABOS COAXIAIS 9. PROTETORES PARA REDE ELÉTRICA DE BAIXA TENSÃO 10. ATERRAMENTO E SOLDA EXOTÉRMICA 11. INFRA-ESTRUTURAS PARA INSTALAÇÃO DE Erbs. 12. TIPOS DE ABRIGOS MÓVEIS, EQUIPAMENTOS DE TESTE, PROSPECÇÃO EM CAMPO E SURVEY. 13. PROJETO EXECUTIVO 14. INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE SITE DE TELECOMUNICAÇÕES

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Introdução O curso de Infra-estruturas em sites de alvenaria, container ou shelter1 tem por objetivo informar e formar profissionais de diferentes segmentos quanto aos procedimentos básico de implantação e normas que devem ser seguidas para padronização dos serviços de instalação das infra-estruturas e dos equipamentos que compõem uma Estação rádio base(celular), Central Pública, repetidora rádio. estação trunking de rádio comunicação e armário óptico.

Procuramos trazer ao aluno as especificações e instruções, com máximo de detalhes tais como: imagens de infra-estruturas e equipamentos instalados com comentários de experientes Engenheiros e Técnicos que atuam no segmento de telecomunicações a mais de 20 anos em todos os estados do Brasil.

1 Container.

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2 - REQUERIMENTOS GERAIS:

fig. 1 Erb(celular) Serra das Tormentas-MG

Observe que na fig. 1 temos a imagem do container de 2,5m x 5,00m em aço inox instalado sobre suportes de ferro galvanizado a fogo, em uma superfície de concreto usinado. A proteção externa é feita com cerca de arame inox, fixado nas vigas de concreto, instalado na área pré-definida, com arame farpado ao topo, protegendo assim contra invasões. Os sites de container são largamente utilizados para abrigar equipamentos de rádio, Erbs(celular) e centrais telefônicas, pois oferecem segurança e fácil instalação, principalmente em lugares acidentados ou quando a construção em alvenaria se torna inviável, devido ao alto custo e dificuldade de acesso ao local.

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Fig. 2 Est. Rep. Maranhão/Itaobim-MG

Site construído em alvenaria sobre terreno gramado onde podemos observar que o aspecto externo obedece às mesmas condições de instalação do site anterior, mas podemos visualizar e definir que se trata de uma estação rádio repetidora da Embratel, pelas características de instalação das antenas na torre, tais como: torre quadrática de cantoneira e circular, altura: 20m, dois pares de antenas parabólicas sólidas, instaladas em direções opostas, o que evidencia a recepção do sinal de uma determinada localidade e a retransmissão para a direção oposta. Vale lembrar estas dicas, pois auxilia na definição e emprego do site quando observado a distância.

Fig.3 Armário Central Pública

Apresentamos o armário climatizado, onde é condicionada a placa de interface de comunicação de 6 fios (Rx, Tx e sinalização) para 2 fios linha a e b, 48vcc, para conexão como assinante ou seja é uma central de comutação telefônica até 1000 mil assinantes. Os shelter está sendo largamente utilizado para instalação de telefones em povoados (regiões com até 1000 habitantes). Montado sobre uma sapata de concreto usinado com tubulação subterrânea em direção a torre que leva os cabos de RF (rádio freqüência) até as antenas. No interior do bastidor possibilita a instalação do rádio

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digital(microondas), no rack vertical de 19”(pol), que estabelece o link(enlace) com a estação rádio repetidora na freqüência de 2mbits.

Na figura abaixo observe o ar condicionado(split) na porta do shelter para evitar super aquecimento dos equipamentos e placas no interior uma vez que o mesmo é todo vedado.

Fig.4 Armário com a porta frontal aberta

Fig.5 Alinhamento do rádio digital MDS

Fig. 6 Cabo de RF saindo da tubulação subterrânea

do shelter e fixado na torre para conexão na antena

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2.1 OPERAÇÃO DE TRABALHO Os equipamentos atendem integralmente às especificações quando em operação nas seguintes condições:

Umidade relativa de 5% a 65%, sem condensação. Temperatura de 0 a 55 graus C

2.2 TRANSPORTE E ARMAZENAMENTO Os equipamentos acondicionados para armazenamento e transporte não sofrem danos ou alterações permanentes quando submetidos às condições:

Temperatura de -40 a 70 graus C Umidade relativa de 5% a 80%, sem condensação.

2.3 Condições do local O local de instalação dos equipamentos é fundamental para o bom desempenho e durabilidade dos mesmos

A sala onde serão instalados os equipamentos deve ser limpa, desimpedida e ter pisos e paredes revestidos.

As portas para acesso dos equipamentos a serem instalados devem ser dimensionadas de modo a permitir a entrada dos equipamentos, mesmo quando estiverem embalados para transporte.

O espaço requerido pelo equipamento é determinado tornando-se como base à área ocupada(área de alocação) e a área requerida(área operacional) para acesso de cada componente do sistema. Devem ser previstos espaços para expansões futuras.

Em locais sujeitos a vibrações, os equipamentos deverão ser instalados em base isolada e sempre deverão ficar apoiados sobre superfície plana. Toda a fiação poderá ser encaminhada através de leitos de cabos aéreos. As salas devem possuir piso tipo vinil, cerâmico ou equivalente, e a pintura do teto/paredes devem ser à base de látex, PVA ou poliuretano.

Todo o equipamento que compõe a estação incluindo fonte de energia CC, baterias seladas e quadros auxiliares são instalados no mesmo ambiente.

No ambiente das estações devem ser utilizados condicionadores de ar. Deve ser tomado um cuidado especial no sentido de se evitar a incidência direta

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dos raios solares sobre qualquer equipamento da estação rádio base ou equipamento auxiliares

2.4 INFRA-ESTRUTURA PREDIAL Para a capacidade total das estações com 96 canais, a sala deverá ter dimensões suficientes para alocação de todos os bastidores dispostos preferencialmente em uma única fila, embora outros tipos de disposições sejam viáveis, sendo que a área mínima ocupada é de aproximadamente 21 metros quadrados.

Fig. 7- Container com Cond. de Ar (Split)

2.5 - PISO O piso deve ser dimensionado para suportar cargas distribuídas de 500Kg/m2. A superfície do piso deve ser isolada eletricamente com uma resistência de 1 megaohm ou mais; por meio de pisos do tipo "paviflex" ou cerâmicos, por exemplo. 2.6 - TRANSPORTE Todos os locais a serem utilizados por ocasião da instalação devem ter o caminho livre e desimpedido, para que a locomoção do pessoal e o transporte de equipamentos não ofereçam nenhum risco. O piso deve estar limpo e devidamente protegido contra o transporte ou a acomodação de unidades ou pilhas de material pesado. Podem ser utilizadas chapas prensadas ou de compensado como proteção. As embalagens são do tipo palet, na qual um equipamento é fixado em uma base de madeira e envolvido por uma caixa de papelão, aberta na parte inferior, que é grampeada na base de madeira. Os batentes das portas e janelas, colunas, quinas de paredes, devem estar devidamente protegidos, especialmente durante o trabalho pesado.

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2.7 - ESTOCAGEM Os equipamentos devem ser estocados em locais adequados, colocando-se uma proteção embaixo(chapa de madeira) e evitando-se a formação de pilhas com caixas de tamanhos diferentes. Os equipamentos devem estar devidamente embalados; se algum material estiver desembalado, deverá ser coberto com folhas plásticas de proteção. O local de estocagem deve possuir uma cobertura com boa resistência e vedação, de forma a impedir que as embalagens possam sofrer a ação direta do sol, chuva, geada, granizo ou neve.Deve-se evitar também que as embalagens possam ser contaminadas por fluídos indesejáveis, tais como gases, água ou tinta e cuidar para que as embalagens não sofram ataques de natureza biológica, especialmente por insetos, pássaros e roedores. 2.8 LIMPEZA Para evitar poeira e/ou detritos nas salas de equipamentos, deve-se cuidar da limpeza e proteção contra o pó, principalmente quando se tratar de instalação em prédio que já possua equipamentos em operação normal. Inicialmente é feita uma limpeza geral, antes da entrada e montagem dos equipamentos. Devem ser removidos resíduos de metal e de concreto, pedaços de fios e cabos, bem como inscrições e desenhos não apagados. Após a entrada dos equipamentos no local de instalação, é realizada uma limpeza objetivando a eliminação de pó que aderiu aos equipamentos durante o processo de transporte, entrada e locomoção. Utilizando-se um aspirador de pó, pode-se obter uma limpeza mais eficiente.

Fig.8 Aspirando o pó da Controladora do Trunking

Motorola sistema Amss

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Em seguida, durante o período de instalação, são realizadas limpezas diárias ao final do expediente, envolvendo basicamente a limpeza do piso (entrada/saída/corredores). Finalmente, antes da ativação e testes iniciais, é realizada uma limpeza especial, visando eliminar os restos de solda, pedaços de fios, etc., eventualmente espalhados dentro dos equipamentos. O serviço de limpeza deve iniciar-se na parte superior do local de instalação, passando para o equipamento e finalizando com a limpeza do piso.

Fig.9 Prevenção de Acidentes

2.9 - CUIDADOS GERAIS Nas obras de instalação, os trabalhos devem ser executados tendo sempre em mente a prevenção contra acidentes. A prática mostra que o maior parte dos acidentes é ocasionado por falha humana, portanto, existe a necessidade de se dispor em ordem o pessoal, os aparelhos e as ferramentas no local de trabalho. Também, deve-se atentar ao estado de saúde do pessoal envolvido na obra, controlando-os para que executem os trabalhos nas melhores condições possíveis. Todos os pontos que apresentam risco devem estar claramente identificados com os sinais correspondentes de perigo (padrão internacional), como por exemplo:

Alta tensão; Material inflamável; Material corrosivo; Proibido fumar.

Analogamente, todos os mecanismos de prevenção contra os pontos que apresentam risco devem estar claramente identificados, como por exemplo:

Saídas de emergências;

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Extintores; Devem ser evitados sistemas de combate a incêndio tipo sprinkler, pois a água pode causar danos irreparáveis ao equipamento. 2.10 Manuseio

Fig 11 Cuidados ao manusear equipamentos

Fig 12 atenção perigo de morte para operador

Fig. 13 Cuidado ao manusear pode ocorrer danos ao equipamento

Temos abaixo as classes dos extintores e sua utilização:

"A" aplicar somente em papeis e derivados de celulose "B" aplicar somente em líquidos inflamáveis "C" aplicar somente em equipamentos energizados

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Portanto é importante observar nos hidrantes quanto a sua utilização, pois sempre na sua parte frontal é descrito para que tipo de foco de incêndio pode ser aplicado. A observância pode evitar danos pessoais e materiais.

