[pt] A propagação das ondas eletromagnéticas em freqüências superiores a 10 GHz sofre uma degradação causada pela chuva. O efeito da precipitação é particularmente importante em regiões de clima tropical e equatorial onde se observam as mais elevadas taxas de precipitação. Este trabalho apresenta resultados de um programa de medidas de propagação realizado no Brasil, desde 1987, utilizando radiômetros operando na faixa de 12 GHz e pluviômetros. A partir dos dados de atenuação e taxa de precipitação medidos simultaneamente em 6 locais em diferentes regiões do Brasil, durante pelo menos 1 ano, que forneceram distribuições estatísticas de 10 anos em 6 estações, foi desenvolvido um modelo de previsão da atenuação causada pela chuva em enlaces satélite. Apresenta-se ainda resultados do estudo do comportamento dinâmico da atenuação por chuvas. / [en] The rain attenuation is a major impairment on the radio wave propagation at frequencies above 10 GHz. The rain effect is particularly important in tropical and equatorial regions which experience the most severe rain rates. This work presents results of the propagation measurement campaign conducted in Brazil since 1987, using radiometers, operating at the frequency of 12 GHz, and raingauges. A rain induced attenuation prediction model for satellite- Earth links was developed from the data of 10 year- stations measured in Brazil. The results of the dynamic behaviour of rain attenuation are also presented.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo sobre métodos de discretização aplicados à engenharia de Controle. É feita uma revisão dos sistemas lineares de controle discreto, ressaltando suas principais propriedades, assim como suas respostas no tempo e na freqüência. Também são apresentadas as figuras de mérito, que servirão como base de comparação de desempenho dos sistemas, e os tipos de conversores de sinais utilizados. O experimento é então apresentado e são discutidos todos os procedimentos para a sua realização através de um exemplo. Os controladores utilizados são apresentados e suas funções de transferências são fornecidas para sua posterior discretização. Finalmente são listados os resultados obtidos nas simulações utilizando tabelas e gráficos comparativos. / [en] This work presents a study of some discretization methods applied to Control Engineering. A review of discrete control linear systems, their properties and reponses in the and frequency domains are presented, as well as the figures, used to compare their performances, and the signal conversors used in this work. The experiment, the procedures, the controllers and their transfer functions are shown and the simulations results are presented in tables and graphics.

[pt] Esse trabalho consiste do estudo teórico-experimental dos efeitos de cintilação de amplitude e fase observados, durante condições de turbulência atmosférica, no sinal recebido em enlaces em visibilidade operando em freqüências sujeitas à absorção por gases na faixa de ondas milimétricas. É apresentado um modelo teórico que permite caracterizar a cintilação em termos de funções densidade espectral temporal e das variâncias de amplitude e fase. Verifica-se que resultados teóricos apresentados na literatura para faixas de freqüência em que o mecanismo de absorção pode ser desprezado, constituem-se num caso particular da presente teoria. É desenvolvido ainda um modelo heurístico para o cálculo da distribuição cumulativa de probabilidades de curto termo das cintilações de intensidade considerando o efeito do mecanismo de absorção. Os resultados teóricos são comparados com medidas de log- amplitude e fase diferencial realizadas em dois enlaces experimentais operando nas freqüências de 55,5 e 36.1 GHz, compartilhando um mesmo percurso de 4.1 KM. / [en] A theoretical and experimental study of amplitude and phase scintillations in line-of-sight links operating at freqeuncies subject to absorption, observed during conditions of atmostpheric turbulence, is presented in this work. The scintillation effects are modeled through temporal spectral density functions and amplitude and phase variances. It is shown that published results on scintillations in atmospheric windows, where the absorption effects can be avoided, are particular cases of the present theory. A heuristic model is also developed, to calculate short term cumulative probability distributions of scintillation intensity, considering the absorption mechanism. Measurement results obtained in two experimental links operating in 55.5 and 36.1 GHz, sharing the same 4.1 Km path over Central London, are use to verify the theory.

