[pt] Os sistemas MIMO (Multiple In - Multiple Out) são o surgimento de novos sistemas de telecomunicações, tendo o recurso para gerar maior capacidade de canal com transmissores de baixa potência, criando uma utilização mais eficiente da energia. Como o objetivo é proporcionar uma maior taxa de dados, os métodos convencionais são muito limitados, assim os sistemas MIMO geram um aumento em capacidade e confiabilidade e prometem ser concorrência para sistemas 4G, aprimorando as técnicas de multiplexação e diversidade, ajudando a aumentar a taxa de transmissão, mantendo os mesmos níveis de potência de um sistema convencional. Desta forma, o estudo e aprimoramento das técnicas de medições do canal MIMO são de extrema importância para verificar a confiabilidade da transmissão de dados por múltiplas antenas, as técnicas de modulação assim como a capacidade do canal. Neste trabalho quatro antenas planares aplicadas ao sistema MIMO são dimensionadas, simuladas e realizadas, comparando resultados experimentais com simulados. Apresenta-se também o desenvolvimento de um transmissor e um receptor simulado pelo SystemVue (Agilent) e implementado em VHDL. / [en] MIMO systems (Multiple In - Multiple Out) are the rise of new tele- communication systems. They have the characteristic of generating greater channel capacity with low power transmitters, creating a more efficient use of energy. As the purpose is to provide higher data rate, conventional methods are too limited to improve this, and MIMO systems generate an increase in capacity and reliability, also they promise to be competition for 4G systems improving multiplexing and diversity techniques which helps to increase the transmission rate while maintaining the same power levels of a conventional system. Thus, the study and improvement of techniques for MIMO channel measurements are extremely important to check the reliability of data trans- mission from multiple antennas, modulation techniques as well as the channel capacity. In this work four planar antennas applied to the MIMO system are scaled, simulated and performed by comparing experimental results with simu- lations. Also present the development of a transmitter and a receiver simulated by SystemVue (Agilent) and implemented in VHDL.

[pt] É feito um estudo comparativo de diversos sistemas de modulação digital QAM-4 propostos recentemente na literatura especializada, visando aplicações a canais não lineares. São estabelecidas e implementadas técnicas eficientes para estimação de parâmetros de desempenho destes sistemas, através da simulação em computador. São levantados diversos resultados de desempenho, que possibilitam uma verificação das potencialidades dos sistemas estudados para se reduzir a degradação de performance devido à(s) não linearidade(s) do canal, assim como uma indicação dos sistemas mais eficientes. / [en] Several 4-QM digital modulation systems recently proposed in the literature for application to nonlinear channels are studied and their performances are compared through computer simulation. Efficient techniques to estimate performance parameters from the simulated digital signals are developed and used for extensive computations of power spectrum and error probability degradation even in the presence of adjacent channel interference. The results provide an evaluation of the potential of some new techniques to improve performance in nonlinear channels and also an indication of the most efficient among these techniques.

[pt] Este trabalho apresenta os resultados de uma sondagem em frequencia do canal indoor de faixa larga em 1,8GHz, onde foram testados alguns ambientes na tentativa de simular a mobilidade de um usuário. A técnica de sondagem é baseada na técnica clássica de varredura em frequencia, onde foi implementado um link óptico ao invés de cabos coaxiais, para permitir um maior range de medidas. A completa análise de dispersão temporal em pequena e larga escala foi extraída de medidas da resposta impulsiva, como retardo médio, espalhamento rms de retardos, banda de coerência e suas variações com a mobilidade. Do conjunto de análises efetuadas dois resultados obtiveram destaque: perfis de potência de retardo com a distância , resultando em uma boa representação dos principais espalhadores do ambiente; e a validação de um limitante teórico da relação entre a banda de coerência e o espalhamento rms de retardos, recentemente proposto por outro autor. Este trabalho apresenta os resultados de uma sondagem em frequencia do canal indoor de faixa larga em 1,8GHz, onde foram testados alguns ambientes na tentativa de simular a mobilidade de um usuário. A técnica de sondagem é baseada na técnica clássica de varredura em frequencia, onde foi implementado um link óptico ao invés de cabos coaxiais, para permitir um maior range de medidas. A completa análise de dispersão temporal em pequena e larga escala foi extraída de medidas da resposta impulsiva, como retardo médio, espalhamento rms de retardos, banda de coerência e suas variações com a mobilidade. Do conjunto de análises efetuadas dois resultados obtiveram destaque: perfis de potência de retardo com a distância , resultando em uma boa representação dos principais espalhadores do ambiente; e a validação de um limitante teórico da relação entre a banda de coerência e o espalhamento rms de retardos, recentemente proposto por outro autor. / [en] The results of a 1.8 GHz indoor wide-band channel souding survey at some typical environments, trying to account for pedestrian subscriber mobility, are presented. The sounding technique has been based on the classical frequency domain one, with an optic link instead of coaxial cables provinding an extended path range. Complete small and large- scale time dispersionanalysis have been derived from the impulse responses measured, like mean delay, rms delay spread, coherence bandwidth and its variations with mobility. From the whole analysis carried out, two main results are worth remarking: the power delay profile variation with distance providing a pictorial representation of the main scattering mechanisms of the environment; and the validation of a lower bound relation between the coherence bandwidth and rms delay spread recently proposed by another author.

