Conceitos fundamentais sobre antenas - Parte 01

O que é Antena?

Se perguntarmos apenas em relação ao dispositivo, com certeza você saberá definir o que é uma antena, ou pelo menos já tenha visto. Também sabe que alterando certas condições ou características, por exemplo o direcionamento das mesmas, elas melhoram a comunicação no enlace. Mas se alguém pedir para descrever tecnicamente o que é uma antena, você saberia descrever como ela funciona? Pois é sobre isso que vamos falar hoje.

Conceitos Básicos

Antes de começarmos a definir o funcionamento de uma antena, vamos conhecer (ou relembrar) alguns conceitos básicos. Entendendo esses conceitos, será mais fácil de entender o funcionamento de uma antena.

Comprimento de Onda

Ondas de rádio (eletromagnéticas) tem parâmetros físicos, dos quais podemos destacar a frequência. Sabemos que não é fácil visualizar. Então, vamos fazer nossa primeira analogia: imagine uma gota d'água caindo na superfície plana de um balde com água.

Após a gota atingir a água em repouso, conseguimos visualizar as ondas formadas. Em Telecom especificamente podemos descrever o modelo de ondas senoidais: o comprimento de onda é distâncias entre dois máximos.

Matematicamente, o comprimento de onda (λ) é definido pela velocidade com que a onda se propaga (c), dividido pela frequência (f) da mesma.

λ = c / f

Comprimento de Onda (λ): é representado pela letra grega λ;Velocidade (c): considerando que as nossas ondas se propagam no ar, podemos considerar como a velocidade da luz no vácuo – c – 300.000.000 m/s ( que pode ser representado por 300M m/s);Frequência (f): frequência do sinal estaremos utilizando.

Por exemplo, em um sistema de 900 MHz, temos: λ = (300 Mm/s)/(900 MHz) = 0.33333... ou 33.33 cm.

Polarização

Quando falamos de ondas eletromagnéticas, outro conceito importante é o de polarização, ou seja, qual o plano da componente elétrica na qual a onda se propagará.

Ok, começou a complicar? Então vamos explicar melhor.

As ondas eletromagnéticas são compostas por dois planos – horizontal e vertical. Esses planos representam os campos elétrico e magnético. Estas componentes são sempre ortogonais entre si, vetores defasados em 90 graus. Eles variam em fase - ou com zero graus - de defasamento elétrico.

A velocidade (também vetor) de propagação desses dois campos por sua vez se propaga a 90 graus dos dois.

A figura a seguir nos ajuda a visualizar esses vetores.

Então, dependendo da forma como o acoplamento do sinal seja feito - a antena esteja orientada - temos a sua definição de polarização.

Se o transmissor for tal que a onda esteja totalmente no plano vertical (plano Elétrico E), então temos polarização Vertical. Se a onda estiver no plano horizontal (plano Magnético B), temos polarização Horizontal. Existem também outros tipos de polarização, como polarização Cruzada e polarização Circular (direita e esquerda), que na verdade são combinações das polarizações Vertical e Horizontal, e também da diferença de fase.

O conceito de polarização é muito importante em antenas, principalmente porque quando um sinal é transmitido em uma polarização deve ser recebido na mesma polarização, caso contrario, teremos uma atenuação (perda) denominada de polarização cruzada.

Para entender melhor a polarização de ondas, vamos ver alguns exemplos, onde destacamos apenas a componente E - campo elétrico. (Lembre-se, porém que sempre existe um campo magnético a 90 graus do campo elétrico).

E veja como fica a onda (componente elétrica E) para polarização Cruzada – combinação das polarizações Vertical e Horizontal, eletricamente em Fase.

Vamos parar por aqui, nossa habilidade artística (?) nos limita. Mas uma onda de polarização Circular (componente elétrica E) - combinação de duas ondas polarizadas – uma Vertical e outra Horizontal, eletricamente defasadas em 90 graus, mas com mesma amplitude, seria "mais ou menos" como desenhamos abaixo. Com certeza, a onda real é pelo menos "tremida".

