Weber Cleber

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Cada um dos satlites emitiria vrias fazes diferentes (at um mximo de 48) cobrindo to da a terra com 1628 fazes. Cada uma destas fazem constituiria uma cela e o satlit e correspondente serviria para comunicar aos utentes que se encontrassem sob sua impresso. A comunicao utente-satlite far-se-ia em frequncias de banda de 1,6 GHz, qu e permite o uso de dispositivos portteis. A comunicao entre os satlites no espao exte rior levar-se-ia a cabo em uma banda Ka. A ionosfera no permite que se obtenha confiabilidade total das comunicaes a longa d istncia na faixa de HF. Embora a faixa de VLF permita enlaces seguros a longa dis tncia, a largura de faixa disponvel suficiente para as actuais necessidades. Apesar destas caractersticas apresentadas por estas faixas serem em partes boas p ara as telecomunicaes, a transmisso que pretendemos deve ser transmitidas nas faixa s VHF ou UHF. Seguindo o requerimento do projecto vamos nos concentrar mais na f aixa UHF para transmisso do sinal de televiso. Num sistema de comunicao via satlite geostacionria, um sinal de mensagem transmitido de uma estao terrestre atravs do canal de uplink at um satlite, amplificado em um tr ansponder a bordo do satlite e depois retransmitido do satlite atravs do canal de d ownlink para outra estao terrestre, como ilustrado na figura 1. Figura1.8.1-Anlance Ponto a Ponto Figura 1.8.1 enlace ponto-ponto em apenas um sentido, a banda de frequncia mais p opular para comunicaes por satlites 6 GHz para o canal de uplink e 4 GHz para o can al de downlink. 1.8.1-Vantagens do satlite na banda de frequncia 4/6 GHz (par dowlink e uplink):-E quipamento de microondas relativamente barato. -Baixa atenuao devida a chuva; pois a chuva a principal causa atmosfrica de degradao de sinal -Insignificante rudo csmico de fundo; surge devido as emisses de rudo aleatrias prove nientes das fontes galcticas, solares e terrestres, chegando atingir o seu nvel ma is baixo entre 1 e 10 GHz. Entretanto, a interferncia de rdio limita as aplicaes de satlites de comunicao que operam na banda de 6/4 GHz, porque as frequncias de transm isso dessa banda coincidem com as usadas para sistemas terrestres de microondas. Este problema pode ser eliminado nos mais sofisticados satlites de comunicao que op eram na banda de 14/12 GHz (i.e. banda Ku); alm disso, o uso destas frequncias mai s elevadas torna possvel construir antenas menores e, portanto, menos dispendiosa s.

1.8.2-O diagrama de bloco da figura 2.2. Abaixo mostra os elementos bsicos de um transponder de canal nico de um satlite de comunicao normal. Especificando a sada da antena receptora do canal de subida. S.S S.D

Figura 1.8.3. Diagrama de bloco do transponder. Transponder refere-se aos equipamentos para recepo e transmisso numa comunicao por sa tlite. Em linhas gerais, recebe um sinal da terra (uplink), amplifica esse sinal e o retransmite terra numa frequncia diferente. 1.8.3-Funcionamento do satlite