Fig.14 classificação mundial dos hidrantes

Fig.15 Hidrante especifico para equipamentos energizados

O hidrante da fig. 15 normalmente é utilizado para sites de telecomunicações, e quando acionado libera um gás que elimina o oxigênio no interior do site, apagando o foco de incêndio sem causar danos aos equipamentos instalados. Vale destacar que o custo de instalação é elevado e também o gás Allon que contém no cilindro, Lembramos os profissionais que visitam os sites, que possui este hidrante, ao abrir a porta observar se o alarme do mesmo não está disparado ou com vazamento em sua válvula, caso afirmativo permanecer com a porta aberta e aguardar pelo menos 30 minutos para entrar no site, evitando assim inalar o gás que é prejudicial à saúde. 2.11 PRECAUÇÕES DE MANUSEIO

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As precauções a serem tomadas para o manuseio do equipamento são apresentadas a seguir. DESCARGAS ELETROSTÁTICAS (ESD) Para a proteção de itens sensíveis a descargas eletrostáticas (ESD), deve-se:

Manuseá-los somente em áreas devidamente protegidas contra descargas eletrostáticas, utilizando-se de todos os materiais disponíveis de proteção, como por exemplo: manta, calçadeira, pulseira antiestática, tira de aterramento e cera condutiva.

Transportá-los e/ou armazená-los somente em container ou invólucros blindados estaticamente como canaletas e espumas condutivas e saco condutivo.

São utilizados dois símbolos internacionais para orientação da proteção da ESD nos equipamentos, apresentados na fig.16.

CONTAMINAÇÃO IÔNICA Para proteção de itens sensíveis a contaminação iônica, deve-se:

Manuseá-las somente pelas bordas, utilizando-se de todos os materiais disponíveis de proteção, como por exemplo: luvas de algodão (que não soltem fiapos) e extratores de placa.

Limpá-los somente com álcool isopropílico, utilizando-se de um pincel (que não solte fibras).

Fig.17 Kit de Proteção facial e álcool isopropílico

2.12 - CONFIABILIDADE

Para manter a confiabilidade do produto, deve-se:

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Evitar conexões e desconexões desnecessárias, pois a vida útil dos contatos dos conectores é limitada;

Evitar a realização de testes e medições com o produto ativado, para não provocar erros de operações decorrentes de eventuais curtos-circuitos;

Utilizar somente cabos blindados para a conexão de eventuais periféricos;

Certificar-se da correta posição e fixação de cabos e unidades, ao conectá-los e desconectá-los;

Manter distante todos os elementos e materiais que possam interferir no funcionamento do produto, e vice-versa.

3 - SELEÇÃO DE SITES Este capítulo contém diretrizes para integrar o processo de aquisição de local, o processo cronológico, responsabilidades e custo. 3.1 INTRODUÇÃO Historicamente, a empresa que implanta o site, controla a aquisição do local como uma atividade independente. Porém, embora assim parte do processo não pode ser feita por qualquer pessoa e sim por um vendedor especializado que tem como atribuição, levantar dados de instalação, saber negociar com o dono do terreno, para não haver demora no processo e também custos adicionais. As tarefas descritas neste capítulo são organizadas e como elas acontecem tipicamente em um projeto. 3.2 VENDEDOR E SUAS RESPONSABILIDADES 3.2.1 CLIENTE INTERFACE Uma relação boa relação com a empresa que quer implantar o site e o dono do terreno sempre resulta em um custo baixo para aquisição. Podemos citar exemplos de relação num esforço conjunto entre empresa e proprietário do local, onde muitas vezes o terreno está abandonado e sem utilização, e com a implantação do site chega a ser valorizado e trazendo renda mensal para seu proprietário. O vendedor precisa atuar como um consultor onde colocará em discussão os progressos e problemas que poderá ocorrer na implantação. Cabe ao vendedor criar uma lista de aferição da situação do terreno e identifique o mais cedo possível todos os assuntos ligados a regularização e

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liberação do terreno para que possa ser implantado o site. As informações deverão ser atualizadas semanalmente. 3.3.3 CONSIDERAÇÕES POLÍTICAS A empresa que implanta sites deve ter uma posição com objetivos públicos, ou seja, que seu investimento deva trazer desenvolvimento e se aproxime com as políticas do administrador público local. Se a construção do site e sua respectiva torre forem na área de uma entidade pública, onde o zoneamento local permite tal construção, tal empreendimento pode trazer para a empresa redução do custo de implantação e aquisição da área, uma vez que a região será beneficiada com a implantação em todos aspectos. Há casos que a lei de zoneamento local não permite a construção de torres, mas a própria entidade fica responsável de designar outra localidade próxima e autorizar a construção haja vista sua importância como fator de progresso. Podemos destacar áreas de utilidade pública onde a empresa executora do projeto fica encarregada de arrendar e só pagar os impostos para a construção do site. 3.3.4 - TÍTULO DE PROPRIEDADE A empresa que obtém o arrendamento ou locação do terreno para implantação do site ela pode adquirir o titulo de propriedade para exploração do solo pelo tempo que prevê a permanência do funcionamento dos serviços de telecomunicações bem como a formalização de uma apólice de seguro para garantir o seu patrimônio. 3.3.5 FINANCIAMENTO DE PROJETO A empresa de Telecomunicações que irá implantar o site, de posse das in formações de seu vendedor (consultor), que localizou o terreno e também realizou reuniões com o proprietário para saber o valor venal e também de locação, dará início ao orçamento do projeto, planilhando todos os valores: de contrato, planta de aprovação nos órgãos competentes e finalmente a obra de infra-estruturas e equipamentos. O terreno oferecido pelo proprietário na categoria de locação, não pode ser inferior a 5 anos. Para tanto existe uma lei determina o prazo para fins comerciais. Normalmente o financiamento de todo empreendimento fica a cargo de um Banco internacional onde a empresa de Telecomunicações é associada. Para se ter uma idéia a construção de um site com infra-estruturas, torre e todos os equipamentos fica na ordem de U$ 400.000,00(quatrocentos mil dólares).

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Hoje várias empresas mantêm financiamento externo a exemplo da Claro(BCP), Vivo, Oi e Tess, pois o investimento em tecnologia é muito elevado e o retorno do capital investido podem durar anos. 3.4 - FATORES IMPORTANTES PARA SELEÇÃO INICIAL DO SITE. A aquisição do local depende tanto do Consultor como também do corpo técnico da empresa de telecomunicações que irá implantar o site. Não apenas é encontrar o local, mais também fazer medições e observações para sua operação. Descrevemos abaixo os passos importantes de caráter técnico que deverá viabilizar a implantação do site:

Área de cobertura para atender áreas designadas pela engenharia de RF(rádio freqüência)

Prospecção em campo: visita de Engs. Técnicos que realiza medições em freqüência verificando se há interferência no local a partir da freqüência que o site irá operar

Pesquisa geológica que estuda a vegetação, solo, meios de acesso e topografia.

Verifica-se junto à prefeitura e também a aeronáutica se existe impossibilidade de construção de torre e quanto ao espectro de freqüência de operação para não interferir nas aeronaves e sistemas de comunicação e aproximação de pouso e decolagem

Determinar as coordenadas geográficas com GPS(sistema de posicionamento global), aparelho que é um receptor via satélite que determina a posição geográfica no globo terrestre. Com referido aparelho sabemos se o local tem boa recepção via satélite, para operação de equipamentos que utilizam esta tecnologia.

E por fim a visibilidade com outro site para instalação de link de

microondas(rádio digital E1), que faz a interligação com a CCC(Central de controle comutada) ou site Master.

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Fig.18 Torre Celular: topo: sitema irradiante, abaixo Parabólica vazada do Link de

Microondas. (rádio digital freq. 1.5Ghz)

Fig. 19 visor do Aparelho PFA (analízador de dados) do Link de Microondas: "OK" sem taxa de erro na transmissão de dados

3.4.1 - FECHAMENTO FINAL DO LOCAL Não havendo impedimento técnico e nem administrativo conforme descrito nos itens anteriores, começamos então o fechamento do local para aquisição da área, com a certeza de que todos os problemas foram solucionados para não acarretar alteração de custo durante a implantação do site.

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Lembre-se que qualquer problema que ocorrer na rejeição do site o processo tem que ser resolvido antes da implantação, para não correr riscos de parada ou demolição, pois já presenciamos empresas de telecomunicações que construiu a torre sem autorização da prefeitura local, e teve que ser embargada e demolida, causando prejuízos para a empresa. 3.5 CRONOLOGIA DE PROCESSO Esta seção lista e descreve os passos básicos no processo de aquisição de local e geralmente identifica responsabilidade. Cada site tem seu projeto e portanto diferente de um para o outro, para tanto a cronologia tem que ser adaptada as necessidades para cada site novo. 1. investigue Espaço aéreo na aeronáutica, se possibilita a construção de Torres, conhecimento do local de aeroporto atribuição do gerente de aquisição do site. 2. Investigue o Poligonal de RF(Coordenação de Freqüência), para que as faixas de freqüência não fique sujeitas a planos de coordenação regionais que restringem o sinal que pode ser irradiado fora de um limite de jurisdição particular. 3. Investigue a Cobertura do Site, padrões de cobertura variam entre locais devido a terreno e cobertura da terra. 4. Prepare Perfis de Papel de Microondas, responsabilidade do Engenheiro Vendedor, procure caminhos sem nenhuma obstrução e também terreno com alta elevação para construção da torre. 5. Prepare uma Lista de conferência com os seguintes itens:

Mapa de processo/Fluxograma Mapas topográficos Lista de contatos Descrição do local para planta Atualização dos dados do local

6. Prepare Pacotes do Local Individuais Um pacote para cada local deve estar preparado, inclusive contendo, aplicações e relatórios. Mostre o próximo nível de decisões sobre cada local. Consulte o custo de cada local para assegurar o bom andamento do projeto. 7. Administre Revisão de Campo Inicial, programe uma revisão de custo em campo para avaliar melhor o andamento da construção.

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8. Analista de custo revisa cada pacote no local e aprova o andamento da obra. 9. Responsabilidade do analista de custo, depois de aprovar um local e se o local for privado o comprador administra uma análise de valor independente para intimidar valor alto para a área designada, para tanto então ele aproxima vários donos de propriedade relativo à compra de um local de torre, como se fosse um leilão. 10. Um corretamente traçou e se encaixou no valor proposto pelo analista de custo, inicia-se o trabalho investigativo e começa a construção do site. 11. Administração e transferência de propriedade 12. Seleção preliminar do site 13. O analista de custo ordena a procura do título de propriedade e inicia-se o trabalho do agrimensor para o campo. 14. Grant Pre-construção: Autorização Depois que for assinada a transferência da propriedade e aprovada, o analista de custo autoriza o acesso do vendedor para os locais de trabalho, emitindo uma autorização de pré-construção. Subcontratados geralmente não são permitidos atuarem sem a autorização da pré-construção. 15. Liberado o Local para o Trabalho de Campo, início da prova de terras. 16. Conduta Pesquisa de Wetlands 17. Verificação e estudo da terra para avaliação de qualquer substância perigosa, se na inspeção nada foi encontrado inicia-se o trabalho topográfico. 18. Administração e Pesquisa Topográfica, os agrimensores preparam o terreno observando as elevações para o local, latitude exata, longitude e altitude do centro da torre proposto. 3.7 QUEM SUBCONTRATA O vendedor solicita para os subcontratantes (empreiteiras) custo de execução do site e o analista é responsável pela contratação, a subcontratada(empreiteira) que oferecer menor preço para execução assina contrato para executar a obra no site.