Como exemplo de antenas com polarização Circular temos as Antenas Helicoidais ou Yagi Cruzadas com Polarização Circular (a esquerda ou a direita), mais conhecida como RHCP (Right Hand Circular Polarization) ou LHCP (Left Hand Circular Polarization). Veremos mais sobre suas aplicações oportunamente.

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Intel aposta em reconhecimento facial para direcionar propaganda

sexta-feira, 8 de junho de 2012 14:12 BRT

NOVA YORK/SÃO FRANCISCO, 8 Jun (Reuters) - A Intel está apostando em tecnologia de reconhecimento facial para publicidade dirigida e numa equipe de negociadores experientes para convencer relutantes parceiros de mídia a aderirem a seu novo serviço de TV virtual.

Até o momento, no entanto, implementar o serviço vem sendo um desafio, porque a maior parte dos grandes grupos de mídia não está disposta a permitir que a Intel desmonte pacotes de programação e licencie canais e programas específicos a preço inferior ao pago pelos parceiros dessas companhias no setor de TV paga.

A Intel, maior fabricante mundial de chips, manteve sigilo sobre a estratégia para lançar um serviço enxuto de TV a cabo, mas terá de assumir riscos para iniciar atividades em uma linha de negócios completamente nova.

De acordo com cinco fontes que vêm negociando há meses com a Intel, a empresa está enfatizando um decodificador que empregaria a tecnologia dela para distinguir quem exatamente está assistindo a determinado programa, o que poderia permitir publicidade direcionada.

O decodificador que a Intel vem propondo não identifica a pessoa especificamente, mas pode oferecer dados como sexo e faixa etária e assim ajudar a direcionar publicidade, afirmaram duas das fontes.

Os planos da Intel a colocam no meio da batalha do Vale do Silício pelo controle das salas de estar. Empresas de grande porte, como Apple, Amazon e Google, acreditam que a TV a cabo dos EUA esteja aberta a mudanças por motivos que vão da mudança nos hábitos dos telespectadores ao custo crescente da produção de programas.

A TV a cabo norte-americana movimenta 100 bilhões de dólares anuais e está sob o domínio de grandes distribuidores -como Comcaste e DirecTV- e criadores de conteúdo, como Disney e Time Warner.

Embora nenhuma dessas empresas tenha feito grandes avanços no mercado até agora, a Intel acredita que conseguirá desenvolver um decodificador e um serviço de assinatura de programação de maior qualidade para prover conteúdo de TV aos telespectadores, mesmo que esse mercado seja novidade para ela.

Um serviço de TV bem-sucedido e baseado na tecnologia da Intel seria um grande passo para ampliar a presença de seu chip em aparelhos eletrônicos domésticos.

(Por Yinka Adegoke e Noel Randewich)

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Google dispara aviões sobre cidades para mapear o mundo em 3D

quarta-feira, 6 de junho de 2012 17:34 BRT

SAN FRANCISCO, 6 Jun (Reuters) - O Google está disparando uma frota de pequenos aviões equipados com câmeras para sobrevoar diversas cidades, no mais recente movimento da companhia rumo ao seu ambicioso, e às vezes controverso, plano de criar um mapa fotográfico do mundo.

A empresa planeja divulgar os primeiros mapas em terceira dimensão de diversas cidades até o final deste ano, afirmou o Google em coletiva de imprensa nesta quarta-feira.

A companhia não revelou os nomes das cidades, mas fez uma demonstração de um mapa 3D de San Francisco, nos EUA, no qual o usuário pode navegar tendo uma vista aérea da cidade.

"Estamos tentando criar a ilusão de estar sobrevoando a cidade, quase como se você estivesse no seu próprio helicóptero", disse Peter Birch, um dos gerentes de produto do Google Earth.