O sistema de comunicao por satlite lanado por foguete ou veculo espacial, o satlite a tificial de comunicaes colocado em rbita da terra para receber as ondas de rdio emit idas de transmissores terrenos e envi-las de volta a terra, em outra frequncia. De sta forma, o satlite de comunicaes nada mais que uma estao rdio repetidoras (radio-re ay) posicionado no espao, para eluminar, com ondas de rdio, calota terrestre de ex tenso considervel. Estes sistemas so normalmente recomendados aos pases com vasta extenso territorial como meio para efectuar comunicaes a longa distncias. O acesso ao satlite mltiplo. De qualquer ponto da rea de cobertura do satlite, podem ser estabelecidos enlaces via satlite entre estaes terrenas. Sendo o percurso satlite-terra livre de obstrues, as transmisses podem ser feitas, r elativamente, com pouca potncia. Geralmente, as antenas so montadas sobre reflecto res parablicos, para assegurar a directividade e o elevado ganho da antena. Os dim etros dos reflectores costumam variar de 60 cm para recepo de sinais digitais de t eleviso, por exemplo at 30 m aplicado em modelo encontrado nos principais centros de comunicaes de sistemas satlites. Em um canal de satlite, a no linearidade do transponder a causa principal de inter ferncia entre usurios. Para contornar esse srio problema, o amplificador a vlvula de onda progressiva ver figura 2 no transponder intencionalmente operado abaixo da sua capacidade. Consequentemente, consideramos que, em um sistema FDMA, a eficin cia de potncia do sistema reduzida devido a necessidade de recuo de potncia do amp lificador vlvula de onda progressiva. Em um sistema TDMA, os usurios acessam o transponder do satlite um de cada vez. Co nsequentemente, o transponder do satlite agora ser capaz de operar prximo eficincia de potncia total, permitindo que o amplificador vlvula de onda progressiva entre e m saturao. Isso, por sua vez, significa que o TDMA usa o transponder mais eficient da, seu amplo uso na implementao de comunicao digital via satlite. e do que o FDMA Alm de acesso mltiplo, outra capacidade de um canal de satlite a radiodifuso com nfas e na cobertura de amplas reas. Neste trabalho so mencionados os satlites de radiodi fuso, os quais so caracterizados pela sua transmisso com elevada potncia a receptore s baratos. Esta caracterstica explorada no uso de satlites de radiodifuso directa ( DBS), projectados para recepo domstica de servios de televiso em escala muito ampla. Em comparao com as grandes estaes terrestres usadas para comunicaes via satlite, as es aes terrestres para DBS so muito simples e baratas. 1.8.4.Aplicao dos Satelites O satlite pode ser usado para comunicaes de difuso: Difuso de televiso 2.4.SSB Single Side Band Desde que tanta potencia gasta em AM, os engenheiros de rdio vislumbraram um mtodo para transmitir apenas uma banda lateral colocar toda a potencia do transmissor em enviar inteligncia utilizvel. Este mtodo conhecido como banda lateral nica ( SSB - single side band ). Nos transmissores SSB, a portadora e uma banda lateral so removidas antes do sinal ser amplificado. Tanto a banda lateral superior(USB) co mo a banda lateral inferior (LSB) do sinal AM original pode ser transmitida. SSB um modo muito mais eficiente que o AM devido a toda potncia do transmissor ser d ireccionada em transmitir a mensagem. (o SSB vai mais longe) Um sinal SSB tambm o cupa em torno de apenas metade do espao de frequncia de um sinal AM comparvel poden do assim ter mais emissoras no ar. Entretanto, os transmissores e receptores SSB so mais complicados que aqueles destinados a AM. Na realidade, um sinal SSB no po de ser recebido de forma inteligvel em um rdio AM. Se sintonizarmos um ssb em um rd io am o que ouviremos so vozes distorcidas, emboladas, sem entendermos nada. Isto porque a portadora do sinal AM de fato tem um papel maior na desmodulao (isto , re cuperar udio transmitido) das bandas laterais do sinal AM. Para demodular com suc esso um sinal SSB, necessrio uma "portadora substituta . A portadora substituta pod e ser suprida atravs do circuito BFO usado para receber sinais CW. Entretanto, is to significa que o sinal SSB deve ser cuidadosamente sintonizado para precisamen

te "bater" contra a portadora substituta do BFO. Para melhor desempenho, um rece ptor SSB requer sintonia mais precisa e estvel que um receptor AM, e precisa ser sintonizado com mais cuidado que um receptor AM. Mesmo quando precisamente sinto nizado, o udio de um sinal SSB tem menor fidelidade que o AM (a voz fica afinada ou engrossada, metalizada, nunca igual voz original no impedindo no entanto a comp reenso da mensagem) sno servindo no caso para transmisso de msica e consequentemente radiodifuso. SSB usado principalmente por operadores de rdio amadores, servios mili tares, martimos e aeronuticos, e outras situaes onde operadores habilidosos e equipa mentos receptores de qualidade so comuns. 2.5.(FM) Frequency Modulation Em CW, AM e SSB, a frequncia a portadora do sinal no ir mudar em um transmissor ope rando normalmente. Entretanto, possvel modular um sinal atravs da mudana de sua fre quncia de acordo com o sinal modulado. Esta a ideia atrs da FM - frequncia modulada . A frequncia no modulada de um sinal FM chamada de frequncia central. Quando um si nal modulado aplicado, a frequncia do transmissor de FM ir ondular acima e abaixo da frequncia central conforme o sinal modulado. A quantidade de "ondulao" dentro da frequncia transmitida em qualquer direco acima ou abaixo da frequncia central chama da de desvio. O espao de frequncia total ocupado por um sinal de FM o dobro de seu desvio. Como voc pode suspeitar, o sinal FM ocupa um grande espao de frequncia. O desvio de uma emissora de FM 75 kHz, para um espao total de frequncia de 150 kHz ( tornando assim possvel a transmisso de msica em alta fidelidade sem corte nos agudo s). A maioria dos outros usurios de FM (departamentos de policia, bombeiros e etc que s transmitiro a voz), usam um desvio de 5 kHz, para um espao total de frequncia ocupada de 10 kHz. Por estas razes, o FM usado principalmente em frequncias acima de 30 MHz, onde o espao de frequncia suficiente est disponvel. Isto o porque da mai oria da rdios tipo "scanner" receberem apenas sinais FM, devido aos sinais encont rados acima de 30 MHz serem FM.A grande vantagem do FM a sua qualidade de udio e imunidade a rudo. A maioria das formas de rudo esttico e elctrico so naturalmente AM, e um receptor FM no responder a sinais AM. Por se concentrarem em frequncias mais elevadas tambm tornam se mais imunes aos rudos pois geralmente os rudos elctricos e naturais so de baixa frequncia) Os receptores FM tambm apresentam uma caracterstica conhecida como efeito de captura. Se dois ou mais sinais de FM esto na mesma freq uncia, o receptor de FM ir responder ao sinal mais forte e ignorar resto. A qualid ade de udio de um sinal FM aumenta conforme seu desvio aumenta, o qual o porque d as estaes comerciais de FM usarem to largo desvio. A principal desvantagem do FM a quantidade de espao de frequncia que um sinal requer. 2.6.(FSK) Frequency-Shift Keying

