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Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
28/11/2015, 23:54 (Resposta editada pela última vez em: 28/11/2015 23:58 por Cliceu.)
Resposta: #1
Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Segue um pouco do que aprendi com minha lida diária de modo a "passar a diante" as cabeçadas que dei, na tentativa de ajudar quem está iniciando na arte da comunicação a entender um pouco do porque é que as coisas não funcionam como a gente gostaria que funcionassem.

É básico, quando compramos um par de radiotransceptores portáteis, queremos utilizá-los para se comunicar entre dois pontos que estão relativamente afastados um do outro. O problema começa quando não conseguimos conversar em uma distancia que não é tão grande e ai vemos que o desempenho do rádio está muito abaixo da especificação que consta no manual. Muita gente pensa que o aparelho está com defeito ou que é muito ruim e não funciona mesmo.

Explicar como funciona um equipamento de radiocomunicação a nível de detalhes é meio complicado, não tenho moral para tanto. Vou apenas dar uma visão de como que as coisas tomam o rumo através de alguns exemplos que vivenciei. Podem até achar que esses exemplos parecem simples e óbvios demais, mas são situações que me deram e ainda me dão muito trabalho no meu dia a dia.

Começando pelo começo, o nosso planeta é grande, é "redondo", é composto por uma parte sólida que reúne diversos elementos químicos, também tem uma parte liquida (água salgada e doce), uma camada gasosa composta por diversos elementos e tudo isso interage de alguma forma com as ondas eletromagnéticas que nossos transmissores emitem.

A forma que nossos transmissores "jogam" o sinal na atmosfera depende basicamente da antena e sua interação com o meio onde ela está instalada.
Uma antena omnidirecional ideal, que irradia para todos os lados, possui um lóbulo semelhante ao da figura abaixo:

[Imagem: 2ymdjm9.jpg]

A situação de ter uma antena ideal não existe, no mundo real temos elementos adicionais que interferem no funcionamento de nossas antenas (relevo, altura em relação ao solo, mastros ou elementos de fixação, objetos próximos a antena, o modo de construção....). Ai as coisas começam a mudar e aquele "donut" perfeito vai deformar e dependendo do que estiver causando a interação, o lóbulo pode ficar bem diferente do ideal como o abaixo:

[Imagem: 6q893l.jpg]

Só a titulo de curiosidade o lóbulo acima é referente a uma antena omnidirecional de VHF irradiando um sinal de 144Mhz a 25cm de um mastro metálico que está posicionado a seu lado (parte verde da figura).

Agora pense que seu rádio portátil possui uma antena omnidirecional e que para você utilizá-lo é necessário trazê-lo junto a sua face para que o microfone consiga captar o sinal de sua voz. Pronto seu "donut" acaba de murchar do lado que ficar próximo a sua face como o da figura acima.

Também temos as antenas direcionais que se valem de uma construção que aproveita a interação entre seus elementos de forma a impulsionar o sinal a uma única direção. Neste caso a regra do mundo real também vale, e na situação prática nem toda irradiação irá para a onde a gente quer ficando como abaixo:

[Imagem: 2133ksg.jpg]

Vamos adiante, para facilitar as coisas, vamos considerar que as ondas eletromagnéticas acima dos 30Mhz se deslocam de modo "retilíneo" seguindo o modelo do lóbulo de irradiação da antena que a impulsionou, como se fossem os espinhos saindo de um ouriço.

[Imagem: 2u4shvt.jpg]

Partindo desse principio e do fato que o nosso planeta é redondo e interfere no processo, a coisa vai ficar assim quando utilizamos um equipamento nas bandas de frequências mais altas que 30Mhz (VHF, UHF...):

[Imagem: 29dyceg.jpg]

No exemplo acima conseguiremos a comunicação entre o rádio A e o rádio B sem nenhum problema, já o rádio A não irá conseguir falar com o rádio C pelo impedimento dado pela curvatura da terra.
Espere um pouco, eu não quero me comunicar tão longe assim, vamos dizer que uns 20km já quebrariam um galho.
Só que mesmo numa distancia menor nós teremos elementos que irão interagir com nosso sinal, vejam o exemplo abaixo:

[Imagem: 10x4kro.jpg]

Nesta situação o rádio C e o rádio B se conversam normalmente, porém o rádio A ficará sem comunicação com os demais devido a interação do relevo na propagação do sinal. Nesta situação não adianta eu aumentar a potência de meu sinal que eu não vou conseguir vencer a obstrução. E mesmo que a distancia entre os rádios A e B sejam pequenas a comunicação nesta situação não será possível. No nosso exemplo o obstáculo é um morro, mas também pode ser uma mata densa, florestamento de arvores bem altas, linhas de transmissão ou distribuição de alta tensão, barragens, depressão no terreno....

Se eu estiver com o rádio A, então o que eu posso fazer nesta situação?
Simples, você vai ter que "vencer" o obstáculo que está obstruindo o seu sinal. Se fosse fácil assim era só colocar o rádio na ponta de um bambuzão e tava resolvido.

[Imagem: zjyn3n.jpg]

E é ai que começam os problemas:
- se for um portátil no caso do bambuzão eu tenho que apertar a tecla de transmissão e falar próximo do microfone, então se eu não tiver um esquema de montar a antena com cabo extra temos que esquecer esta solução.
- subir em um ponto mais alto de modo a melhorar a visada do sinal pode ser a melhor opção, só temos que levar em conta que isso pode ser bem demorado e difícil
- outra alternativa seria subir em uma arvore mais alta, e aqui também não seria uma solução muito fácil, principalmente se eu estiver no meio de um florestamento de eucaliptos com uns 30 metros de altura.

Até agora consideramos somente a situação de nosso posicionamento em relação aos obstáculos impostos pelo meio físico ao nosso redor.
Agora vou contar uma coisa que vai dar um nó na cabeça. Tem mais a interação da nossa atmosfera, da composição do solo, da gravidade da terra, nuvens, chuvas, descargas atmosféricas, tempestades solares, etc... que de uma forma ou de outra interagem criando situações de reflexão, refração, "tuneis" de direcionamento, atenuação e interferência no modo como nosso sinal percorre o caminho até o receptor do rádio com quem precisamos falar. Vejam o exemplo abaixo:

[Imagem: 5upqa8.png]

Agora calma, nem tudo é tão ruim que não possa piorar, imagine a mesma situação no meio urbano, some a tudo que já vimos um monte de prédios, estruturas metálicas, tuneis, viadutos e pra ficar um pouco pior acrescente a interferência gerada por todos os sistemas eletroeletrônicos que nas frequências de 30 até uns 400Mhz e acima dos 800Mhz são de valores bem significativos (agora você descobriu uma vantagem de rádios UHF em meios urbanos).

A comunicação não é uma coisa muito fácil, mas também não é uma coisa impossível.
A regra de ouro é sempre de ter em mente que tem alguma coisa interagindo com nosso sinal, observar o meio em que estamos é essencial para saber se teremos condições de se comunicar com quem queremos ou não. Basicamente a comunicação nas frequências acima dos 30Mhz depende de uma visada limpa entre os dois pontos a se comunicarem, e buscar essa visada é algo essencial para conseguir o sucesso na comunicação, tanto na área urbana como na rural.

Além da visada tem outros detalhes adicionais que podem ajudar:
- no caso de atenuação do sinal, aumentar a potencia de transmissão, utilizar uma antena com bom ganho e garantir que a bateria ou fonte de alimentação estão com níveis suficientes para alimentar o nosso equipamento podem ajudar bastante
- no caso de interferências se utilizar scrambler's, subtons ou modulação digital ou até mesmo uma antena direcional são boas soluções
- usar de um microfone de mão, levantar o portátil e manter sua antena a 90º em relação ao solo o elevando com o braço acima de sua cabeça também podem ser o suficiente para garantir o contato
- no caso de um rádio fixo, ter um bom aterramento e instalar a antena o mais longe possível de qualquer obstáculo é uma regra de ouro
- verificar possíveis fontes de interferência (antenas de transmissão AM, FM, TV, celular, instalações de alta tensão) e se afastar delas é uma boa solução

Claro que temos diversas situações nas quais a gente não tem como agir e isso sempre será um grande desafio.

ps: o texto é meu, mas a maioria das imagens eu peguei na internet de fontes diversas e as adaptei ao que foi escrito
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[+] 11 Membros Gostaram da Resposta do Cliceu
29/11/2015, 00:32
Resposta: #2
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Muito boa a postagem Cliceu, ajudou a entender um pouco melhor como funcionam as comunicações via rádio e o porque de encontrarmos tantas dificuldades na prática.