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3.8 EQUIPAMENTO DE CAMPO Os parágrafos seguintes descrevem equipamentos a serem utilizados durante a obra do site 3.8.1 VEÍCULO O veículo é fundamental para execução na fase inicial do site. Para tanto a empresa deve disponibilizar para seus funcionários veículos com tração nas quatro rodas e também guincho automático para 9 toneladas, instalado na frente ou na traseira. Normalmente utiliza-se Pick-up para transportar 5 técnicos com conforto e também com compartimento para instrumentais e ferramentas. Indicamos os modelos Toyota(bandeirante), Hi-lux ou landHoover, são veículos preparados para qualquer tipo de terreno, conforme a figura abaixo.

Fig. 20 Toyota Bandeirante transportando antenas Yag(fazenda chaparral - MG)

Fig. 21 Este carro não é ideal, quebrou a suspensão em estrada de pedra(Machacalis-Minas

Gerais divisa com Bahia

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3.8.1.1 SEGURANÇA AO DIRIGIR Dirigir em regiões de difícil acesso é muito perigoso principalmente em morros encostas, uma vez que o motorista necessita do trabalho do navegador para observar rota, mapas e gps. ADVERTINDO Sempre dirija seguramente. Evitar acidentes, nunca dirija olhando mapas ou tela de computador. Pois já presenciamos acidentes fatais com técnicos em morros ou encostas.

Fig. 22 Este carro também não é ideal, derrapou e por sorte a árvore escorou, evitando cair

no precipício(serra das Tormentas, Altitude: 1750m Passos-MG)

3.8.1.2 ORGANIZAÇÃO Mantenha todo o material de campo (plantas reserva, aparelhos topográfico, GPS), no interior do veículo e de fácil acesso. Lanternas, pilhas, estojo de primeiros socorros (inclusive soros para picadas de cobra), capa de chuva, EPI, água potável e alimentos. Lembramos também que o veículo deve ser equipado com caixa de madeira e fechadura para guardar ferramentas e instrumentais, evitando assim roubos. O veículo deve ter identificação com o nome da empresa subcontratada, telefone e descrição dos serviços, sempre em local visível. 3.8.1.3. RÁDIO

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Dois rádios são úteis e necessários para comunicação entre colegas de trabalho: Engenheiros, supervisores e técnicos. Também o telefone móvel (celular) é importante para manter comunicação com o escritório central. 4 - DESÍGNAÇÃO E CONSTRUÇÃO DO SITE Este capítulo prevê diretrizes para planejar e executar as partes civis, mecânicas e elétricas do site, logística de equipamentos na área de construção ou área designada para condicionamento. Este capítulo contém os seguintes tópicos:

Planejando Terra (resistividade) Fundação de Concreto e considerações de Instalação Equipe de instalação Local e aceitação de facilidades Construção de Torre Como instalar cabos na torre Instalação de antenas na torre

4.1 INTRODUÇÃO A empresa subcontratada que irá executar o projeto tem que ser qualificada e também registrada no conselho regional de engenharia (CREA), para obras de engenharia civil. Todos os trabalhos por ela executada devem estar dentro das normas e regulamentos da autoridade competente, principalmente as de segurança do local e de seus funcionários, para não acarretar embargos multas para a contratante(empresa de telecomunicações). 4.2 MEDIDAS PREELIMINARES PARA INÍCIO DA OBRA Para início da obra se faz necessário planejar e ficar atento nas normas que está sendo descritas nessa apostila. Para tanto, mais uma vez a análise do solo e de suma importância, conforme descrevemos abaixo:

• Teste prático da resistividade do solo que estaremos descrevendo a seguir

• Verificar a condição geral do local e área circunvizinha, identificar se já houve inundações e erosão.

• Verificar se existe rede elétrica disponível ao serviço, existência de posteação e tensão compatível para funcionamento do site.

• Questões de segurança dos materiais e equipamentos e também dos funcionários que estarão em serviço.

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• Observação quanto ao acesso de carga, verificar se existem restrições quanto ao transporte e que condições de carregamento e transportes por terra ou por pelo ar.

• Condições ambientais devem ser observadas quanto à derrubada de árvores, para acesso ao local.

E por fim análise de fundação para construção da torre com a previsão do peso de antenas. 4.2.1 INSTALAÇÕES TEMPORÁRIAS Os itens a seguir são exigidos tipicamente durante construção. Portanto antes de começar a obra eles dever estar disponíveis. � Organização da área de construção

Passeios Área de Acesso público Telefone Sanitário Rede elétrica e iluminação Caçamba de lixo(não queime lixo próximo ao site)

4. 3 GEOTÉCNICA e CONSIDERAÇÕES São requeridas investigações de Geotécnica para todos os projetos que envolvem superfice tais como: fundações de torre, prédios e etc. A norma que deve ser seguida para construção de torres é a ANSI/EIA/TIA-222(norma rigorosa internacional). Nesta norma possui dados geotécnicos para os desenhistas e projetistas de torres, conforme descrevemos abaixo os principais:

• Definição e avaliação da terra do tipo aderente • Capacidade de pressão vertical de 4000 lb/pé quadrado(unid. de

trabalho=J) • Capacidade de pressão horizontal de 400 lb/pé quadrado

Para cada camada de terra encontrada, se faz um estudo em laboratório para determinar o tipo de fundação que se aplica, considerando os itens abaixo:

• Valores de penetração básicos • Classificação da terra e valores

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• Ângulo de fricção interna • Força de pressão irrestrita e coesão • Tensão e pressão • Densidade da terra • Na perfuração do solo se encontrou Flutuações de água e plasticidade

4. 4 MEDIDAS DE RESISTIVIDADE DA TERRA Antes do designar o local de um site se faz necessário testar o solo com um sistema de eletrodo para testar a resistividade da terra. A resistividade da terra varia amplamente através da região e pode mudar de acordo com a época devido a variações do conteúdo eletrolítico. Mesa 4-1 gamas de listas de resistividade de terra para tipos vários de terra. Os valores em Mesa 4-1 Cinza Salmoura, ou cinza 0,590 2,37 7,0 Barro ou xisto 0,340 4,06 16,3 Pedregulho, areia ou pedra 59,0 94,0 458,0 NOTA: terra de barro de bom-grão. Quando molhada, a terra é altamente plástica, muito pegajosa, e tem um aparecimento ensaboado. Quando seca, desenvolve grande rachadura e encolhimento.

Fig. 23 Mostra o gráfico da temperatura em relação da resistividade em Kohm/cm

TIPO DO SOLO RESISTIVIDADE (Kohm/cm)

Minimo Comum Máximo

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4.4.1 MÉTODOS DE PROVA Os métodos de prova são especificados na norma ANSI/IEEE STD 81, onde são sugeridas as melhores performances de teste durante as estações do ano. 4.4.2 CONSIDERAÇÕES DE PREPARAÇÃO DE LOCAL

Nivelar o local onde a fundação será colocada Caso houver necessidade de acrescentar Terra no local, esta tem que

ser satisfatória. Não pode ocorrer nenhuma precipitação durante 72 horas

4.4.3. EQUIPAMENTO DE TESTE EXIGIDO E MATERIAIS

1. Provador de resistência projetado no chão em quatro pontos 2. Varas de teste em aço inox 5/8” por 4,80m comprimento, para serem

conectadas no equipamento de prova de quatro pontos. 3. Conexões com indicação de cores correspondentes as varas

Fig. 24 Mostra os espaçamento de 1,50m entre as barras e na profundidade de 4,80m da

superfície plana(solo)

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Portanto a figura acima, nos mostra uma idéia de como o teste de resistividade é executado. Sendo assim, não vamos nos aprofundar no teste, pois o mesmo é específico da área de geotécnica. O que temos que saber é que a resistividade do solo ideal deve ficar em torno de 2,7 ohms, para que possamos ter uma malha de aterramento eficiente no site e torre. Para que as barras de aterramento fiquem equalizadas em torno da resistividade ideal dentro da área do site a ser construído, executa-se varias medições para saber o melhor ponto para enterrar a haste de cobre definitiva, que irá fechar a malha de aterramento levando em consideração a resistividade ideal. 4.5 ATERRAMENTO DO SITE

Fig. 25 Mostra o aterramento em corte com as hastes interligadas com a

torre e o site formando uma malha

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Fig. 26 Mostra a malha de aterramento do site e torre, considerando as distâncias e pontos

de interligação das hastes equalizadas, para a resistividade aproximada em 2,7 ohms.

4.5.1 ATERRAMENTO DA TORRE

Fig. 27 Mostra os pontos onde a haste de cobre será enterrada, considerando a distância

radial para se ter à resistividade ideal em 2,7 ohms.

Distâncias iguais entre as hastes

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O calculo de resistividade da área onde será instalada a torre para se determinar à distância ideal para enterrar as hastes podemos observar abaixo fórmula para se chegar ao ponto ideal de fixação das hastes. R(total torre radial)= _____________1_____________________________

1/R(radial)1+1/R(radial)2+1/R(radial)3+....1/R(radial)n

= 2,70 (resistividade ideal), onde radial= medida em ohms(resistividade) Abaixo o desenho mostra as hastes e seus pontos de fixação para cada componente do site: A seta em azul nos mostra as hastes e seus cabos de interligação para o aterramento total do site formando uma malha equalizada em resistividade ideal(2,70 ohms).

Fig. 28 Desenho em perpectiva/elevação do complexo aterrado

4.6 ESBOÇO GERAL DO TRABALHO Começa agora o trabalho de construção propriamente dito, de posse de todas as medidas e informações do terreno começamos a tarefa de entrada de máquinas e iniciam-se as escavações, conforme descrevemos nos itens a seguir;

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• Abertura de clareira e derrubada da vegetação • Instalação de barreiras de controle contra erosão • Escavando e construindo vias de acesso • Instalação de rede de energia elétrica e posteação • Escavando e estabelecendo drenagem caso necessário • Instalação de abrigo e alojamento para trabalhadores • Escavando e instalando fundações da torre • Instalando equipamentos necessários ao serviço de fundação • Instalando condutores elétricos e iluminação • Instalando a torre, antenas e equipamento de RF • Instalação de Portão do site

Fig. 29 escavação do site

CONSIDERAÇÕES DE INSTALAÇÃO Descrevemos as considerações de construção da fundação de concreto, incluindo pré-fabricada. Advertimos que a segurança do pessoal em serviço deve ser preservada nessa fase, observando os regulamentos e normas de segurança. 4.7 ESPECIFICAÇÕES DA FUNDAÇÃO E INSTALAÇÃO

1. A fundação da torre tem de estar de acordo com a norma ANSI/EIA/TIA-222

2. Para construção da fundação da torre é obrigatório o acompanhamento do relatório da geotécnica assinado pelo

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engenheiro responsável, bem como as condições da terra e acompanhamento de toda a construção pelo mesmo.

3. O desenho da fundação da torre deve constar à referência do relatório da geotécnica, e informações do calculo de engenharia.