Parecido com o FM, o FSK ( sintonia por deslocamento de frequncia )desloca a freq uncia da portadora do transmissor. Diferente de FM entretanto, o FSK desloca a fr equncia entre apenas dos pontos fixos separados. A maior frequncia chamada de freq uncia de marco enquanto a menor das duas frequncias chamada de frequncia de espao. P or contraste, um sinal FM pode ondular para qualquer frequncia dentro do seu inte rvalo de desvio. Podemos visualizar como ocorre este processo atravs da figura ab aixo. Repare que a cada deslocamento de frequncia ou fase, atribui-se um valor bi nrio, que efectivamente ir conduzir a informao. O FSK foi originalmente desenvolvido para envia texto atravs de dispositivos de rdio teleimpressor. O deslocamento da portadora entre o marco e o espao foi usado para gerar caracteres no cdigo Baudot, o qual pode ser pensado como uma verso mais elaborada do cdigo Morse. No receptor , os sinais Baudot foram usados para produzir texto impresso em impressoras e , depois, telas de vdeo. Conforme a tecnologia evolui, o FSK foi usado para transmi tir mensagens no cdigo ASCII usados por computadores, isto permitiu o uso de cara cteres caixa baixa e alta e smbolos especiais. A introduo de microprocessador torno u possvel usar o FSK para enviar mensagens com capacidade de verificao e correco auto mtica de erros. Isto feito atravs da incluso de cdigos de verificao de erro nas mensa ens permitindo a estao receptora requisitar a retransmisso se uma mensagem ou os cdi gos de verificao de erro estiverem em conflito ( ouse o cdigo no foi recebido ). Ent re os modos mais comuns tais como o FSK esto o AMTOR ( amateur teleprinting over

rdio - tele impresso amadora atravs do rdio ) e FEC (forward error correction corre co adiantada de erro ).O FSK o modo mais rpido de se enviar texto pelo rdio, e os mo dos de correco de erro oferecem alta acuracidade e confiabilidade. O espao de frequn cia ocupado depende da quantidade de deslocamentos, mas um sinal tpico de FSK ocu pa menos que 1.5 kHz de espao. A grande desvantagem do FSK a necessidade de um ma is elaborado equipamento de recepo. Terminais de recepo especial e adaptadores esto d isponveis para que voc "veja" os modos FSK. Muitos deles trabalham em conjunto com os computadores pessoais 2.7.Modulaco digital Em se tratando da Transmissao de sequencias de bits, os processos de modulao so opt imizados a fim de reduzir a largura de faixa de frequncias ocupada pelo sinal a s er transmitido sem provocar distores ou deixar a informao susceptvel ao rudo. Existem duas maneiras bsicas de transmitir dados, os quais podem ser no modulados (sem por tadora) ou modulados (com portadora). Os sinais modulados por portadoras de alta frequncia sao: ASK (amplitude shift keying). FSK (frequency shift keying). PSK (phase shift keying). QAM (quadrature amplitude modulation). Os sinais digitais podem ser formados por pulsos rectangulares, cada um deles co m durao finita igual a durao de um bit, impossibilitando interferncia entre pulsos su bsequentes. Tal fato e desejvel na transmisso de dados, visto que um pequeno desvi o de sincronismo na desmodulao no provocara erros. Essa vantagem, entretanto, tem c omo custo adicional a ampla largura de faixa de frequncias ocupada no espectro, p ois, conforme a srie de Fourier, todo sinal peridico pode ser decomposto pela soma tria de infinitas harmnicas mltiplas da harmnica fundamental que compe o sinal, acres cido desarmnica fundamental. A partir do momento em que se tenta reduzir a largur a de faixa por Redes privadas