Flashcard FC280085
Por que as faixas de frequência são divididas entre uplink e downlink em satélites geoestacionários e como a frequência influencia o orçamento de enlace?
Outras Questões de Física
CEBRASPE (CESPE) · 2022
Por que as faixas de frequência são divididas entre uplink e downlink em satélites geoestacionários e como a frequência influencia o orçamento de enlace?
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Resposta
Para evitar interferência e permitir duplexação; a frequência determina perdas espaciais e características de propagação, exigindo ajustes de potência e ganho.
Explicação:
As faixas são separadas por motivos técnicos e regulatórios: evitar interferência mútua, permitir duplexação eficiente e alocar espectro conforme serviço.
Quanto à frequência, ela afeta:
- Perda em espaço livre (depende de λ via equação de Friis).
- Propagação (baixas frequências penetram melhor; altas sofrem mais atenuação por chuva, mas permitem maior largura de banda e antenas menores).
O orçamento de enlace usa a equação de Friis:
\(P_r = P_t G_t G_r \left(\dfrac{\lambda}{4\pi R}\right)^2\)
onde \( \lambda = \dfrac{c}{f} \).
Exemplo:
Compare duas bandas hipotéticas: C (6 GHz) e Ka (30 GHz) para mesma distância e ganhos.
Calcule \( \lambda_C = \dfrac{3\times10^8}{6\times10^9}=0{,}05\ \text{m}\) e \( \lambda_{Ka} = \dfrac{3\times10^8}{30\times10^9}=0{,}01\ \text{m}\).
Relação de potência recebida (mesmo Pt, Gt, Gr):
\(\dfrac{P_{r,Ka}}{P_{r,C}}=\left(\dfrac{\lambda_{Ka}}{\lambda_C}\right)^2=\left(\dfrac{0{,}01}{0{,}05}\right)^2=\dfrac{1}{25}\).
Em dB: \(10\log_{10}(1/25)\approx-13{,}98\ \text{dB}\).
Conclusão: para a mesma configuração, operar em Ka em vez de C implica ~14 dB a mais de perda espacial, exigindo maior potência ou ganho para compensar.
Explicação:
As faixas são separadas por motivos técnicos e regulatórios: evitar interferência mútua, permitir duplexação eficiente e alocar espectro conforme serviço.
Quanto à frequência, ela afeta:
- Perda em espaço livre (depende de λ via equação de Friis).
- Propagação (baixas frequências penetram melhor; altas sofrem mais atenuação por chuva, mas permitem maior largura de banda e antenas menores).
O orçamento de enlace usa a equação de Friis:
\(P_r = P_t G_t G_r \left(\dfrac{\lambda}{4\pi R}\right)^2\)
onde \( \lambda = \dfrac{c}{f} \).
Exemplo:
Compare duas bandas hipotéticas: C (6 GHz) e Ka (30 GHz) para mesma distância e ganhos.
Calcule \( \lambda_C = \dfrac{3\times10^8}{6\times10^9}=0{,}05\ \text{m}\) e \( \lambda_{Ka} = \dfrac{3\times10^8}{30\times10^9}=0{,}01\ \text{m}\).
Relação de potência recebida (mesmo Pt, Gt, Gr):
\(\dfrac{P_{r,Ka}}{P_{r,C}}=\left(\dfrac{\lambda_{Ka}}{\lambda_C}\right)^2=\left(\dfrac{0{,}01}{0{,}05}\right)^2=\dfrac{1}{25}\).
Em dB: \(10\log_{10}(1/25)\approx-13{,}98\ \text{dB}\).
Conclusão: para a mesma configuração, operar em Ka em vez de C implica ~14 dB a mais de perda espacial, exigindo maior potência ou ganho para compensar.
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/279041
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