4. Dimensão do envelopamento, comprimento, largura, profundidade, cobertura de concreto, reforço da barra, juntas e ligações deverão ser especificadas em projeto.

5. A condição da terra determinará a concretagem 6. Tipo de fundação, referências e códigos devem acompanhar o

descritivo de obra. 7. Tamanho do parafuso de âncora para sustentação da torre deve

conter no projeto da fundação 8. Metragem cúbica de concreto a ser utilizado e grau de usinagem 9. Deve ser descrita no relatório da geotécnica a condição do solo tais

como: a existência de solo freático, pedregulhos grande e etc. 10. Todas as escavações nas quais o concreto será colocado estarão

substancialmente na horizontal 11. A escavação deverá alcançar a terra satisfatória para a

comcretagem para se ter qualidade na fundação 12. Todo reforço de aço será fornecido e instalado conforme desenho

aprovado pelo engenheiro responsável 13. A empresa fornecedora do concreto deverá fazer testes de

secagem e dureza no local na presença do engenheiro responsável pela construção da fundação

14. Quando o concreto for aplicado deve ser fornecido o certificado de qualidade e amostra para avaliação de cada veículo na entrega

Fig. 30 Mostra envelopamento de concreto na caixa da fundação

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Concluída a fundação, o tempo necessário para secagem do concreto e recomposição da superfície é de aproximadamente 28 dias, tempo necessário para a solidificação do concreto armado e acomodação da fundação na terra. Após esse período damos o início da instalação do container, torre e demais equipamentos, como mostra as figuras abaixo:

Fig. 31 Guindaste retirando do caminhão o Container

Fig.32 Ar condicionado do site mod. split

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Fig. 33 Guindaste colocando o container no local de instalação

Após a acomodação do container na base de concreto e completa solidificação da fundação do site, inicia-se a montagem da torre por módulos, onde cada modulo possui a altura de aproximadamente 5 metros. Vamos demonstrar a seguir os tipos de torres e suas estruturas para que o aluno tenha conhecimento das principais torres existentes, e aplicação.

5 - TORRES DE TELECOMUNICAÇÕES Neste capitulo vamos apresentar para os alunos os tipos de torres que são usadas normalmente em sites de Estação rádio base Celular(Erb), site de rádio comunicação, site werelles, estação repetidora, estação rádio(telefonia), transmissão de TV e AM/FM.

Até meados dos anos 90 a torre de cantoneira em ferro galvanizado era a única solução para atender sites de telecomunicações, mas devido ao alto custo de industrialização e instalação sugiram outras soluções bem mais em conta, tais como: torres de concreto, e de ferro tubular. A seguir vamos apresentar as imagens das torres utilizadas atualmente.

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Fig.34 Torre de cantoneira quadrada estaiada, altura 100m (Pico do Jaraguá – SP)

Fig. 35 Torre triangular de barras de ferro cilíndrica Utilizada em sites de rádio comunicação

altura 30m

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Fig. 36 Torre de concreto cilíndrica com janelas, altura 110m Site de telecom. Cid. Tabira-PE

Observe que as janelas são destinadas para instalação de antenas, total de 4/andar direcionadas para: Norte, Sul, Leste e Oeste. A torre é pintada de branco e laranja alternado, para visualização de aeronaves e também cada camada de tinta tem altura de 5 metros.

Fig. 37 A esteira de cabos da torre acima é instalada internamente no centro da torre e a

escada interna de acesso, é em diagonal próximo a parede.

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Fig. 38 Torre de TV – Bandeirantes/Globo-Pico do Jaraguá/SP- altura 130m

Observe que as torres de rádio e televisão são normalmente altas, acima de 100 metros e instaladas em morros e na cobertura de prédios, pois quanto mais alta as antenas melhores a irradiação do sinal a longa distância. As maiorias das torres de rádio e TV são construídas em ferro (formato cantoneira), galvanizado a fogo resistente a corrosão e a força do vento.

Fig. 39 Torre triangular de ferro (formato cantoneira), altura 30 metros utilizada em ERB e

sites WLL.

Observe que na plataforma circular no topo, estão instaladas as antenas verticais do sistema irradiante para a área de cobertura da célula. Para

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tanto, as antenas é direcionado de forma não interferir no sistema irradiante de outra ERB, situadas aproximadamente num raio de 2km, evitando assim o batimento de freqüências.Abaixo do sistema irradiante temos as parabólicas de 1,20m de diâmetro que envia e recebem sinais de dados, voz e sinalização para CCC (central de controle comutado) que tem a função de gerenciar as ERB. A comunicação é feita através de rádio digital de 2Mbits, freqüência de 400Mhz a 2.4Ghz, de acordo com a distância do link e também a autorização da Anatel para a freqüência de operação. Normalmente potência de transmissão é de 1 watt para distância até 40km.

Se pensarmos em termos de custo a fibra óptica em áreas metropolitanas é viável economicamente para interligação de ERBs com a CCC, devido baixo custo de instalação e manutenção.

Fig. 40 Torre Quadrada de cantoneira, altura 60 metros instalada na estação rádio

repetidora/Telemar na Cidade de Palmares-PE

Observe na figura 40 a quantidade de antenas Yag que estão direcionadas para os povoados da região(locais até 1.000 habitantes), para interligar telefones fixos em residências, comercio e de uso público.

Também observamos antenas parabólicas randômicas, sólida e vazada para links de 2Mbits para estações rádio de centrais públicas telefônicas.

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Fig. 41 Os parafusos de fixação dos primeiros módulos da torre mede 2 metros de

comprimento, e estão concretados na fundação, para estabilidade da torre.

Fig. 42 Torre montada em cima das sapatas de concreto no site

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Fig. 43 Placa de Identificação da Torre no site

A empresa responsável pela instalação da torre é obrigada a fixar esta placa em local visível, com informações importantes da torre e sua finalidade, tais como:

Localidade

Coordenadas geográficas

Dados sobre a torre

Dimensionamento para instalação das antenas

Data de instalação da torre

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Fig. 44 Sistema de balizamento noturno para orientação de aeronaves

Fig. 45 Para-raio Franklin instalado com cabos duplo no topo da torre

Toda torre por norma de segurança dos equipamentos e antenas deve ser equipada com para-raio e seus respectivos cabos interligados na malha de aterramento conforme descrito anteriormente. Portanto concluímos a apresentação das principais torres e suas aplicações, sabendo que atualmente existe muitos fabricantes e uma variação enorme de preço. A qualidade e a espessura das ferragens devem atender as normas de segurança para instalações de antenas em sua estrutura.

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6 – FUNDAMENTOS TEÓRICOS DAS ANTENAS COMPONENTES ESSENCIAIS PARA UMA COMUNICAÇÃO WIRELESS

A transmissão de informações entre pontos distantes utilizando-se de ondas eletromagnéticas dentro do espectro de rádio-frequência (RF), conhecida como comunicação sem fio ou por sua denominação inglesa wireless, pressupõe a utilização de alguns dispositivos essenciais descritos a seguir: RÁDIO TRANSMISSOR (TX): Equipamento elétrico capaz de entregar a uma linha de transmissão sinais rádio-elétrico modificados (modulação) pela informação a ser enviada a um ponto distante desejado. RÁDIO RECEPTOR (RX): Equipamento elétrico capaz de receber de uma linha de transmissão sinais rádio-elétrico provenientes do Tx, extraindo-lhes as informações através do processo de demodulação. LINHAS DE TRANSMISSÃO (LT): Condutores por onde as ondas eletromagnéticas provenientes do Tx e da antena Rx são conduzidas à antena Tx e ao receptor respectivamente, com uma atenuação prevista em projeto. MEIO DE PROPAGAÇÃO: Na maioria dos casos a atmosfera terrestre, é escolhida e justificada devido a dificuldades específicas de se efetuar a comunicação desejada por outro meio. ANTENA TRANSMISSORA: Dispositivo rádio-elétrico capaz de irradiar para o meio de propagação os sinais provenientes do transmissor.

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ANTENA RECEPTORA: Equipamento rádio-elétrico capaz de captar do meio de propagação os sinais provenientes da Antena Tx e levá-los a entrada do receptor.

IMPORTÂNCIA DAS ANTENAS EM UM RÁDIO-ENLACE As antenas desempenham um papel preponderante nos sistemas de comunicação, pois por intermédio delas a energia do rádio transfere-se para o meio de propagação e vice-versa. Pode-se visualizar que a rádio-comunicação se dá em forma de enlace. Um rádio-enlace de boa qualidade técnica só será obtido através da eleição criteriosa de todos os seus componentes. Bom projeto + Bons rádios + Bons conectores + Boas LTs + Boas instalações + BOAS ANTENAS

= ÚNICA CHANCE DE SUCESSO EM LONGO PRAZO.

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS (OEM): Características de uma OEM Perturbação física composta por um campo elétrico (E) e um campo magnético (H) variáveis no tempo, perpendiculares entre si, capaz de se propagar no espaço livre. Sua velocidade no vácuo é igual a da luz, 300.000 Km/s. Principais características são a amplitude, a freqüência e o comprimento de onda.

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F – freqüência (MHz) λ - comprimento de onda (m) λ = 300 / f(MHz) Atenuação de espaço livre: Uma OEM propagando-se no espaço sofre uma atenuação contínua. Ao nos afastarmos da fonte a mesma quantidade de energia é distribuído em uma área maior, diminuindo a densidade de potência na região. A atenuação de espaço livre pode ser calculada pela expressão abaixo: P.L.(path loss) = 20 X log (4 x π x D / λ) Onde: D – Distância do caminho (m) λ - Comprimento de onda (m)

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O DECIBEL (dB) O decibel (dB) expressa logaritimamente a relação de amplitude entre duas potências. Extremamente útil nas medidas de ganho de potência, diretividade, e outras características das antenas. Possibilita transformar tediosos cálculos com inúmeras casas decimais em simples somas. Quase todas as características de dispositivos radioelétricos que envolvam potências são medidas em termos do decibel e seus derivados. Expressão Matemática do dB:

dB = 10 x log ( P1 / P2 )

P1 e P2 – potências comparadas P1>P2 – dB positivo P1<P2 – dB negativo DIPOLO ELÉTRICO COMO ANTENA Abertura física de uma LT paralela que transporta uma OEM, proporciona uma variação senoidal de potencial (Volts) e de corrente (Ampéres) nos condutores, provocando o aparecimento de linhas de campo magnético e elétrico variáveis em torno do dipolo formado, dando origem a uma onda eletromagnética que se propaga.

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POLARIZAÇÃO DE UMA ANTENA A polarização de uma antena é a direção de oscilação do campo elétrico gerado pela mesma. O plano de oscilação é denominado Plano Elétrico ou Plano E*, perpendicular a este se desenvolve o plano Magnético, ou Plano H**. N a maioria das antenas (antenas yag p.ex.) a polarização é linear, o campo elétrico gerado pela mesma propaga-se em um único plano. Algumas antenas geram campos elétricos girantes no espaço (antenas helicoidais p.ex.), elas são denominadas antenas de polarização circular.

*E, em física, é o símbolo da intensidade de campo elétrico. **H, em física, é o símbolo da intensidade de campo magnético.