[pt] A política monetária brasileira opera, desde 1999, sob o regime de metas para a inflação, em que a taxa de juros é o principal instrumento utilizado para o cumprimento das metas. Esta dissertação estuda o efeito da política monetária sobre o nível de atividade, e fatores que possam fazê-lo flutuar, através da estimação de uma curva IS para o Brasil. Inicialmente, encontramos efeitos significantes da taxa real de juros para o produto em uma curva IS backwardlooking. Em seguida, a partir de um modelo teórico, explicamos variações desse efeito como decorrente de ganhos de eficiência da atividade de intermediação financeira. Utilizando a tendência dos spreads bancários como medida da eficiência da atividade de provisão de crédito na economia, testamos empiricamente esta hipótese, e constatamos que o aumento da potência da política monetária observado ao longo dos últimos anos é consistente com essa explicação. Testes realizados com variáveis fiscais não encontram correlação entre estas e a potência da política monetária. / [en] Monetary policy in Brazil has been working, since 1999, under an inflation targeting regime, in which interest rates are the main instruments in achieving the targets. This dissertation studies the effect of monetary policy on the economy`s output and reasons for its fluctuations, through the estimation of an IS curve for Brazil. We find a significant effect of the real interest rate on output in a backward-looking IS curve. We then explain, using a theoretical model, variations in this effect as arising from efficiency gains in the financial intermediation activity. Using the trend over time of bank spreads as a measure of the efficiency of the lending activity, we test this hypothesis empirically, and find that the higher potency observed in the monetary policy on recent years is consistent with this explanation. Tests using fiscal variables do not find correlation between them and the potency of monetary policy.

[pt] Este trabalho descreve o método de traçado de feixes em três dimensões que permite a caracterização do canal em uma banda ultralarga. As características do canal são acessadas através do retardo médio, espalhamento de retardo RMS e banda de coerência. Uma análise adicional sobre a variação da potência ao longo da distância foi realizada. Os resultados obtidos foram comparados com mediadas realizadas, com o auxílio da técnica de sondagem em frequência, para validação do método utilizado. / [en] This work describes the tridimensional beam tracing method that allows one to characterize the Ultra Wideband (UWB) indoor Radio Channel. The channel characteristics are assessed in terms of mean delay, delay spread and coherence bandwidth. An additional analysis related to power variation through distance was also evaluated. The results were compared to measurements obtained from the frequency sounding technique.

[pt] Como alternativa ao cálculo do desempenho através de métodos analíticos, é desenvolvido um programa de simulação de sistemas de transmissão digital com modulação de fase (PSK, Off-set PSK e MSK) e recepção coerente através de canais não lineares. Representando os sinais através de suas envoltórias complexas o programa permite simular qualquer modelo de canal envolvendo filtros e não linearidades, estas representadas através de suas curvas de conversão AM / AM e AM / PM. O programa fornece 3 resultados: Estimativas da probabilidade de erro, do espectro de potência e o diagrama de olho. O ruído térmico é considerado apenas na entrada do receptor. Para o cálculo da probabilidade de erro entretanto este ruído não é simulado sendo seu efeito calculado analiticamente através de um procedimento denominado simulação híbrida. Os resultados obtidos pelo programa são bastante próximos de resultados teóricos e de medidas em diversas aplicações. / [en] As an alternative approach to evaluate the performance by analytical methods, a simulation program for Digital Transmission Systems with phase modulation (PSK, Off Set and MSK) and coherent reception, through non-linear channels is developed. Representing the signals by their complex envelopes, the program is able to simulate any channel model including filters and non-linearities wich are represented by their AM / AM and AM / PM curves. The program furnishes 3 results: Error probability estimation, power spectrum estimation and eye diagram. The thermal noise is considered only at the receiver input. The effect of the thermal noise is evaluated analytically (hybrid simulation), instead of generating the noise within the program. The results given by the program are very close to theoretical results and measurements obtained in several applications