O diretor de engenharia do Google para este produto, Brian McClendon, afirmou que a empresa está utilizando uma frota de aviões terceirizada destinada exclusivamente à companhia.

Questionado sobre potenciais problemas envolvendo privacidade, ele disse que essas questões são similares a qualquer coleta de imagem aérea.

Durante anos o Google operou uma frota de veículos equipados com câmeras que cruzaram o planeta para capturar imagens panorâmicas de ruas para seu serviço de mapas. Esses veículos levaram a questionamentos de privacidade em alguns países.

Em 2012, o Google desvendou que tais veículos coletaram, inadvertidamente, emails, senhas e outros dados pessoais das redes sem fio das residências.

Os mapas das cidades em 3D irão integrar as ferramentas móveis do Google Earth, segundo a empresa, que também apresentou uma versão do atual serviço de mapas para smartphones com Android, que dispensa a conexão à Internet.

(Por Alexei Oreskovic)

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Humor Tech - Imagens info- Vida de Suporte #01

LG

Marca do novo notebook!

O quê você quer ser quando crescer!

Reiniciado o computador!

Escaneamento de relatório!

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Curiosidade: TRON: Uma Odisséia (com fitas adesivas, na garagem de casa) Eletrônica!

Enquanto gigantes gastam milhões para fazer filmes como Tron, empresas conseguem fazer comerciais que reproduzem a “mesma coisa” utilizando fitas adesivas, pode?

Trata-se de um super trabalho de produção. Bem humorado e com uma boa sacada para a Duck, empresa que vende fitas adesivas – do tipo Silver Tape, da 3M. Ao que parece o filme foi feito apenas para web. Mas merecia ir pra TV gringa. 

E como já dizia o poeta, “só o ócio constrói”.

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Ethernet, você sabe o que é?

A Ethernet é uma tecnologia de rede local. Essas redes normalmente operam num mesmo prédio e conectam dispositivos próximos. No início podia haver no máximo algumas centenas de metros de cabos separando dispositivos numa Ethernet, tornando difícil conectar locais muito distantes geograficamente. Avanços recentes da tecnologia conseguiram aumentar essas distâncias, e as redes Ethernet atuais podem cobrir dezenas de quilômetros.

Em 1973, os pesquisadores Bob Metcalfe e David Boggs, do Xerox Corporation's Palo Alto Research Center (mais conhecido como PARC), e criaram e testaram a primeira rede Ethernet. Metcalfe tentava conectar o computador "Alto" da Xerox a uma impressora e acabou desenvolvendo um método físico de cabeamento que conectava os dispositivos na Ethernet. Ele também criou os padrões de comunicação em cabos. Desde então, a Ethernet se tornou a tecnologia de redes mais popular do mundo. Muitos dos problemas da Ethernet são parecidos com os problemas das outras tecnologias de rede. Compreender o funcionamento da Ethernet dará a você embasamento para entender as redes em geral.

Com o amadurecimento das redes, o padrão Ethernet cresceu para agregar novas tecnologias. Mas os mecanismos de operação de todas as redes Ethernet atuais se baseiam no sistema original de Metcalfe. O conceito original de Ethernet é: comunicação compartilhada por um único cabo para todos os dispositivos da rede. Uma vez que o dispositivo está conectado a esse cabo, ele tem a capacidade de se comunicar com qualquer outro dispositivo. Isso permite que a rede se expanda para acomodar novos dispositivos sem ter de modificar os dispositivos antigos.

Descrição geral

Uma placa de rede Ethernet típica com conectores BNC (esquerda) e RJ-45 (centro).

Ethernet é baseada na idéia de pontos da rede enviando mensagens, no que é essencialmente semelhante a um sistema de rádio, cativo entre um cabo comum ou canal, às vezes chamado de éter (no original, ether). Isto é uma referência oblíqua ao éter luminífero, meio através do qual os físicos do século XIX acreditavam que a luz viajasse.

