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Decibel e Antena Isotrópica

Temas Abordados Nesse Vídeo: Ganho de Antena, Antena Isotrópica, Antena Real, Decibel (dB), dBm, Dbi

 

Transcrição:

Olá pessoal, meu nome é Pedro e esse é o canal Ibytes Brasil.

Mais uma publicação aqui no canal e dessa vez vou falar do decibel e da antena isotrópica.

O Decibel é Usado Como Unidade de Medida de vários níveis de sinais.

O ganho de uma antena é medido em decibel, cuja sigla adotada é dB, com a letra d em minúscula e a letra B em maiúscula.

Ressalto que decibel é a unidade no singular, e decibels é a unidade decibel no plural, no caso de dúvidas, pergunte ao seu professor de português sobre singular e plural.

No caso de medição de ganho de antenas, quando a unidade decibel é expressa em dBi, a letra i (em minúscula) significa que o maior sinal da antena foi comparado com o sinal de uma antena isotrópica que foi colocada no mesmo lugar.

Para não ficar dúvidas, digo que uma antena isotrópica é uma antena hipotética que assume a forma de uma fonte pontual de energia.

Essa fonte pontual irradia ondas eletromagnéticas com a mesma intensidade em todas as direções do espaço. 

Uma antena isotrópica é uma antena hipotética, e na prática não é possível obter uma antena capaz de irradiar energia de forma absolutamente uniforme em todas as direções. 

Mas antenas isotrópicas são usadas para comparar com antenas reais, e o decibel é a unidade que mede a diferença de ganho entre uma antena isotrópica e uma antena real.

É interessante observar que  só a influência da superfície da terra já altera o diagrama e  produz a formação de mínimos e máximos. 

Mas uma antena isotrópica não tem o máximo e o diagrama horizontal é o mesmo que o diagrama vertical. 

Mesmo que todas as outras propriedades características sejam iguais à antena real a ser comparada, assume-se que a potência total radiada é distribuída igualmente sobre uma superfície esférica. 

A antena isotrópica é só uma construção hipotética como base para uma referência físico-matemática que é utilizada para comparação.

A medida mais comum para expressar o ganho de uma antena na frequência acima de 1Ghz é o dBi (dB isotrópico) e não é raro que o i seja desconsiderado, mesmo sendo muito importante.

O decibel é usado como unidade de medida de vários níveis de potência de forma relativa, e como sempre existe perda de potência associada a extensão da transmissão, o decibel é usado para medir a relação entre a perda de potência e o ganho real.

A medida pode determinar que um cabo tem alguns decibels de perda e uma antena alguns decibels de ganho, e os dois resultados afetam o sistema onde estão acoplados.

As grandezas expressas em decibels podem ser somadas para obter a potência do sistema na sua totalidade.

E para não ficar sem exemplo, vamos tomar como base um sistema de transmissão com 30 decibels de saída, com 10 decibels de perda no cabo coaxial, e com 20 decibels de ganho na antena, o sistema de transmissão apresenta no total 40 decibels de saída.

Ou seja, o transmissor tem 30, perde-se 10 no cabo coaxial, e recupera-se 20 no ganho da antena, então com uma antena boa recupera-se a perda e ganha-se 10, falei os números sem citar a unidade de medida de propósito, mas a unidade de medida é o decibel.

É numa situação como a do exemplo acima que fica evidente a utilidade da medida decibel, pois é possível comparar componentes de diversos tipos dentro do mesmo sistema para calcular o efeito somatório.

Nas medidas de potência é comum expressar a potência de um equipamento de transmissão em dBm (onde dB refere-se a decibel e m de miliwatt), nesse caso, é medida de potência e não ganho de antena.

0 dBm (0 dBm) é definido como 1 miliwatt (1mW) de potência, a maioria dos rádios 2,4Ghz disponibilizam entre 13 e 18 dBm de potência de saída, portanto, entre 25 a 50 mW.

Existe uma confusão entre dBm, dBi, e dB, então vamos isolar para compreender: dBm é a potencia de transmissão.

Já dB e dBi refere-se a ganho do sistema ou da antena.

Esse i do dB não deve ser desconsiderado, pois uma antena de 8 dB e outra de 8 dBi têm ganhos completamente diferentes.

Uma antena de 8 dBi tem ganho baseado em uma antena isotrópica, é um ganho hipotético.

E uma antena de 8 decibels tem o ganho real com base numa montagem física real, é óbvio que terão diferença de ganho.

Falei bastante, mas tem coisas que é preciso falar.

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