[pt] Em um sistema satellite SCPC/FM, um grande número de portadoras é amplifcado simultaneamente pela TWT do satélite. Devido à característica não linear desta válvula, surgem, na saída, sinais espúrios resultantes do batimento das diversas freqüências e que interferem nas portadoras desejadas.Desta forma para um bom dimensionamento de um sistema SCPC/FM é necessário o conhecimento dos efeitos produzidos por este tipo de ruído quando da recuperação do sinal modulador.O objetivo deste trabalho é a obtenção da razão sinal-ruído de intermodulação através da determinação de densidade espectral de potência deste ruído após sofrer as operações de demodulação. Isto foi conseguido através de uma análise espectral inicial em RF, onde foram considerados os efeitos produzidos ao se transmitir a portadora somente nos períodos em que, efetivamente, haja voz presente no canal (ativação por voz). Utilizando-se as expressões para as densidades espectrais da portadora desejada e da intermodulação, em RF, foi determinada a expressão da densidade espectral de ruído em banda básica e obtida a razão sinal-ruído de intermodulação no canal de voz, como função de parâmetros do sistema. Nestas expressões foram utilizadas densidades espectrais de potência de portadoras SCPC/FM moduladas por sinais de voz com nível de potência aleatório. Tais densidades espectrais foram obtidas utilizando-se medidas disponíveis e conceitos estatísticos. / [en] In an SCPC/FM satellite transmission system, a large number of carriers is simultaneously amplified by the satellite TWT. Due to the nonlinear characteristics of this tube, undesired signals, resulting from the intermodulation of the desired carrlérs, show up at the tube output. Therefore, an appropriate link dimensioning for an SCPC/FM system requires knowledge of the effects caused by such intermodulation products, when the modulating signal is recovered.The purpose of this work is to compute a signal-to-intermodulation noise ratio from the power spectral density of such noise at the demodulator output. This was done first from an RF spectral analysis, in which the fact that each carrier is transmitted only when voice is effectively present (voice activation) was taken into account. From expression for desired carrier and intermodulation product power spectral densities in RF, an expression for the intermodulation noise power spectral density in baseband was obtained. From this power spectral density, a signal-to-intermodulation noise ratio in a voice channel was obtained as a function of system parameters. RF power spectral densities were obtained from available measurements and taking into consideration that each is modulated by a speech signal with random level.

[pt] Um estudo experimental sobre a transferência de calor por convecção natural devido a um elemento isotérmico situado em uma das paredes de um canal vertical de placas planas e paralelas foi realizado. Os experimentos foram feitos com ar como fluido refrigerante. O elemento isotérmico dissipa calor por efeito Joule. Para a obtenção do coeficiente de transferência de calor e necessária a avaliação do calor trocado por convenio natural com o ar. Para isto é feita uma quantificação do calor perdido por condução pelas paredes do canal e do calor perdido por radiação pelo elemento isotérmico. O coeficiente de transferência de calor por convecção natural varia com os seguintes parâmetros: a diferença de temperatura entre o elemento isotérmico e o ar ambiente, a posição em que está fixado o elemento isotérmico no canal e a abertura do canal. Um valor ótimo da abertura do canal, que maximiza o coeficiente de transferência de calor, existe para cada diferença de temperatura fixada. Este valor máximo chega a atingir valores 25 por cento maiores que os de placa com o elemento ligado e ela. Comparações entre esses valores máximos e os encontrados para geometrias similares são feitas. Os espaçamentos ótimos encontrados neste trabalho são maiores que os obtidos na literatura para estes outras configurações. Também foram feitas comparações entre os valores para os coeficientes de transferência de calor deste trabalho e os classicamente obtidos em problemas de canais onde uma placa é adiabática e outra é isotérmica. Os coeficientes deste trabalho mostraram-se mais altos. / [en] An experimental study was performed on natural convection heat transfer to air in a vertical channel due to an isothermal heated element attached in one of the walls of the channel. The heated element dissipates heat due to the Joule effect. To determine the heat transfer coefficient, it is necessary to evaluate the heat transferred to air by natural convection alcne. Hence, the heat lost by the element due to conduction and radiation is evaluated in order to correct the measured heat transfer. The natural-convection heat transfer coefficient is a function of the following parameters: the temperature difference between the element and the ambient air, the position of the element in the channel, and the channel spacing. An optimal value of the channel spacing, when the heat transfer coefficient attains its maximum value, was observed for each of the temperature difference investigated. These maximum values may be up to 25 percent higher than the value for the case of infinite spacing. Comparisons are made with results available in the literature for similar configurations, and the values found in this work are higher.