[pt] A reflectometria coerente tem se mostrado uma importante técnica para caracterização dos dispositivos ópticos e optoeletrônicos presentes nos sistemas de comunicações. Neste trabalho, a reflectometria coerente no domínio da freqüência foi utilizada no estudo das características dos lasers de semicondutor de realimentação distribuída. Foram realizadas medidas da resposta térmica do módulo laser, da linearidade da varredura em freqüência e da instabilidade de freqüência devido às reflexões da luz nas conexões do sistema. Conhecendo estas informações é possível saber algumas limitações da técnica. Todas as medidas de caracterização são feitas de formas simples e prática. / [en] Coherente reflectometry has been an important technique for characterization of optinal and optoeletronics devices used in communications systems. In this work, Coherente frequency domain reflectometry was used in the study of the Distributed-Feedback Semiconductor lasers characteristics. The measurement of thermal response of the laser module, linearity of the frequency sweep and frequency instabilities induced by feedback light reflected at the systems conections was was done. With these informations it is possible to know some limitations of the technique.

[pt] Este trabalho se propõe a desenvolver um estudo de propagação na faixa VHF, visando determinar os efeitos de construções e irregularidades do terreno na atenuação dos sinais. Com este objetivo foi feito um levantamento dos sinais emitidos pelas estações de televisão da cidade do Rio de Janeiro (canais 4 e 13) em um número de pontos suficientes para caracterizar o comportamento da intensidade de campo nas diversas áreas da cidade. Na análise dos resultados foi dada ênfase especial a três aspectos distintos: distribuição estatística do sinal recebido, efeito da variação da altura da antena receptora e efeito da freqüência. Os resultados obtidos apresentam interesse prático para o dimensionamento de sistemas móveis na faixa VHF. / [en] The purpose of this work is to study the effect of constructions and terrain irregularities on the attenuation of VHF signals. To this end, television signals have been measured in the city of Rio de Janeiro (channels 4 and 13). In order to characterize the behavior of field intensity in different city areas, measurements were made in a sufficiently large number of points. In the analysis of the results, three distinct aspects have been given special emphasis: statistical distribution of the received signal, effect of receiving antenna height and effect of frequency. The results obtained show practical usefulness in the VHF mobile system projects.

[pt] Neste trabalho são examinados métodos de codificação de imagens em sub-bandas utilizando quantização vetorial inter-bandas para faixas abaixo de 1 bit/pixel. O espectro de freqüências da imagem é decomposto em 16 sub-bandas uniformes através de um banco de filtros espelhados em quadratura bi-dimensionais. As amostras dos sinais das 16 sub-bandas são usadas para compor um vetor de 16 componentes que, posteriormente, é codificado por um esquema de quantização vetorial (QV). Com o objetivo de reduzir a complexidade e o espaço de memória, são investigadas duas estruturas de quantização vetorial. Uma delas utiliza QV particionada, com o objetivo não só de reduzir a complexidade, como também de explorar as propriedades espectrais. A outra realiza a quantização vetorial direta, enquanto a complexidade é reduzida significativamente. Resultados de simulações são apresentados para as taxas de 0,50 bit/pixel, 0,63 bit/pixel e 0,75 bit/pixel. Uma análise comparativa mostra que o desempenho dos dois esquemas é comparável ao que utiliza quantização vetorial direta, enquanto a complexidade é reduzida significativamente. Resultados de simulações mostram ainda que, a taxas abaixo de 1 bit/pixel, não é recomendável o uso de QV inter-bandas particionada com alocação de bits adaptativa, nem de QV inter-bandas multi-estágios com busca em árvore. A técnica QV inter-bandas quando a sub-banda dominante é codificada separadamente através de um quantizador vetorial intra-banda. Considera-se a decomposição do espectro de freqüências em 16 sub-bandas uniformes e em 13 sub-bandas. Para a decomposição em 16 sub-bandas, esse esquema apresenta desempenho comparável à QV inter-bandas direta e complexidade equivalente à QV inter-bandas multi- estágios. / [en] In this thesis sub-band coding of images using inter-band vector quantization is examined at rates below 1 bit/pixel. The image spectrum is decomposed into 16 uniform bands using 2-D separable quadrature mirror filters. These 16 bands are used to create 16-dimension vectores, which are coded using vector quantization (VQ). In order to reduce the computational complexity and the storage requirements, two vector quantization structures are considered. One approach is to split the vectors not only to reduce complexity but also to exploit spectral properties of the data image. In the order approach the vector quantization is done in multiple stages. Simulation results are presented at rates of 0,50 bit/pixel, 0,63 bit/pixel and 0,75 bit/pixel. A comparative analysis shows that the performance of the two systems is comparable to the basic coding structure, while the complexity is significantly reduced. Simulation results also show that split VQ with adaptive bit allocation and multi-stage VQ with tree search are not recommended at these rates. The best trade-off between complexity and performance is achieved with the inter-band multi-stage VQ scheme using the sequential search procedure. At last, the use of inter- band VQ is examined when the dominant sub-band is separately coded using intra-band VQ. When the image spectrum is decomposed into 16 bands, this scheme has a performance comparable to the basic coding structure while the complexity and storage reduction is equivalent to the inter-band multi-stage VQ technique.