Red
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[+] 3 Membros Gostaram da Resposta do Red
29/11/2015, 00:41
Resposta: #3
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Ôpa Cliceu !
Excelentes colocações com relação à obstáculos, intempéries e demais problemas que podemos enfrentar durante uma tentativa de comunicação via rádio acima dos 30MHz.
Obrigado por compartilhar essas explicações.
Abração.

É melhor estar preparado para uma oportunidade e não ter nenhuma, do que ter uma oportunidade e não estar preparado.
Mundus plenus idiotarum est.
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[+] 4 Membros Gostaram da Resposta do Noinha
29/11/2015, 02:20
Resposta: #4
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Muito bom Cliceu. Parabéns pelo tópico, obrigado por compartilhar conosco.

Eu gosto bastante de radio amadorismo, gostaria de ter mais tempo para me dedicar a isso e estudar mais. Desconfiado

Abraço.

" "Você é livre para fazer suas escolhas, mas é prisioneiro das consequências."
Pablo Neruda
"
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[+] 3 Membros Gostaram da Resposta do Dambrós
29/11/2015, 10:34
Resposta: #5
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Belo tópico, camarada! Muito bem explicado!
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[+] 4 Membros Gostaram da Resposta do Brenner
29/11/2015, 14:07
Resposta: #6
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Muito bom Cliceu, ótima explicação.

abraço

“Não existe método certo e sim aquele que funciona”
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[+] 3 Membros Gostaram da Resposta do Andre Augusto
29/11/2015, 15:47
Resposta: #7
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Boa Cliceu... to passando os olhos agora muito interessante!!

Ouça o silencio da floresta!!!
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[+] 3 Membros Gostaram da Resposta do matulle
29/11/2015, 22:44
Resposta: #8
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Excelente Cliceu, um texto sob medida sem dúvida alguma. Para mim que como leigo tinha uma expectativa confesso a frustração mas, agora faz muito sentido o motivo pelos quais os governos, principalmente na área militar, investem pesado em comunicações.

A infra estrutura é algo fundamental, algo como uma boa antena, numa altura e região estratégica, capaz de fazer a ponte de comunicação com quem você queira manter contato, algo como um p2p.

O rádio, tem me sido bastante útil, principalmente quando a família se desloca em mais de um veículo, mas para mim, acho isso muito pouco e espero conseguir entender melhor para explorar mais os recursos.

Apesar de não ser tão jovem, eu sou uma pessoa do estilo plug and play, ou seja, ligar e usar, não tenho muita paciência e vontade de ficar customizando, fazendo ajustes finos, mas ainda assim é um tema que me atrai muito : comunicação.

Lucio Travassos
=============
Si vis pacem, para bellum
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[+] 4 Membros Gostaram da Resposta do Luciotravassos
30/11/2015, 05:40
Resposta: #9
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Ótima explicação, obrigada por compartilhar!
Visitar o website do usuário Encontrar todas as respostas deste usuário
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[+] 3 Membros Gostaram da Resposta do teblasi
14/10/2016, 09:53
Resposta: #10
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Show Cliceu, uma verdadeira aula Piscada

Natureza Brasileira!!! Ontem, Hoje, Amanhã e Sempre!!!!
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[+] 1 Membro Gostou da Resposta do LEÃO DO MATO
03/06/2018, 22:46
Resposta: #11
RE: Como Funciona a Comunicação via Rádio acima dos 30Mhz (VHF, UHF, etc...)
Reavivando tópico Piscada

Natureza Brasileira!!! Ontem, Hoje, Amanhã e Sempre!!!!
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[+] 1 Membro Gostou da Resposta do LEÃO DO MATO
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