Cada ponto tem uma chave de 48 bits globalmente única, conhecida como endereço MAC, para assegurar que todos os sistemas em uma ethernet tenham endereços distintos. Tem sido observado que o tráfego Ethernet tem propriedades de auto-similaridade, com importantes consequências para engenharia de tráfego de telecomunicações.

Os padrões atuais do protocolo Ethernet são os seguintes:

10 megabits/seg: 10Base-T Ethernet (IEEE 802.3)

100 megabits/seg: Fast Ethernet (IEEE 802.3u)

1 gigabits/seg: Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z)

10 gigabits/seg: 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae)

Algumas variedades antigas de Ethernet

Xerox Ethernet -- a implementação original de Ethernet, que tinha 2 versões, Versão 1 e Versão 2, durante seu desenvolvimento. O formato de frame da versão 2 ainda está em uso comum.

10BASE5  (também chamado Thicknet) -- esse padrão antigo da IEEE usa um cabo coaxial simples em que você conseguia uma conexão literalmente furando o cabo para se conectar ao núcleo. É um sistema obsoleto, embora devido a sua implantação amplamente difundida antigamente, talvez ainda possa ser utilizado por alguns sistemas.

10BROAD36 -- Obsoleto. Um padrão antigo permitindo a Ethernet para distâncias mais longas. Utilizava técnicas de modulação de banda larga similares àquelas empregadas em sistemas de cable modem, e operava com cabo coaxial.

1BASE5 -- Uma tentativa antiga de padronizar uma solução de LAN de baixo custo. Opera a 1 Mbit/s e foi um fracasso comercial.

StarLAN 1—A primeira implementação de Ethernet com cabeamento de par trançado.

Terminologia da Ethernet

Regras simples regem a operação básica da Ethernet. Para compreender essas regras, é importante conhecer a terminologia básica da Ethernet.

meio - dispositivos Ethernet se conectam a um meio comum que fornece um caminho para os sinais eletrônicos. Historicamente, esse meio é um cabo coaxial de cobre, mas hoje se utiliza cabeamento de par trançado ou fibra ótica.

segmentos - um único meio compartilhado é um segmento Ethernet.

nó - dispositivo que se conecta ao segmento.

frame - os nós se comunicam por meio de mensagens curtas chamadas frames, que são blocos de informação de tamanho variável.

Pense em um frame como se fosse uma frase na linguagem humana. Em português, obedecemos a regras para construir as frases. Sabemos que todas as frases devem possuir um sentido completo. O protocolo Ethernet especifica um conjunto de regras para construir os frames. Existe um comprimento mínimo e máximo para os frames e um conjunto necessário de trechos de informação que devem aparecer no frame. Por exemplo, cada frame deve incluir um endereço de destino e um endereço de envio,que identificam respectivamente o destinatário e o remetente da mensagem. O endereço identifica um nó único, da mesma forma que um nome identifica uma pessoa - dois dispositivos Ethernet nunca têm o mesmo endereço.

O meio Ethernet

Como um sinal no meio Ethernet alcança todos os nós conectados, o endereço de destino desempenha um papel fundamental para identificar o destinatário do frame.

Por exemplo, na figura acima, quando o computador B transmite para a impressora C, os computadores A e D ainda vão receber e examinar o frame. Entretanto, quando a primeira estação recebe o frame, ela verifica o endereço de destino para saber se o frame foi endereçado a ela. Se não foi, a estação descarta o frame sem examinar o conteúdo.

Um aspecto interessante do endereçamento Ethernet é a implementação doendereço broadcast. Um frame com endereço de destino igual ao endereço broadcast (também chamado simplesmente de broadcast) é direcionado para cada nó da rede, e cada nó vai receber e processar esse tipo de frame.