A propagação da onda é alcançada pela contínua transformação de energia magnética em elétrica e vice-versa.

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Em um sistema de comunicação opta-se pela polarização mais adequada para o serviço em questão, visando minimizar efeitos de interferências que venham a desvanecer ou interferir no sinal comunicado. Em sistemas móveis, a polarização vertical é escolhida por motivos óbvios, dentre eles o formato prático dado pelos fabricantes às antenas dos transceptores portáteis conhecidas como antenas rabinho de porco. Já a polarização horizontal e circular é muito utilizada em sistemas de rádio difusão. Os sistemas mais modernos de cobertura celular cruzada (+/- 45 graus). DIAGRAMA DE IRRADIAÇÃO DE UMA ANTENA: Diagrama de irradiação é a representação gráfica da forma como energia eletromagnética se distribui no espaço. A confecção do diagrama de irradiação deve ser feita a uma distância mínima tal que as dimensões da antena possam ser desprezíveis em face à distância da medição. O diagrama pode ser obtido tanto pelo deslocamento de uma antena de prova em torno da antena que se está medindo, como pela rotação desta em torno do seu eixo, enviando os sinais recebidos a um receptor capaz de discriminar com precisão a freqüência e a potência recebidas. Diagrama de irradiação, a curva representa energia irradiada em cada direção

em torno da antena.

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Os resultados obtidos são geralmente normalizados. Ao máximo sinal recebido é dado o valor de 0 dB, facilitando a interpretação dos lóbulos secundários a relação frente-costa.

PLANOS DE UM DIAGRAMA DE IRRADIAÇÃO

O diagrama de irradiação de uma antena, para ser mais bem visualizado, é normalmente representado pela distribuição de energia nos planos elétrico e magnético, ditos Planos E e Plano H.

Fig. O plano Elétrico e Magnético é definido pela direção do dipolo

As antenas que não são passíveis de ajuste de polaridade na instalação – painéis setoriais, onidirecionais e outras – os diagramas de irradiação são representados pelo de azimute (ou horizontal), paralelo à superfície terrestre e plano de elevação (ou vertical).

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LÓBULOS EM UM DIAGRAMA DE IRRADIAÇÃO

Um diagrama de irradiação deve ser apresentado em um dos planos citados com uma amostragem de 360 graus. Neste intervalo os períodos entre dois pontos de mínimo consecutivos denominam-se lóbulos da antena, cujo de maior amplitude é chamado de l’bulo principal, que define o ganho máximo da antena demais são denominados secundários. DIAGRAMA DE IRRADIAÇÃO NA FORMA TRIDIMENSIONAL

Figura permite-nos visualizar a distribuição espacial de toda a potência envolvida

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Fáceis de interpretar, os lóbulos são identificados pelo ângulo e amplitude. O lóbulo principal define os ângulos de ½ potência e o máximo ganho. A análise correta da antena necessita-o em dois planos, vertical e horizontal ou Plano E e Plano H. A figura abaixo usual nas antenas de alto ganho, onde a pequena abertura do lóbulo principal compromete a interpretação do diagrama de irradiação polar.

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Ângulos de Meia Potência (-3dB) Os ângulos de meia potência são definidos pelos pontos no diagrama onde a potência irradiada equivale à metade da irradiada na direção principal. Estes ângulos definem a abertura da antena no plano horizontal e no plano vertical.

Fig. Ângulo de –3dB de 55 graus no plano E.

Relação Frente / Costas (Front-to-Back – F/B) Relação frente-costas é a diferença de ganho entre o lóbulo principal e posterior. Onde há a necessidade de se instalar duas ou mais antenas de mesma freqüência é comum definir a relação F/B como a diferença entre o ganho da antena e o nível máximo de secundários entre + 165 e –165 graus, para evitarem–se interferências entre os sistemas.

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DIRETIVIDADE DE UMA ANTENA É a relação entre o campo irradiado pela antena na direção de máxima irradiação e o campo que seria gerado por uma antena isotrópica que recebesse a mesma potência. A diretividade de uma antena define sua capacidade de concentrar a energia irradiada num determinado sentido. A quantidade de energia irradiada é determinada pela potência do transmissor, mas a parcela de energia irradiada numa dada direção diz o quão diretiva é a antena.

D = Emáx Eiso

GANHO DE UMA ANTENA O ganho pode ser entendido como o resultado da diretividade menos as perdas. Matematicamente, é o resultado do produto da eficiência pela diretividade.

G = n.D dBd VERSUS dBi O radiador isotrópico é um modelo idealizado, seu diagrama de irradiação é uma esfera com densidade de potência uniforme, um dipolo de meia onda em espaço livre apresenta um ganho de 2,15 dbi, possui uma capacidade de concentrar 2,15 dB a mais na sua direção de máxima irradiação quando comparado a antena isotrópica. Ao referenciar-se o ganho de uma antena ao radiador isotrópico usa-se a unidade dBi, em relação ao dipolo de meia onda, usa-se a unidade dBd.

dBi = dBd + 2,15

Ganho (dipolo λ/2) = 0 dBd Ganho (dipolo λ/2) = 2,15 dBi

Fig. Diagramas de irradiação Típicos de estruturas usuais

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IMPEDÂNCIA

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A Impedância de uma antena é a relação entre a tensão e a corrente em seus terminais, consideradas às amplitudes e fase das mesmas. Possui uma componente denominada de real devida à resistência de irradiação associada às perdas por calor, e uma componente denominada de reativa que não contribui para o campo irradiado e impõe perdas nas LT’s. Quando a antena for puramente resistiva, componente reativa igual ou próxima de zero, ele é dita ressonante. Para que uma antena funcione satisfatoriamente na sua faixa de operação ela deve trabalhar próxima à ressonância e sua impedância o mais próxima possível da impedância normalizada do sistema. Os sitemas atuais são normalizados em uma impedância igual a 50 ohms.

Figura mostra carta de Smith resultante da medição de uma antena em fase de desenvolvimento.

COEFICIENTE DE REFLEXÃO: A taxa de tensão ou corrente refletida em um dado ponto de uma linha de transmissão em relação às incidentes é chamada de coeficiente de reflexão,

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ele é resultante da diferença entre a impedância da linha de transmissão e a impedância de uma determinada carga ou antena. Este coeficiente também pode ser expresso em termos das potências envolvidas. ρ = Er = Ir ou ⏐ρ⏐ = ∨ Pr Ei Ii Pi onde: (1 < ρ < 0) ρ = coeficiente de reflexão Er – Tensão refletida Ei = Tensão incidente Ir = Corrente refletida Ii = Corrente incidente Pr = Potência refletida Pi = Potência incidente COEFICIENTE DE ONDA ESTACIONÁRIA – VSWR A relação entre a amplitude máxima e mínima da tensão ou corrente em uma linha de transmissão, resultante da interação das incidentes e refletidas, é denominada coeficiente de onda estacionária (COE), mais Conhecidas por VSWR de Voltagem Standing Wave Ratio. Abaixo temos algumas equações que definem o VSWR de um sistema e mostram nitidamente a interdependência dos diversos parâmetros tratados até aqui. VSWR = Emáx = Imáx VSWR =1+⏐ρ⏐ Emin Imin 1 +⏐ρ⏐

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6 – ANTENAS Vamos demonstrar para os alunos os tipos de antenas mais usuais em sites de telecomunicações e suas dimensões:

Fig. 46 Antenas Parabólicas vasadas

Na tabela acima temos: faixa de freqüência, diâmetro(metro), Ganho(dbi), relação/costas(db), relação sinal ruído máximo e código da ANDREW

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Fig. 47 Antenas parabólicas sólidas – Bandas ISM 2.4GHz e 5.8GHz

Na tabela do acima do fabricante ANDREWS temos:

O modelo da antena Fabricante/freqüência Diâmetro/tipo Ganho em dbi(meio de faixa) Ângulo de meia potência em graus Cross-pot em db Relação frente-costas em db VSWR – relação sinal ruído Código do fabricante

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Fig. 48 Antenas parabólicas Rondômica na faixa de freqüência 335MHz a 58,2GHz e também

temos antenas que trabalham em duas faixas de freqüências chamadas multibanda

Fig. 49 Temos os tipos de antenas Yag (diretivas) e as especificações se encontram na tabela

a seguir

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Fig. 50 Tabela de especificações do fabricante TSM

Fig. 51 Mostra antenas Yag para Celular e WLL.

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Fig. 52 Tabela de especificações do fabricante TSM

Fig. 53 Tabela de especificações do Fabricante spread spectrum

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Fig. 54 Antena parabólica GE faixa de freqüência Celular

Fig. 55 Antena Omni irradiação 360 graus

Fig. 56 Parabólica Off-set muito utilizada em link de microondas

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Fig. 57 Antenas Painel setorial vertical para sistema irradiante celular(ERB)

Fig. 58 Tabela de especificações do fabricante TSM

7 – APRESENTAÇÃO DE CABOS MAIS UTILIZADOS E CONECTORES DE RF Principais características:

Diâmetro em polegadas ¼ Dielétrico espuma Freqüência máxima 15,8GHz Potência de Pico 12,1KW Atenuação freq. 849MHz – db/100m=12,8 Atenuação freq. 1800MHz – db/100m= 18,9

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Fig. 59 Cabo de flexível RF heliax 50 ohms

Fig. 60 Cabo de RF Heliax 50 ohms super flexível

Diâmetro em polegadas 3/8 Dielétrico espuma Freqüência máxima 13,4GHz Potência de Pico 13,2KW Atenuação freq. 849MHz – db/100m=12,5 Atenuação freq. 1800MHz – db/100m= 18,5

Apresentamos os conectores da Andrew para cabos de ¼ de polegadas

Fig. 61 Mostra conector macho reto e angular para cabo de ¼”

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Fig. 62 Mostra conector macho reto e angular com pino central cativo

Diâmetro em polegadas 3/8 Dielétrico espuma Freqüência máxima 13,4GHz Potência de Pico 13,2KW Atenuação freq. 849MHz – db/100m=12,5 Atenuação freq. 1800MHz – dB/100m= 18,5

Fig. 63 Cabo de RF de ½ polegada 50 ohms

Diâmetro em polegadas 5/8 Dielétrico espuma Freqüência máxima 6,4GHz Potência de Pico 62,2KW Atenuação freq. 849MHz – dB/100m=4,5 Atenuação freq. 1800MHz – dB/100m= 7,5

Fig. 64 Cabo de RF de 5/8”

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Diâmetro em polegadas 7/8 Dielétrico espuma Freqüência máxima 5,4GHz Potência de Pico 91,2KW Atenuação freq. 849MHz – dB/100m= 3,7 Atenuação freq. 1800MHz – dB/100m= 5,5

Fig. 65 Cabo de RF de 7/8”

Fig. 66 Conector macho e fêmeo para cabo de “½”““.

Fig. 67 Conector fêmea e macho para cabo de 5/8 ““.

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Fig. 68 Conector macho e fêmea para cabo de 7/8 ““.

Fig. 69 Mostra os tipos de adaptadores NF(N fêmea), NM(N macho)

Figuras, 70 e 71 Mostras os adaptadores mais usuais.

