Deseja-se transmitir um sinal de 10 kHz no ambiente sem fio, estabelecendo uma comunicação entre transmissor e receptor. Determine:
(a) O diagrama em blocos com os elementos fundamentais para este sistema de comunicação.
(b) O tamanho necessário para a antena transmissora e receptora, caso a modulação não fosse utilizada.
(c) O tamanho aproximado da antena transmissora e receptora, ao utilizar modulação com portadora na frequência de
.
(a) O diagrama em blocos com os elementos fundamentais para este sistema de comunicação.
(b) O tamanho necessário para a antena transmissora e receptora, caso a modulação não fosse utilizada.
(c) O tamanho aproximado da antena transmissora e receptora, ao utilizar modulação com portadora na frequência de
Passo 1
O enunciado pede:
– (a) montar o diagrama em blocos de um sistema de comunicação sem fio que transmite um sinal de ;
– (b) calcular o tamanho da antena transmissora e receptora caso não se use modulação (ou seja, o sinal de é irradiado diretamente);
– (c) calcular o tamanho aproximado da antena se usarmos modulação em uma portadora de .
Vamos usar conhecimentos de sistemas de comunicação (blocos de TX / RX, modulação / demodulação) e eletromagnetismo (relação entre comprimento de onda e frequência, e dimensões típicas de antenas).
– (a) montar o diagrama em blocos de um sistema de comunicação sem fio que transmite um sinal de
– (b) calcular o tamanho da antena transmissora e receptora caso não se use modulação (ou seja, o sinal de
– (c) calcular o tamanho aproximado da antena se usarmos modulação em uma portadora de
Vamos usar conhecimentos de sistemas de comunicação (blocos de TX / RX, modulação / demodulação) e eletromagnetismo (relação entre comprimento de onda e frequência, e dimensões típicas de antenas).
Passo 2
Diagrama em blocos de um sistema de comunicação sem fio com modulação:
– Fonte de mensagem (sinal de )
– Filtro de banda base (limita a faixa a )
– Modulador (mistura o sinal de banda base com portadora de )
– Amplificador de potência RF
– Antena transmissora
– Canal sem fio
– Antena receptora
– Amplificador de baixo ruído (LNA)
– Demodulador (mistura o sinal RF com a mesma portadora para recuperar banda base)
– Filtro de saída (seleciona os úteis)
– Destino (alto-falante, conversor A/D etc.)
– Fonte de mensagem (sinal de
– Filtro de banda base (limita a faixa a
– Modulador (mistura o sinal de banda base com portadora de
– Amplificador de potência RF
– Antena transmissora
– Canal sem fio
– Antena receptora
– Amplificador de baixo ruído (LNA)
– Demodulador (mistura o sinal RF com a mesma portadora para recuperar banda base)
– Filtro de saída (seleciona os
– Destino (alto-falante, conversor A/D etc.)
Passo 3
Antena sem modulação
.
O comprimento de onda é
O comprimento de onda é
Antenas práticas costumam ter tamanho da ordem de
a
. Portanto:
Passo 4
Antena com modulação em portadora de
.
O novo comprimento de onda é
O novo comprimento de onda é
Tomando
a
obtemos
Resposta
(a) Diagrama em blocos:
Fonte de Filtro banda base
Modulador
AMP RF
Antena TX
Canal
Antena RX
LNA
Demodulador
Filtro saída
Destino.
Fonte de
(b) Sem modulação em
:
;\quad antena de ordem
a
.
(c) Com modulação em
:
;\quad antena de ordem
a
.