[pt] O método da freqüência e a duração, construído a partir das técnicas de Markov, é uma ferramenta extremamente útil na avaliação da confiabilidade de sistemas de potência , por permitir a obtenção da probabilidade, freqüência e duração média de falha no suprimento de potência para uma configuração planejada do sistema. Neste trabalho, o método da freqüência e duração é ampliado de modo a modelar de forma precisa os diversos estados operativos das unidades geradoras, simultaneamente com os diversos níveis de carga admissíveis para um período típico, obtendo-se assim índices mais realísticos para a confiabilidade da capacidade de geração. Um algoritmo eficiente para a construção dos modelos de geração e reserva é desenvolvido a partir de técnicas de convolução discreta e de padronização de estados, as quais viabilizam a avaliação dos índices de freqüência e duração para sistemas de grande porte. O algoritmo proposto é aplicado a vários sistemas de geração, incluindo o Sistema Teste de Confiabilidade do IEEE e uma configuração do sistema Sul/Sudeste brasileiro planejada para o ano de 1991. / [en] The frequency and duration method, built from Markov techniques, is a extremely useful tool in power system reliability evaluation, since it allows the calculation of probability, frequency and average duration of power supply failures for a planned system configuration. In this work, the frequency and duration method is generalized in order to model accurately the existing derated state of generating units, simultaneouly with all possible load levels for a given period, so that more realistic generating capacity indices are obtained. An efficient algorithm for building the generation and risk models is developed from discrete convolution and state rounding techniques which make possible the evaluation of frequency and duration indices for large power generating systems. The proposed algorithm is applied to typical generating systems, including the IEEE Reliability Test System, and also the Brazilian South/Southeast generating system planned for 1991.

[pt] Neste trabalho nós procuramos uma solução para o problema: como construir uma escala de tempo atômico baseada em um pequeno grupo de relógios atômicos? Nós geramos uma escala de tempo atômico independente a partir de um conjunto de relógios atômicos, chamada ETAB1(onrj). Nós propomos que a ETAB1(ONRJ) seja usada como referência para a geração de um o novo Tempo Universal Coordenado Brasileiro, chamado de TUC(ONRJ) proposto. Nós mostramos que o TUC(ONRJ) proposto será mantido coordenado com o TUC(BIPM) dentro dos limites recomendados pelo Comité Consultatif pour la Définition de la Seconde, isto é, a diferença entre TUC e TUC(ONRJ) proposto, menor que mais ou menos 100ns. Para menter a Hora Legal Brasileira (TUC(ONRJ)) coordenada com a Hora Mundial (TUC(BIPM) é necessário realizar a rastreabilidade internacional da grandeza tempo. Um método é proposto para obtenção de uma estimativa diária da posição do TUC(ONRJ) utilizando o filtro de Kalman e um receptor GPS, com uma incerteza de mais ou menos 35ns. Uma comparação do desempenho entre as escalas de tempo TUC (ONRJ) proposto, TUC(NIST) e TUC(USNO) é apresentada / [en] In the present work we look we look for a solution of the problem: how to construction na atomic time scale based in a smallgroup of atomic clocks. We generate an independent atomic time scale from an ensemble of atomic clocks, named ETAB 1 (ONRJ). We propose that ETAB 1(ONRJ) be used as a reference for the generation of a new Brazilian Coordinated Universal Time, named UTC (ONRJ)proposed. We show that the UTC (ONRJ)proposed will be maintained coordinated with UTC (BIPM) within the limitis recommended by the Comité consultatif pour la Définition de la Seconde, that is, the difference between UTC (BIMP) and UTC (ONRJ)proposed less than +/-100ns. To maintain the UTC (onrj) coordinated with UTC(BIPM) it is necessary to realize the international traceability of time quantity. A method is proposed for obtain ddaily estimates of UTC (ONRJ) - UTC(BIPM) using Kalman filter and GPS receiver with uncertainty of +/-35ns. A comparison of performance between the time scales UTC(ONRJ)proposed, UTC(NIST) and UTC(USNO) is presented.