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Fig. 72 Mostra adaptador N para BNC

DIVISORES E SOMADORES DE POTÊNCIA São largamente utilizados quando desejamos na saída de potência conectar duas antenas. Veja na tabela as especificações técnicas e faixa de freqüência de operação.

Fig. 73 Mostra dois modelos mais usuais

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Fig. 74 Tabela de modelos e especificações técnicas

FERRAMENTA DE CORTE PARA CABOS COAXIAIS

Fig. 75 Mostra a ferramenta de corte também chamado de Clivador

Vamos mostrar a seguir a preparação do conector do cabo até sua subida na torre para ser conectado antena.

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Fig. 76 Após abertura da isolação do cabo com o clivador inicia-se a preparação para

colocação do conector de 7/8”

Observa-se que a bobina do cabo de 7/8”já está posicionada para que o cabo seja içado para torre.

Fig. 77 Mostra a colocação do conector conforme manual que acompanha o mesmo na

embalagem

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Fig. 78 Mostra o içamento manual do cabo, utilizando-se uma corda e carretilha instalada no

topo da Torre.

Torna-se necessário o número mínimo de 4 homens para este procedimento, pois o cabo não pode sofrer torções e nem dobras inferior ao ângulo de 45 graus. Para tanto o homem guia não pode permitir que o cabo sofra quebra da parte externa que é o contato de terra.

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Fig. 79 Mostra isolando o conector que liga o cabo 7/8”com o rabicho da antena

KIT DE ATERRAMENTO PARA CABOS COAXIAS

Fig. 80 Mostra o Kit para aterramento do cabo ao longo da Instalação

Para se ter um perfeito aterramento do cabo de RF, temos que aterra-lo ao longo da instalação: no interior do site na placa TGB, na subida, no meio e próxima à antena na torre.

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Fig. 81 Mostra chapa perfurada para entrada do cabo de RF

Fig. 82 Aterramento dos cabos no Meio da torre

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KIT DE VEDAÇÃO Devemos sempre vedar a entrada e saída de cabos no site para evitar a entrada de insetos, umidade e poeira na sala de equipamentos. A figura abaixo mostra a condição que não é padrão e também pode comprometer o bom funcionamento dos equipamentos no interior da sala.

Fig. 83 Mostra falta de vedação comprometendo a refrigeração da sala

Para tanto, segue abaixo o Kit de vedação e a tabela de modelos e tamanhos.

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Fig. 84 Tabela do dispositivo de passagem

Fig.85 Kit de Vedação

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8 – APRESENTAÇÃO DOS PROTETORES CONTRA SURTO PARA CABOS COAXIAIS

Estes componentes são de suma importância para proteção dos equipamentos do Site, pois protegem os equipamentos contra raio(descargas

atmosféricas) que ocorrem com muita incidência no verão.

Fig. 86 Mostra proteção coaxial para rádios VHF/UHF e demais equipamentos

Fig . 87 Mostra os conectores e suas especificações abaixo

Fig. 88 Mostra as especificações do fabricante e utilização

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Fig. 89 Centelhador a gás com tubo substituível, resposta de freqüência de 0 a 2500MHz.

Fig.90 Mostra Protetor de surto instalado na esteira do site, antes de conectar no

equipamento.

9 – PROTETORES PÁRA-RAIOS DE BAIXA TENSÃO

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Fig. 91 Protetor para ser ligado à rede elétrica 110/220v

Fig. 92 Protetor para equipamentos ligados à linha telefônica fabricante CLAMPER

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10 – ATERRAMENTO E SPDA: SOLDA EXOTÉRMICA SISTEMA DE ATERRAMENTO Para a efetiva proteção de pessoas e equipamentos eletrônicos um sistema eficaz de aterramento é essencial. Um bom sistema de aterramento irá minimizar estragos causados por surtos, descargas atmosféricas e ainda diminuir ruídos e interferências. Uma regra fundamental em sistema de aterramento e evitar loops de terra. Para fazer isso é essencial que todos os terras estejam fortemente conectados. SOLDA ISOTÉRMICA É a forma mais eficiente de se fazer todas as conexões de um sistema de aterramento. Para se fazer uma solda isotérmica e necessário um molde de grafite adequado ao tipo de conexão (por exemplo, soldar um cabo de 25mm em uma haste de cobre de 5/8” polegadas). O material que vai formar a solda é uma mistura de pó de óxido de cobre e alumínio. Cada cartucho de solda vem com um pó de ignição separado e um disco metálico que serve para conter o pó de solda na parte superior do molde. Para fazer a solda instala-se o molde juntando-se o componente que se pretende soldar. Coloca-se o disco metálico e preenche-se a parte superior do molde com pó de solda. Por último despeja-se o pó de ignição sobre o pó de solda. Com o acendedor dá-se a ignição no pó, que desencadeia uma reação exotérmica. Atingindo uma temperatura superior a 2200 graus C. Esta temperatura funde o disco metálico e o material fundente desce para parte inferior do molde entrando em contato com os componentes que se deseja soldar. Estes se fundem, devido à alta temperatura. Ao se resfriar, a solda e os componentes de conexão se solidificam proporcionando uma conexão perfeita. HASTE COBREADA

É eletrodo de terra, que quando enterrado no solo, drena para terra as descargas atmosféricas e outras correntes originadas de diversas causas. As hastes normalmente utilizadas são de aço cobreado. A espessura mínima de cobre é de 0,254mm. A grande diferença de preço encontrada para hastes é

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por vezes explicada pelo fato de se comercializarem hastes com camada de cobre inferior ao estabelecido pela norma.

TRATAMENTO QUIMICO O tratamento químico é baseado em uma substância higroscópica(Bentorita) aditivada com alguns componentes.

Este pó é misturado com a terra em volta das hastes e cabos de aterramento possibilitando a redução da resistência de aterramento. Está redução é mais significativa em solos de alta resistividade. Possuem vida longa devida não-lixiviação destes produtos com a chuva. CABOS DE COBRE De acordo com a NBR 5410, o cabo de descida para pára-raios em torres e edifícios deve possuir uma seção transversal superior a 16mm. Recomendamos construir todo o sistema de aterramento com cabos de 25mm.

10.1 – PROCEDIMENTOS PARA SOLDA EXOTÉRMICA

fig. 93

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fig. 94

Fig. 95

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Fig. 96

Fig. 97

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Fig.98

Fig. 99

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Fig. 100

Fig. 101

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Fig. 102

Fig. 103

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Fig. 104

Fig. 105

Portanto os alunos agora sabem da importância de um bom aterramento e também procedimentos para executar uma solda exotérmica.

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Fig. 106 e 107 Mostra caixa de inspeção do aterramento no site e a solda isotérmica

Salientamos que toda a parte externa do site, normalmente é revestida com brita número 1, que assegura a proteção do terreno contra erosões e mantém a resistividade ideal da terra para melhor proteção contra descargas atmosféricas(raio). 11 – INFRA-ESTRUTURAS PARA INSTALAÇÃO DAS ESTAÇÕES RÁDIO BASE Considerando existente o abrigo predial ou shelter(container), para instalação dos equipamentos, o diverso sistema que compõe a infra-estrutura para as estações rádio base é descrito a seguir.

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11.1 – Infra-estrutura da instalação Além dos requisitos já apresentados, os equipamentos que compõe a ERB não requerem nenhuma condição especial para sua instalação. Após integração e teste em fábrica, o equipamento é transportado e entregue em campo, em bastidores equipados com sub-bastidores e cabeação, o que facilita e agiliza a sua instalação e operacionalização em campo.

De modo geral as seguintes facilidades são previstas para a instalação de uma ERB:

Abrigo predial (alvenaria, container, sala em prédio existente); Esteiramento interno para cabos de energia, RF, voz e dados; Sistema de aterramento externo e interno;

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Sistema de proteção contra descargas atmosféricas; Sistema de ar-condicionado; Fonte em corrente-contínua e baterias; Alimentação elétrica AC comercial Sistema irradiante, torre e esteiramento externo para cabos de RF;

11.2 – Energia CA 11.2.1 Padrões de Entrada e Subestações Em todas as estações haverá disponível energia elétrica AC comercial, fornecida de acordo com as exigências da concessionária local. Esse ramal existente proverá energia em 220/127V (ou 380/220V), 60Hz, alimentado o QDCA (Quadro de distribuição de corrente alternada) da estação que fará a distribuição para equipamentos da ERB. 11.2.2. ESTEIRAMENTO Para padronização das instalações, está sendo utilizado esteiramento único instalado a 2300mm de altura, conforme as figuras e lay-out a seguir. Estão sendo utilizadas as larguras padronizadas de 600mm e 300mm, para os cabos de energia CA, energia CC, RF, voz e dados. O esteiramento é fixado ao teto através de vergalhões, que são fixados em perfilados presos ao teto através de apenas dois pontos. O layout padrão prevê a utilização de 5 perfilados, com comprimento suficiente para cobrir toda a largura do teto, sendo que os dois perfilados situados nos extremos da sala devem ser instalados próximos à parede. Esse sistema de fixação visa diminuir a quantidade de furos a serem praticados pelo instalador, minimizando o tempo de instalação. Nas instalações em container, os perfilados de fixação no teto já virão embutidos na estrutura do container, posicionados pelo fabricante do container. Nesses casos, também haverão perfilado para fixação de todo o esteiramento vertical nas paredes laterais internas do container, de forma a eliminar a necessidade de furações. 11.3 – SERVIÇOS PRELIMINARES Ferramentas necessárias:

Furadeira de impacto; Aspirador de pó; Chave de fenda; Conjunto de chaves de boca 13, 15, 19mm.

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1. Executar a marcação dos pontos a serem furados para fixação

dos perfilados de sustentação do esteiramento e iluminação. Executar as furações com o auxilio de um aspirador de pó, evitando deste modo à dispersão de partículas prejudiciais aos equipamentos existentes. Em obras novas e ampliações à contratada fornecerá os eletrodutos e demais materiais que deverão ser instalados durante a execução da obra civil, evitando assim a necessidade de furos posteriores.

2. Executar a fixação dos perfilados “C” ao teto. A quantidade normal é de 5 peças.

3. Fixar os tirantes no teto de acordo com o projeto fornecido pela empresa.

4. Fixar a esteira de 600 mm, de acordo com o projeto, a 2300 mm do piso, nivelada e no esquadro com relação às paredes. Os tirantes devem ter uma sobra de 5 fios de rosca na parte inferior, ou a espessura de uma porca conforme a figura a seguir. A parte saliente do tirante deve ser limada e pintada na cor da esteira.

5. A fixação terminal da esteira em parede é executada com junção tipo “L” ou com perfilado tipo “L”.

6. A descida para a passagem de cabos das baterias e do QDCA será executado no prumo, no esquadro e obrigatoriamente a descida na medida de 3 degraus.

7. Após o término das instalações deve-se retocar a pintura do esteiramento nos pontos eventualmente danificados.

A seguir vamos mostrar projetos em auto-cad da sala de equipamentos, esteiramentos, posição do banco de baterias, retificadores e descrições e localização dos equipamentos conforme tabela.

