Este livro descreve a propagação das ondas eletromagnéticas em meios naturais e suas aplicações em projetos de sistemas de telecomunicações sem fio. São abordados os aspectos mais relevantes do tema, incluindo os principais modos de propagação, conforme as faixas de freqüência e os tipos de serviço. São estabelecidos os fundamentos teóricos para o assunto, abrangendo os diferentes aspectos sobre a transmissão nas proximidades da superfície terrestre e nas camadas superiores. Incluem-se aspectos conceituais e práticos sobre as degradações do sinal transmitido, com destaques para o fenômeno do desvanecimento, suas causas e os efeitos sobre os sistemas analógicos e digitais.
É recomendado a engenheiros, estudantes, projetistas e profissionais da área.
Capítulo 1 - Conceitos de Eletromagnetismo
1.1. O campo eletromagnético
1.2. Algumas propriedades dos meios
1.3. Dipolo elétrico e a polarização elétrica do meio
1.4. Dipolo magnético e a polarização magnética do meio
1.5. Ressonâncias do meio material
1.6. A classificação dos meios quanto à condução de corrente elétrica
1.7. Origens da onda eletromagnética
1.8. Equações de Maxwell
1.9. Equação de onda
1.10. Estudo do fator de propagação
1.11. Interpretação da solução da equação de onda
1.12. Impedância de onda e impedância intrínseca do meio
1.13. Frente de onda e tipos de ondas emitidas
1.14. A energia do campo eletromagnético
1.15. Velocidades envolvidas na propagação da onda eletromagnética
1.16. O comprimento de onda
1.17. Polarização da onda eletromagnética
1.18. Vetor de Poynting para uma onda com polarização arbitrária
1.19. Efeito Doppler-Fizeau
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 2 - Reflexão e Refração
2.1. Condições de contorno na superfície de separação entre dois meios
2.2. Reflexão e refração na interface de dois meios
2.3. Equações de Fresnel
2.4. Condições de máxima refração
2.5. Condições de reflexão total
2.6. Variações dos coeficientes de reflexão e de refração
2.7. Reflexão em meios com perdas
2.8. Refração em meios com perdas
2.9. Birrefringência, birrefração ou dupla refração
2.10. Refração em meios ativos do ponto de vista eletromagnético
2.11. Coerência e interferência
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 3 - Características das Radiocomunicações
3.1. Introdução
3.2. Discussão preliminar sobre os meios de transmissão
3.3. A estrutura da atmosfera terrestre
3.4. Tipos de propagação
3.5. Outras formas de propagação
3.6. As faixas de freqüência para radiocomunicações
3.7. As faixas práticas para equipamentos e comunicações em microondas
3.8. Características gerais de vários tipos de propagação
3.9. Principais fenômenos associados à propagação
3.10. Relações de amplitude
3.11. Avanços tecnológicos atuais
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 4 - Propagação no Espaço Livre
4.1. Irradiação para um meio ilimitado
4.2. Captura de um sinal por uma antena de recepção
4.3. Atenuação entre duas antenas no espaço livre
4.4. Alcance máximo em comunicações
4.5. Avaliação de desempenho de um enlace
4.6. Valores especiais de limitação no desempenho do enlace
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 5 - Propagação na Troposfera
5.1. Efeitos a serem considerados na propagação troposférica
5.2. O índice de refração na região troposférica
5.3. Índice de refração no solo e valor reduzido ao nível do mar
5.4. Propagação em meios não-homogêneos
5.5. O raio efetivo da Terra
5.6. O índice de refração modificado
5.7. A atmosfera padrão
5.8. A atmosfera subpadrão
5.9. A atmosfera superpadrão
5.10. Condição para propagação nos ductos atmosféricos
5.11. As perdas de potência nos gases da atmosfera
5.12. As perdas de potência causadas por hidrometeoros
5.13. Propagação sobre a Terra plana
5.14. Influência do tipo de relevo na reflexão
5.15. Os efeitos da curvatura da Terra
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 6 - Difração em Obstáculos Naturais
6.1. Fundamentos da teoria da difração
6.2. Zonas de Fresnel
6.3. Cálculo do campo difratado
6.4. O papel para traçado de perfis
6.5. Propagação em região com múltiplos obstáculos
6.6. Zona efetiva de reflexão
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 7 - Radioenlaces com Desvanecimento
7.1. Conceituação do fenômeno do desvanecimento
7.2. Causas do desvanecimento
7.3. Classificação do desvanecimento
7.4. Alguns termos úteis na análise do desvanecimento
7.5. Um resumo sobre a teoria das probabilidades
7.6. Distribuição normal ou gaussiana
7.7. Distribuição estatística de Rayleigh
7.8. Distribuição estatística de Rice
7.9. Confiabilidade
7.10. Confiabilidade de percurso e confiabilidade de enlace
7.11. Parâmetros relevantes nos projetos de radioenlaces
7.12. Procedimentos básicos para aumento da confiabilidade
7.13. Técnicas de recepção em diversidade
Exercícios
Referências Bibliográfica
Capítulo 8 - Propriedades de Meios Anisotrópicos
8.1. Conceito básico de anisotropia
8.2. A caracterização do plasma
8.3. A freqüência de vibração do plasma
8.4. Freqüência de ressonância magnética
8.5. Permissividade do plasma magnetizado
8.6. Situação particular do plasma isotrópico
8.7. Propagação da onda plana em um plasma ilimitado
8.8. Rotação de Faraday ou efeito Faraday
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 9 - Ondas Ionosféricas
9.1. Ionização da atmosfera terrestre
9.2. Partículas carregadas capturadas na alta atmosfera
9.3. A região ionosférica
9.4. Reflexão de ondas de baixas freqüências na ionosfera
9.5. Reflexão de ondas de altas freqüências na ionosfera
9.6. Análise da atenuação na ionosfera
9.7. Distância de salto
9.8. Freqüência ótima de tráfego
9.9. Determinação das distâncias a partir das coordenadas geográficas
9.10. Influência do campo geomagnético
Exercícios
Referências Bibliográficas
Capítulo 10 - Propagação da Onda de Superfície
10.1. Introdução
10.2. Destaques para algumas características eletromagnéticas do solo
10.3. Formação do campo eletromagnético próximo da superfície da Terra
10.4. Propagação sobre solo não-homogêneo
10.5. Difração sobre uma superfície esférica
10.6. Transmissão das ondas de baixas freqüências
10.7. Alguns efeitos adicionais
Exercícios
Referências Bibliográficas
Apêndice A - Tabelas de Valores Úteis
Apêndice B - Múltiplos e Submúltiplos
Apêndice C - Identidades Trigonométricas
Apêndice D - A Função Gama
Apêndice E - Lista de Símbolos mais Importantes
José Antônio Justino Ribeiro