[pt] Uma bomba centrífuga, depois de concluída a sua instalação, deve vencer uma elevação constante. A variação da rotação vai alterar diretamente a descarga. Como bomba centrífuga é acionada por motor de indução, a variação da freqüência não acarreta variação proporcional na rotação devido a que a nova rotação implica em outro valor da descarga que somente ocorre com torque diferente do anterior e em conseqüência, o deslizamento deve se ajustar para igualar o torque fornecido pelo motor com o novo torque requerido pela bomba. A análise parte dos estudos que relacionam a descarga com a rotação para relacionar a descarga com a freqüência. / [en] Once installation is concluded, a centrifugal pump should withstand constant head. The variation of rotation directly alters the discharge. Since centrifugal pump operates by induction motor, the variation in frequency does not lead to proporcional variation in rotation due to the new rotation being of another discharge value which only occurs with a different torque. Consequently, the sllep should adjust itself to equalize the torque provided by the motor to the new torque required by the pump. The analisis derives from studies which related the discharge to the rotation in order to relate the discharge to the frequency.

[pt] Objetivos: três são os objetivos centrais da presente pesquisa de mestrado em metrologia: (i) no âmbito da missão institucional da Divisão Serviço da Hora (DSHO) do Observatório Nacional (ON), desenvolver um diagnóstico da melhor capacidade de medição e do sistema da qualidade do Laboratório Primário de Tempo e Freqüência (LPTF); (ii) à luz das práticas internacionais, calcular e expressar as incertezas de medição associadas à realização e disseminação das unidades de tempo e freqüência em âmbito nacional; (iii) em atendimento às exigências do Acordo de Reconhecimento Mútuo celebrado pelo Brasil no âmbito da Convenção do Metro, preparar e disponibilizar a declaração da melhor capacidade de medição (CMC) do LPTF, na base de dados do Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). Motivação: a presente pesquisa de mestrado foi motivada pela necessidade de se: (i) formalizar a melhor capacidade de medição na base internacional de dados Key Comparison Data Base (KCDB) do Bureau International des Poids et Mesures (BIPM); (ii) adequar a nova estrutura do DSHO/ON às instalações da recém-construída infraestrutura laboratorial; (iii) estabelecer a rastreabilidade nacional em TF para atender à nova formulação introduzida pelo BIPM (método AV); (iv) implementar o Plano de Ações para melhoria do Sistema da Qualidade da DSHO, pré- condição ao reconhecimento nacional e internacional da metrologia brasileira em TF. Contextualização: em Metrologia, as comparações interlaboratoriais constituem-se em prática e exigências para se garantir padronização e a confiança mútua nos processos de desenvolvimento e aprimoramento de métodos e processos de medição. A medição e difusão da grandeza tempo (data-hora) necessitam rastreabilidade permanente e contínua ao padrão mundial, impondo aos laboratórios que participam da cadeia de rastreabilidade uma responsabilidade e dificuldade operacional para manutenção ininterrupta deste serviço. A melhoria e manutenção do Sistema da Qualidade, a caracterização das incertezas de medição e a divulgação desses dados junto aos foros internacionais por meio do BIPM constituem responsabilidades da missão institucional do Laboratório Primário de Tempo e Freqüência. Metodologia: o trabalho desenvolveu-se em conformidade aos seguintes preceitos metodológicos: (i) diagnóstico e caracterização dos padrões (primários e secundários), equipamentos e sistemas de medição disponíveis; (ii) identificação das variáveis críticas dos sistemas de medição, com vistas à determinação das incertezas a elas associadas, tendo como referência o Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) e a Variância de Allan (avaliação da estabilidade de osciladores); (iii) caracterização da estrutura da rastreabilidade brasileira em tempo e freqüência e definição do seu status junto ao BIPM (formalizado mensalmente pela sua Circular-T); (iv) caracterização da melhor capacidade de medição do LPTF, para torná-la disponível na base de dados KCDB do BIPM. Resultados: à luz das práticas internacionais, os seguintes resultados foram consolidados: (i) expressão das incertezas de medição associadas à realização e disseminação das unidades de Tempo e Freqüência do LPTF do Brasil; (ii) expressão