CSMA/CD

A sigla CSMA/CD significa, em inglês, carrier-sense multiple access with collision detection (acesso múltiplo com detecção de portadora e detecção de colisão) e descreve como o protocolo de Ethernet regula a comunicação entre os nós de uma rede. A expressão pode intimidar, mas se analisarmos os conceitos de seus componentes, separadamente, vamos ver que ele descreve regras muito similares àquelas que as pessoas utilizam em conversações civilizadas. Para ajudar a ilustrar a operação da Ethernet, vamos usar uma analogia: uma conversação à mesa de jantar.

Nosso segmento Ethernet é a mesa de jantar, e os nós são as pessoas conversando educadamente. A expressão múltiplo acesso (multiple access) fala sobre o que acabamos de discutir. Quando uma estação de Ethernet transmite, todas as estações no meio ouvem a transmissão. Da mesma maneira que quando uma pessoa fala, todo mundo escuta.

Agora vamos imaginar que você esteja à mesa e tenha alguma coisa a dizer. No momento, entretanto, existe uma pessoa falando. Já que essa é uma conversação educada, em vez de imediatamente falar e interromper o outro você espera até que ele termine de falar. Na terminologia da Ethernet, esse processo se chama carrier sense (detecção de portadora). Antes de uma estação começar a transmitir, ela "ouve" o meio para saber se outra estação está transmitindo. Se o meio estiver em silêncio, a estação reconhece que esse é o momento apropriado para transmitir.

Detecção de colisão

O acesso de múltiplos dispositivos de rede é uma boa maneira de começarmos a explorar as limitações da Ethernet, mas existe outro cenário que ainda temos de analisar. Vamos criar uma analogia da mesa de jantar e imaginar que existe um silêncio momentâneo na conversação. Você e eu temos coisas a falar e ambos sentimos o "peso do silêncio". Para resolver isso, começamos a falar quase ao mesmo tempo. Na terminologia da Ethernet, ocorre uma colisão quando os dois tentam falar ao mesmo tempo.

Em nosso caso, podemos resolver a situação de maneira civilizada. Após a percepção de que estávamos falando ao mesmo tempo, um de nós pára de falar para escutar o outro. Os nós da Ethernet também escutam o meio enquanto transmitem, para ter certeza de que são a única estação transmissora naquele momento. Se as estações começam a ouvir sua própria transmissão de forma distorcida ou misturada com a de outra estação sabem que uma colisão aconteceu. Às vezes, um segmento de Ethernet é chamado de domínio de colisão porque duas estações no segmento não podem transmitir ao mesmo tempo sem causar uma colisão. Quando as estações detectam uma colisão, elas interrompem a transmissão, esperam durante um período aleatório e tentam transmitir novamente quando detectam silêncio no meio.

A pausa aleatória e a repetição do envio do sinal representam parte importante do protocolo. Se as duas estações colidem quando estão transmitindo, então ambas terão de transmitir novamente. Na próxima oportunidade de transmissão, as estações envolvidas na colisão anterior terão dados prontos para transmitir. Se elas transmitissem novamente na primeira oportunidade, colidiriam de novo. Por isso existe um tempo de espera aleatório. Assim, dificilmente as duas estações vão continuar colidindo por muito tempo.

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Filme: War Games 1983 ( Jogos de Guerra - Legendado )

War Games é um filme de ficção científica de 1983 escrito por Lawrence Lasker e Walter F. Parkes. O filme apresenta Matthew Broderick, em sua primeira atuação de vulto no cinema, como David Lightman, Ally Sheedy como Jennifer Mack, Dabney Coleman como John McKittrick, Barry Corbin como General Jack Beringer, Maury Chaykin como Jim Sting (um nerd dos computadores), James Tolkan como o Agente Nigan, do FBI, Juanin Clay como Pat Healy e John Wood como Stephen W. Falken. Uma romanceação do roteiro foi escrita por David Bischoff. O filme conta a história de um adolescente, apaixonado por computadores, que consegue acesso ao sistema bélico dos EUA e, sem saber, dá uma ordem de ataque que pode causar a terceira guerra mundial.

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