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Fig. 108 Mostra desenho em auto-cad do esteiramento na sala de equipamentos, largura

300mm.

Observem na figura abaixo na sala de baterias onde são instaladas as contoneiras em ferro fundido para acomodação das baterias. Vale lembrar que essas baterias possuem o peso aproximado de 90 Kg e autonomia de 100 Amp./horas, estrutura selada e cada elemento medem a tensão continua de 2,2 volts.

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Fig. 109 Cantoneiras altamente resistente sobre a base de cimento com altura de 1metro

Fig. 110 Banco de Baterias na sala de equipamento tensão por elemento 2,26Vcc

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As baterias foram desenvolvidas com tecnologia SPV especialmente para solucionar problemas associados à alta temperatura como as baterias VRLA, E às baterias ventiladas ou seladas baixa manutenção confinada com equipamentos eletrônicos. As baterias ventiladas ou seladas (baixa manutenção), não são indicadas para instalações próximas aos aparelhos eletrônicos, devido à liberação de gases ácidos que provocam corrosão. As baterias VRLA solucionam o problema de liberação de gases, mas requerem um ambiente com temperatura extremamente controlada(20 a 25graus C). A vida útil de uma bateria VRLA tipicamente cai 50% para cada 10graus C acima da temperatura especificada. Indicamos as baterias Mouras Clean que podem operar a 50 graus C (25 graus C acima do especificado), tendo sua vida útil reduzida em torno de 10% somente (veja o gráfico abaixo), e com volume de emissão de gases inferior ao da bateria VRLA comum ou de uma bateria ventilada ou selada.

Fig. 111

Temperatura em graus Celsus

Fig. 112

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Fig. 113 Sala de equipamentos: Tabela abaixo relaciona o numero com a posição do

equipamento

Fig. 114 Tabela do layout relacionando o equipamento com sua posição na sala.

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Cada serviço de substituição ou implantação de equipamentos na sala requer um layout geral da situação. Para tanto, temos abaixo dados no Lay-Out do site da Telemar, para que os alunos tenham uma idéia dos procedimentos e responsabilidades.

Fig. 115 Dados do enlace constante no rodapé direito do lay-out da sala de equipamentos

Temos abaixo mais um lay-out da sala de equipamentos de uma estação rádio de telecomunicações localizada em Maranhão-MG. Observem que a sala está equipada com vários equipamentos ocupando 4 filas de bastidores na cor amarelos, em lilás as paredes do site e em vermelho abertura de saída de cabos, ventilação e abertura de portas.

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Fig. 116 Lay-out sala de equipamentos

Na figura a seguir temos o Lay-Out do esteiramento da respectiva sala da figura anterior, onde os cabos deverão ser acomodados e amarrados.

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Fig. 117 Esteiramento vista planta, para acomodação de cabos.

A figura abaixo mostra a marcação dos fusíveis do banco de baterias, consumidores, ligados a USCC(Unidade do sistema de corrente continua), onde está ligado o retificador e grupo motor gerador. Normalmente essa marcação de encontra no quadro de força.

Fig. 118 Da Tabela de energia fixada no quadro QDF(quadro de distribuição de força)

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Na figura abaixo temos em auto-cad desenho de canalização subterrânea em via pública, onde normalmente em sites de centrais telefônicas é comum a interligação (entrada e saída de cabos), através de fibras ópticas e pares metálico.

Fig. 119 Mostra projeto de canalização subterrânea em via pública com caixa no passeio do

site Observem que a caixa subterrânea interliga a tubulação existente e também a futura tubulação, como mostra a linha tracejada.

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Fig. 120 Mostra o esteiramento e a acomodação/amarração de cabos

Vale salientar que os cabos de energia não podem ser amarrados próximos aos cabos de RF, dados e voz, evitando assim interferências provenientes de baixas freqüências.

11.4 RETIFICADORES, QUADRO DE DISTRIBUIÇÃO DE FILAS E GERADORES No site de telecomunicações temos os retificadores que alimentam os equipamentos instalados, e são altamente precisos, pois não pode ocorrer variação brusca de tensão. Sendo assim, o retificador tem a função de carregar o banco de baterias em regime de flutuação de carga, deixando as mesmas equalizadas que atuam como filtro contra picos de tensão elevados. Vamos demonstrar a seguir alguns tipos de retificadores e quadros de filas.

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Fig. 121 Mostra quadro de fila

O quadro de fila tem a função de distribuir a alimentação de 48Vcc ou 24Vcc para os equipamentos que estão instalados na fila de bastidores. Neste quadro temos a conexão do cabo de alimentação positivo em seu respectivo disjuntor que possui um porta fusível removível em caso de queima.

Fig. 122 Mostra quadro de distribuição geral muito utilizado em container

Mesma função e funcionamento do anterior.

Fig. 123 Mostra quadro de comando de acionamento para motores convencionais e com CLP Este quadro faz a comutação da rede AC e o grupo motor gerador de energia do site, também pode ser comutado remotamente através de comandos CLP

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Fig, 124 Mostra quadro de distribuição de energia CC/CA para utilização em racks

Fig. 125 Mostra unidade de dados de queda de tensão

Este bastidor informa a situação de consumo de corrente do site e também a queda do fornecimento de energia.

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Fig. 126 Mostra sistema retificador (SR) em 24Vcc e 48Vcc.

Fig. 127 Retificador chaveado para sub-bastidor 19 polegadas

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Fig. 128 Conversores DC/DC

A tabela abaixo mostra as especificações técnicas de alguns conversores disponíveis no mercado

Fig. 129 de conversores DC-DC

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GRUPO MOTOR GERADOR DE ENERGIA São largamente utilizados em sites de telecomunicações, e tem a função de restabelecer a energia AC no site, quando ocorre interrupção da rede elétrica pela prestadora de serviço. Na sua estrutura está acoplado o painel (USCA) Unidade de sistema de comutação automática, que tem a função de acionar o motor diesel para restabelecimento da energia. O grupo motor gerador deve ser instalado em local apropriado distante dos equipamentos eletrônicos, pois na sua partida ocasiona interferência nos equipamentos do site. Também o tanque do óleo diesel deve estar instalado em área segura para evitar riscos de explosão.

Fig. 130 Mostra grupo motor gerador

GERADORES EÓLICOS Ideal para aplicações de cargas de baterias e de fácil instalação e livre de manutenção. Os geradores eólicos possuem regulador interno de carga de bateria, isto é quando não há demanda de energia (baterias carregadas), a velocidade é reduzida automaticamente, reduzindo ruído e prolongando a vida útil dos rolamentos.

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Fig. 131 Gerador Eólico de hélice de fibra de carbono

Fig. 132 Gráfico da velocidade do vento em relação à potência de saída

Fig. 133 Modelo e especificações técnicas

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12 – TIPOS DE SHELTER MÓVEIS

Fig. 134 Micro célula móvel

fig. 135 Erb móvel rebocável

Fig. 136 Mostra ERB móvel com torre basculante para jornalismo

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12.1 – EQUIPAMENTOS DE TESTES, PROSPECÇÃO EM CAMPO E SURVEY. Vamos apresentar a seguir todos os equipamentos que são utilizados em campo para implantação de sites, para tanto o profissional de telecomunicações deve estar sempre atualizado quanto aos lançamentos, modelos e aplicações, para alcançar sempre a qualidade em suas atividades. 12.1.1 OS 10 MANDAMENTOS DO PROFISSIONAL EM TELECOM

Prepare cuidadosamente cada viagem Conheça o cronograma de atividade (metas de início e término) Mantenha contato permanente com sua supervisão Informe rapidamente o início e término real das obras Faça as verificações preliminares de infra-estrutura, projeto e materiais

e informe em 48 horas. Siga estritamente o projeto de instalação Tenha uma atitude profissional e cordial com o cliente Preencha o diário de obra diariamente Registre todas as alterações de projeto Cuide bem do veículo, instrumentais e ferramentas da empresa.

Os 10 mandamentos são um resumo dos cuidados necessários e aspectos mais importantes do procedimento e que deve ser seguido pelo pessoal de campo.

Fig. 137 Carrinho de Survey podem integrar seus equipamentos para

trabalhos indoor( no interior do site)

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Este mastro tem a finalidade de teste de sinal em campo, e que pode ser acoplado qualquer tipo de transmissor/receptor.

Fig. 138 Unidade de teste transmissor TRx

Fig. 139 Mastro telescópio de acionamento manual

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Fig. 140 Mostra ao topo 2 antenas diretivas para teste de sinal e em sua

base uma plataforma com ancoragem na roda do veículo

Vamos mostrar agora os tipos de veículos adaptados para trabalhos em campo de telecomunicações

Fig. 141 Mostra GPS e Celular fixado no painel do veículo

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Fig. 142 Mostra equipamento de survey para celular

Fig. 143 Mostra not book e equipamento de monitoração de espectro

Fig. 144 Mostra unidade móvel para rádio/TV

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Fig. 145 Mostra distribuição interna no furgão

Fig. 146 Estação rádio base móvel rebocável com grupo motor gerador e ar condicionado

split ideal para eventos prolongados

Todo profissional de telecomunicações sonha em trabalhar com os veículos apresentados. Para tanto, o profissional sempre deve manter-se atualizado e solicitar para sua empresa o veículo adaptado para melhor desempenhar suas funções em campo. Vamos agora apresentar os principais equipamentos de teste e prospecção em campo, para Estações rádio base e sites de rádio comunicação.

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Fig. 147 Teste de telefone celular GSM/GPRS-mod. 6111

• Fabricante: RACAL Instruments • Banda de teste de 850MHz, 900MHz, 1,8GHz e 1,9GHz • Suporta handover dual band • Analizador de modulação para diagnósticos e alinhamento • Teste de SMS troadcast e ponto a ponto • Teste de fax/dados

Fig. 148 Teste de ERB GSM/GPRS/EDGE mod. 6113EDGE

• Efetua testes em Erbs GSM, nas bandas de 850MHz, 900MHz, 1,8GHz e

1,9GHz • Opções de controle para os principais modelos de ERB • Seqüência de teste configurável • Otimizado para instalação, comissionamento, manutenção preventiva,

localização de falhas e testes de produção. • Interface A-bis para controle total da ERB e medidas de BER • Teste com o sistema em operação, para análise e monitoração do

tráfico da rede e simulação de chamada

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Apresentaremos o poderoso equipamento de teste de protocolo para telefones celulares CDMA 2000(Modulação por pulsos codificados multi acesso), modelo europeu, fabricado pela RACAL.