e padronização da melhor capacidade de medição em TF do LPTF para inclusão na base de dados internacional KCDB do BIPM; (iii) caracterização e equacionamento de questões críticas dos processos de calibração que afetam a melhor capacidade de medição e do Sistema da Qualidade da DSHO. Conclusões: com base numa avaliação crítica do sistema instalado, o presente trabalho contribuiu para a consolidação de um sistema de metrologia primária de TF mais robusto no Brasil, viabilizando a implementação operacional de novos padrões e equipamentos, rotinas de monitorament / [en] Objectives: the three main objectives of the present research project are as follows: (i) to develop a diagnosis of the best calibration and measuring capability and the quality system of the Brazilian National Time and Frequency Primary Laboratory ( LPTF ) of the Time Service Division ( DSHO ) of the National Observatory (ON) ; (ii) to calculate and express, in accordance with international practices, the measuring uncertainties associated with the achievement and dissemination of the time and frequency units within the country and (iii) to prepare and make available the declaration of the best calibration and measurement capability (CMC) of the LPTF according to the database of the Bureau International des Poids et Measures (BIPM) as required by the Mutual Recognition Agreement (signed by Brazil within the scope of the Convention of the Metre). Motivation: several factors motivated this master´s degree research project: (i) the necessity of making available the best calibration and measurement capability according with the international Key Comparison Data Base (KCDB ) of the Bureau International de Poids et Measures (BIPM); (ii) the need to adapt the new structure of the Time Service Division (DSHO) of the National Observatory (ON) to the recently built laboratory infrastructure; (iii) the necessity of establishing a national traceability of TF according to the new format introduced by the BIPM (AV method) and (iv) the urgent need to implement the Action Plan to improve the Quality System of the DSHO, a pre-established condition to both, national and international recognition. Context: In metrology, interlaboratory comparisons are common practice. This is the recommended procedure to guarantee standardization and mutual recognition in the development and improvement of methods of measurement. Measurement and dissemination of time (date-hour), in particular, requires continuous and permanent traceability to international standards as they impose to time and frequency laboratories an uninterrupted provision of this service. The improvement and surveillance of the Quality System, the characterization of the measuring uncertainties and dissemination of time and frequency data to the relevant international fora to meet BIPM requirements constitute responsibilities of the institutional mission of any Primary Time and Frequency Laboratory. Methodology: the present work was developed in accordance with the following methodological principles: (i) diagnosis and characterization of the standards (primary and secondary), equipment and measuring systems available at the LPTF; (ii) identification of the critical variables of the measuring systems to determine the uncertainties associated with the measuring of time and frequency, having the Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM) and the Allan Variance (oscillators stability evaluation) as reference; (iii) characterization of the Brazilian time and frequency traceability structure and its formalization in accordance with the monthly formalized BIPM Circular-T; (iv) characterization of the CMC of the LPTF to make it available at the KCDB of the BIPM. Results: according to international practices, the following results were consolidated: (i) expression of the measuring uncertainties associated to the realization and dissemination of time and frequency; (ii) expression and standardization of the best calibration and measuring capability in time and frequency of the LPTF to be included in the BIPM Key Comparison Data Base; (iii) characterization and understanding of critical issues inherent to calibration processes which directly affect the best measurement capability and the Quality System of the DSHO. Conclusion: based on a critical evaluation of the metrological system in place, the present work has contributed to the consolidation of a more robust primary system of time and frequency in Brazil. Such system allows for the