[pt] Nesta dissertação, é apresentado estudo realizado sobre a variabilidade do sinal, da banda de coerência e do espalhamento de retardos em um ambiente de rádio propagação móvel, por meio de medição em campo de um sinal WiMAX propagado ao longo do canal rádio móvel. A análise da estatística do sinal capturado é comparada com valores teóricos. O sinal WiMAX utilizado possui a tecnologia OFDM-256, como base da sua camada física, e frequência central de 3,410 GHz. A partir dos dados coletados durante as medições, são realizadas as análises da variabilidade do sinal, taxa de cruzamento de nível, tempo médio de desvanecimento, verificada a banda de coerência do canal e calculado o espalhamento de retardos (delay spread), por meio de fórmulas teóricas, em ambientes de LOS e NLOS. O nível do sinal medido é apresentado na forma de distribuição de probabilidade cumulativa, comparado com as distribuições cumulativas teóricas Rayleigh e m-Nakagami, sendo possível verificar a satisfatória adaptação dos dados às distribuições teóricas. São apresentados gráficos com a informação de taxa de cruzamento de nível e tempo médio de desvanecimento de determinadas subportadoras do sinal capturado, bem como os valores teóricos dos parâmetros supracitados, de acordo com as distribuições Rayleigh e m-Nakagami. Novamente, é possível verificar a satisfatória adaptação entre as informações teóricas e os dados medidos em campo. Por fim, é realizada a correlação entre as subportadoras, com o intuito de averiguar a banda de coerência definida, neste trabalho, para um valor de correlação igual a 0,5. De posse dessa informação, o cálculo do parâmetro de espalhamento de retardos é realizado, com base em fórmulas presentes na literatura. / [en] This work presents a study of signal variability, coherence bandwidth and delay spread of a WiMAX signal transmitted through a mobile radio propagation environment. The statistical analysis of the received signal is compared with theoretical distributions. The transmitted WiMAX signal has its physical layer based on OFDM-256 and 3.4 GHz as central frequency. Based on the signal received during the measurements campaign some analysis are done: signal variability; level crossing rate; average fade duration; coherence bandwidth; and delay spread calculation, based on theoretical formulas, in LOS and NLOS environment. The received signal amplitude is plotted as a function of the cumulative probability and compared to the theoretical Rayleigh and m-Nakagami cumulative distributions. It’s possible to notice a good characterization of the measured data based on those two distributions. Some graphs show the level crossing rate and average fade duration of a specific subcarrier of the received signal. In the same graphs are also plotted the theoretical values of Nakagami-m and Rayleigh distributions for those two parameters and we are able to see the good agreement. The correlation between subcarriers is also calculated in order to find out the correlation bandwidth for a correlation of 0.5. Once that the correlation bandwidth is known, the delay spread is calculated based on theoretical formulas.

[pt] O presente trabalho apresenta uma revisão sobre os Canais Iônicos de Sódio e de Potássio fazendo uma relacão com os aspectos biofísicos, computacionais e matemáticos. Estudamos os canais iônicos, sob o ponto de vista da Mecânica Estatìstica, mais precisamente, considerando os canais iônicos como um processo markoviano. O objetivo principal deste trabalho é representar a dinâmica dos canais iônicos utilizando a caminhada aleatória e elaborar programas computacionais que simulem o funcionamento dos mesmos. Para tanto, estudamos a partida de íons do início do canal (fonte) e a sua chegada em um sítio final (sorvedouro) a uma distância D. Para a simulacão dos Canais de Sódio e de Potássio foram consideradas as massas atômicas dos referentes elementos químicos, não foram levados em consideracão, a dinâmica de ativacão e inativacão dos canais, assim como, a estrutura celular. A importância do presente trabalho está em generalizar o estudo dos canais iônicos e assim, buscar parâmetros que possam diferenciálos. Consideramos também o parâmetro do tempo, pois entendemos a sua importãncia para a compreensão do comportamento dos sistemas biológicos. Por fim, a dissertacão é encerrada com alguns resultados da simulacão do Canal de Sódio e de Potássio além de propor ao leitor alguns trabalhos futuros. / [en] This dissertation work presents an overview of ion channels for sodium and potassium for making a relationship with the biophysical, computational and mathematical. Studied in a qualitative way ion channels from the point of view of statistical mechanics, more precisely, considering the ion channel as a Markov process. The main objective of this work is to represent the dynamics of ion channels using the random walk and develop computer programs that simulate the operation thereof. We studied the departure of ions from the beginning of the channel (source) and its final arrival at a site (sink) a distance D. For the simulation of the channels for sodium and potassium were considered for the atomic masses of related chemicals, were not taken into account, the dynamic activation and inactivation of the channels, as well as the cellular structure. The importance of this work is to generalize the study of ion channels and thus seek parameters that could differentiate them. We also consider the importance of time, because we understand that real-time analysis is an important tool for understanding the behavior of biological systems. Finally, the essay ends with some simulation results of the channel for sodium and potassium to the reader and propose some future work.