Testes de:

• Camada 2 e camada 3 • Handof e controle de potência • Simulação de pilot polution • Conformidade e interoparabilidade CDG 22 estágio 2 • Transferência de dados/fax • Autenticação e criptografia • Interface Windows amigável (software de controle para PC)

Fig. 149 CDMA 2000

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Fig. 150 Kit outdoor para TEMS transmissão GSM 1800

O equipamento acima é um transmissor fabricado pela Ericsson, modelo TEMS Transmiter GSM 1800, para testes outdoor(parte externa do site), com potência de transmissão de até 23 a 44,8dbm (0,2 a 30w). Também pode gerar portadoras CW, BCCH ou SCH. Sua estrutura é vedada (a prova de chuva) com os seguintes assessórios:

• Fonte de alimentação permitindo uso com 110Vac ou 24Vdc • Amplificador de potência Spectrian 30w, 1805 – 1870MHz • Suporte para TEMS Transmitter, com conexões para a alimentação e

de RF • Atenuadores fixos e variáveis para adequar os níveis de saída do

transmissor à entrada do amplificador • Conector de antena RF

Portanto esses equipamentos são indispensável para realização de implantação, alinhamento, manutenção preventiva e corretiva em Erbs. Pode-se chama-los também de site máster, pois testa operacionalmente todas as funções de uma Estação Rádio Base. A seguir apresentaremos instrumentos auxiliares de teste, que o profissional deve ter em sua mala de ferramentas.

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Fig. 151 Medidor digital Fluke

Este medidor alicate serve para medir resistividade do aterramento do site, consumo de corrente de cabos de energia.

Fig. 152 Multímetros digital da Fluke

Temos três modelos a escolher, indicamos o de capa amarela, pois o preço não é tão elevado e muito útil em campo para medições de Tensão AC/DC, corrente, resistência, continuidade, temperatura e etc.

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Outro instrumento indispensável é o watimetro, para medidas de Potência de transmissão direta ou refletida. Com estes instrumentos podemos avaliar o funcionamento de um sistema irradiante de uma ERB, rádio digital ou rádios de comunicação.

Fig. 153 Mostra o funcionamento do Wattímetro, bem como tabela de COE

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Fig. 154 Mostra exemplos de medidas do transmissor amplitude X Potência

Fig. 155 Mostra o Wattímetro Bird 43, largamente utilizado observe a pastilha removível no

centro do aparelho abaixo do visor.

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A Tabela abaixo é bastante útil para o Técnico em campo, pois fornece informações de conversão de potência dBm X Watts.

Fig. 156 Tabela de conversão

Fig. 157 Tabela de pastilhas padrão e sua faixa de freqüência e modelo do fabricante

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Para instalação de enlaces de rádio digital, localização do site e posicionamento de antenas conforme azimute, apresentamos as Bússolas, Clinômetros e o GPS(sistema de posicionamento global) instrumentos importantíssimos para survey e prospecção em campo. Vamos demonstrar algumas funções da bússola, clinômetro e o GPS para que os alunos tenham conhecimentos básicos para sua utilização. O que é: Norte Geográfico: Direção da extremidade superior do eixo de rotação da terra – Pólo Norte Norte Magnético: Direção paralela às linhas do campo magnético da Terra em um dado local e em um dado instante. Ao contrário do que se pensa, as bússolas não apontam para o Pólo Norte Magnético, mas sim para a direção do Norte Magnético. As linhas do campo magnético nem sempre convergem diretamente para o Pólo Norte magnético. Declinação Magnética: Azimute Geográfico do Norte Magnético em um dado local e em um dado instante(por exemplo 20”w indica que o Norte Magnético está a 20”W do Geográfico, ou seja, o Norte Geográfico está à leste direita) da direção apontada pela agulha da bússola). Como obter a declinação Magnética: Indicadas nos mapas topográficos, catas náuticas ou através de programas como o acessado pelo site: www.ngdc.noas.gov/seg/potfld/geomag.html COMO FAZER O PRÉ-ALINHAMENTO DE ANTENAS

Fig. 158 Bússola modelo MC-2g/1g.Espelho de tomada de azimute, clinômetro, sistema com

parafuso e cremalheira para compensação de declinação

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O alinhamento das antenas é um dos itens mais importantes para o bom funcionamento do sistema rádio. O alinhamento é um procedimento de ajustes horizontal (azimute) e vertical (elevação) na antena para que a mesma possa apontar para a outra antena que está instalada no sítio remoto. Nos casos em que a visada é direta, o apontamento pode ser facilitado se observarmos pontos de referência altos próximos aos sítios. O primeiro passo a dar é conferir se a polarização das antenas está correta (vertical ou horizontal de acordo com o projeto)

• AZIMUTE: É a orientação no plano na qual a antena deverá ser posicionada para que a mesma possa “enxergar” a outra antena instalada no sítio remoto.

Para fazer o ajuste do azimute teremos que ter em mãos a informação do ângulo (em graus) determinado pelo projeto de instalação. Este ângulo pode ser referenciado tanto ao Norte Verdadeiro (Nv) quanto ao Norte Magnético (Nm). Lembramos que:

• Norte Verdadeiro: é o norte de referência quando se trabalha com mapas, e o mesmo não muda com o passar do tempo

• Norte Magnético: é o norte de referência quando se trabalha com Bússola, e o mesmo é alterado a cada ano, conforme a declinação magnética.

ELEVAÇÃO: É a orientação no plano vertical no qual a antena deverá ser posicionada para que a mesma possa apontar a outra antena instalada no site remoto. Este ajuste vertical é feito após o alinhamento da antena relativo ao azimute. Nos casos em que o enlace é obstruído, o apontamento das antenas deve ser efetuado de modo a dirigi-las para o ponto onde se dar à difração, por exemplo, o ponto mais alto do morro/montanha que se localiza no azimute calculado entre os sítios em questão. Para fazer o ajuste da elevação teremos que ter em mãos a informação do ângulo (em graus) determinado pelo projeto de instalação. Este ângulo pode ser tanto positivo quanto negativo, ou seja:

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1. Ângulo positivo: quando a elevação da antena terá que ficar acima da linha imaginária do horizonte, ou seja, quando a antena terá que ser apontada para cima.

2. Ângulo negativo: quando a elevação da antena terá que ficar abaixo da linha imaginária do horizonte, ou seja, quando a antena terá que ser apontada para baixo.

COMO CALCULAR O ÂNGULO DO AZIMUTE Geralmente o projeto de instalação fornece o ângulo do azimute em Norte Verdadeiro e a declinação Magnética, da localidade na qual será instalada a antena, para que o instalador possa utilizar a bússola no ajuste do azimute. O instalador deverá somar a Declinação Magnética com o valor do Norte Verdadeiro para calcular o valor do Norte Magnético, ou seja: Nm (Norte Magnético) = Nv (Norte Verdadeiro) + Declinação Magnética do local. COMO FAZER O PRÉ-AJUSTE HORIZONTAL

• O Técnico responsável pela instalação deverá ajustar a bússola de acordo com o ângulo fornecido pelo projeto de instalação

• Ficar posicionado no solo, próximo a montante ou face em que a antena estiver instalada.

• Apontar com o braço a direção do azimute, para que o instalador no alto da torre possa ver a direção e alinhar a antena.

Devemos lembrar que:

• A bússola pode sofrer influências de campos magnéticos locais e estruturas metálicas (a própria torre, se metálica) e com isso ocasionar erro de leitura do azimute na hora de direcionar a antena. Sempre deve ser confirmada a direção do azimute, afastando-se com a bússola uns 5 metros da torre.

COMO FAZER O PRÉ-AJUSTE VERTICAL Após finalizar o ajuste horizontal, fixar na antena um clinômetro e iniciar o ajuste vertical, inclinando a antena para cima ou para baixo, conforme o ângulo especificado no projeto. ALINHAMENTO DEFINITIVO

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Observamos que os ajustes horizontal e vertical deverão ser retocados em seqüência, após os rádios em ambas as pontas do enlace a serem ligados, de modo a obter o melhor nível de sinal recebido em ambos os sítios. Deve ser checada a compatibilidade dos valores lidos para os níveis recebidos com os valores calculados. Em caso de grande diferença entre estes valores, o alinhamento pode ter sido efetuado em cima de um lóbulo lateral. Neste caso, deve-se revisar o apontamento e reiniciar o procedimento de modo a buscar os valores próximos calculados. Outro instrumentos que muito nos auxilia em campo é o GPS(sistema de posicionamento global), que consiste em um receptor via satélite que determina o ponto exato na superfície terrestre. Existe vários modelos do mais simples ao mais sofisticados. Para tanto, apresentamos os dois modelos mais utilizados em telecomunicações. Não vamos nos aprofundar no modo de utilização desses aparelhos, mas indicaremos os dois sites para que o aluno consulte modelos, modo de operação e preço. www. Garmin.com www.gpstm.com.br

Fig. 159 GPS Garmin

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13 – PROJETO EXECUTIVO Projeto executivo do site tem por objetivo detalhar todos os serviços e materiais necessários para viabilização da instalação do enlace rádio, interligando o cliente à estação da operadora, bem como apresentar todos os equipamentos envolvidos nesse atendimento. Para tanto vamos apresentar para os alunos como é elaborado o projeto executivo citando como exemplo o site de rota: Chã do Rocha X Estação limoeiro da operadora Telemar.

Todo Projeto Executivo na sua elaboração segue um índice que descreve as informações gerais do site e sobre a Estação,como descrevemos abaixo: INFORMAÇÕES GERAIS

1. Poligonal de Rota 2. Perfil do Enlace 3. Cálculo de Desempenho 4. Resultado do teste de Propagação

INFORMAÇÃO SOBRE A ESTAÇÃO

• Localização da Estação • Direções • Planta de Localização • Planta de Situação

LOCALIZAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS

• Sistema Rádio • Conexões: Alimentação / Aterramento / Dados / Alarme • Especificações – Antenas • Especificações – Cabos • Planta Baixa da sala do Rádio • Distribuição do Equipamento no Bastidor • Disposição de Ferragens e Antenas • Localização dos Equipamentos • Interface Mecânica para a Antena

CARACTERÍSTICAS DOS EQUIPAMENTOS

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Vamos agora ilustrar para os alunos todos os procedimentos para o projeto executivo, conforme figuras abaixo:

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1. POLIGONAL DE ROTAS

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2. CALCULO DO ENLACE

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3. INFORMAÇÕES SOBRE A ESTAÇÃO

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4. DIREÇÕES

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5. PLANTA DE LOCALIZAÇÃO

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6. PLANTA DA SITUAÇÃO

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7. DISPOSIÇÃO DE FERRAGENS E ANTENAS

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8. PERFIL DO SITE E TORRE

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Finalizamos assim todos os procedimentos do projeto executivo com todo o detalhamento em campo para que possa ser digitalizado e posteriormente aprovado e arquivado como informações do cadastramento do site junto à operadora de telecomunicações.

14 – INSPEÇÃO E MANUTENÇÃO DE SITES DE TELECOMUNICAÇÕES

Vamos descrever os procedimentos necessários para que Engenheiros e Técnicos saibam como realizar uma boa manutenção e inspeção nos sites. Pois sabemos que não é só a implantação, mas também a conservação que devemos que dar muita importância, ela define o bom desempenho dos sistemas em operação. Para tanto vamos apresentar para o Check-List de todos os equipamentos, infra-estruturas e etc, para que nas inspeções os profissionais possam seguir um roteiro de verificação da condição e funcionamento. Sendo assim, o check-list servirá como ferramenta para eliminação de pendências e defeitos que possam interferir no bom funcionamento do site.