Orientador : Horácio Tertuliano dos Santos Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Defesa: Curitiba, 31/08/2011 / Inclui referências : f. 132-135 / Área de concentração: Sistemas eletrônicos / Resumo: Inúmeros modelos de propagação são encontrados na literatura, entretanto para cada situação de projeto é necessário se alterar determinados parâmetros para um resultado aceitável. Esta dissertação apresenta uma releitura de alguns modelos existentes e introduz uma compilação de diversos conceitos e modelos em uma única formulação para uso específico no centro da cidade de Curitiba. Com a intenção de ampliar os horizontes dos profissionais da área para novas facilidades e ferramentas gratuitas, a presente dissertação ainda objetiva introduzir um novo modelo de propagação para a região urbana densa da cidade de Curitiba, incluindo-o na ferramenta gratuita PRORAD desenvolvida no Laboratório de Telecomunicações da Universidade Federal do Paraná (UFPR). A partir da análise dos principais modelos de propagação, pôde-se encontrar pontos fortes e fracos em cada um. Ao reunir o que cada um destes modelos tem de melhor a oferecer em uma única formulação, acrescentando-se modelagens novas para efeitos de onda não contemplados na maioria destas formulações gerou-se um modelo melhor adaptado para a área em estudo. Na fase de validação foi aplicado uma metodologia de testes na formulação proposta em comparação com modelos clássicos e dados reais de medidas de sinal e, como resultado, boas respostas puderam ser percebidas com o uso desta nova formulação. Finalmente, a formulação apresentada resultou em boas predições de propagação na área estudada e os principais problemas de baixo sinal apontados puderam ser previstos com a mesma, porém este modelo se mostrou muito complexo no que diz respeito à base de dados utilizada para simulações. Palavras-chave: PRORAD; Rádio Enlace; Projeto; Telecomunicações; Google Maps API; Elevação; Geocodificação; Fuzzy; Morfologia. / Abstract: Several propagation models are found in the literature, however for every situation it is necessary to change certain parameters for an acceptable result. This dissertation presents a rereading of several existing models and introduces a compilation of various concepts and models in a single formulation specifically for use in the Curitiba's downtown. With the intention to broaden the horizons of professionals for new facilities and free tools the present dissertation also intends to introduce a new propagation model for dense urban area of Curitiba, including it to the free tool PRORAD, developed in the laboratory of telecommunications of Universidade Federal do Paraná (UFPR). To achieve the objective strengths and weaknesses were identified by analysing the main propagation models. When compiling the best of each of these models in a single formulation and adding types of modeling for wave effects not covered in most of these formulations a best suited model for the study area was generated. By applying a methodology to test the proposed equation in comparison to classical models and real measured signal data, an excellent prediction was produced. At last the presented formulation resulted in good predictions of propagation for the studied area and the main problems of low signal were predicted, however this model required a very complex database for simulations. Key-words: Radiolink; PRORAD; Project; Telecommunications; Google Maps API; Elevation; Geocodification; Fuzzy; Morfology.

Ingeniero Civil Eléctrico / Éste trabajo surge de la necesidad, por parte del Departamento de Astronomía, de conocer las características del Southern Millimeter-Wave Telescope (SMWT), también conocido como el telescopio Mini, para su uso como instrumento de medición, con el propósito de validar los resultados de las observaciones astronómicas frente a la comunidad científica. El objetivo de esta memoria es realizar mediciones experimentales del patrón de radiación del telescopio, implementando la instrumentación necesaria para este tipo de pruebas, y luego obtener los parámetros más relevantes de dicho patrón, junto con la eficiencia del haz del Mini. Dichos parámetros deben ser validados mediante simulaciones computacionales y contrastados con resultados teóricos. Para conseguir esto se construyó una fuente de radiofrecuencia capaz de operar a 115.3 GHz, que corresponde a la frecuencia del la línea de monóxido de carbono. Dicha fuente debe ser desplegada a una distancia mayor a 1.14 km desde el telescopio, y debe localizarse en un lugar con una elevación de 1º sobre el horizonte de éste. Previo estudio en terreno, se decidió utilizar un sector del Cerro Manquehue para posicionar la antena, realizando las mediciones entre el 28 y el 31 de Enero de 2013. Para la validación de los resultados, se construyeron modelos del sistema óptico del telescopio usando el software CST Microwave Studio, para lo cual se revisó la documentación del diseño del telescopio, que data de los años 70. Además se desarrolló un método numérico, basado en la teoría de difracción escalar, para poder replicar características del telescopio que no fue posible obtener con CST. Se logró estimar los parámetros más relevantes del patrón de radiación, con un margen de error menor al 3 %. Con respecto a la eficiencia del haz se obtuvo un resultado que difiere en un 3% con respecto a mediciones realizadas en los años 80. A pesar de esto, no fue posible construir un modelo que replique geométricamente el sistema de los reflectores, por lo que no se pudo analizar los efectos de desplazamiento del secundario. Precisamente por esto se propone, como trabajo futuro, utilizar métodos más avanzados para analizar la estructura del sistema de reflectores, que puede ayudar a facilitar la alineación del sistema óptico y a obtener patrones en el caso que se decida cambiar la alimentación del telescopio.

Orientador: Rege R. Scarabucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-07-20T00:52:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_RuiFragassi_M.pdf: 2230923 bytes, checksum: 224bf71d355999bfe0f808fe78227e62 (MD5) Previous issue date: 1972 / Resumo: Faz-se um estudo da intensidade do campo magnético de uma onda de VLF (17,8 KHz) proveniente da estação NAA localizada em Cutler (USA). Para isso utiliza-se um modêlo de ionosfera constituida sómente de eletrons e apresentando uma variação latitudinal da densidade eletrônica. A ausência de ions no modêlo utilizado não acarreta modificações apreciáveis nas conclusões obtidas devido à frequência da onda em estudo. A onda proveniente do transmissor percorre três regiões distintas. Na primeira região, entre transmissor e ponto de penetração na baixa ionosfera, pode-se dividir o problema em duas partes; se a distância entre transmissor e ponto de penetraçao for maior que 1000 Km, calcula-se a atenuação total sofrida pela onda ao percorrer o guia de onda formado pela superfície terrestre e a borda inferior da baixa ionosfera; se a distância considerada for menor que 1000 Km, pode-se determinar a intensidade do campo magnético da onda admitindo atenuação nula no guia e utilizando-se considerações geométricas ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Eletronica e Comunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T07:53:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O foco principal desta tese está dirigido ao estudo e à aplicação do Método da Modelagem por Linhas de Transmissão (TLM) para a caracterização do canal de propagação em ambientes internos. O trabalho aborda também a localização ótima de transmissores, e para isto, é realizado o estudo de dois métodos matemáticos: o Método da Correlação Espacial (Método da Krigagem) e o Método dos Algoritmos Genéticos. São apresentados os detalhes fundamentais do TLM em sua versão bidimensional e tridimensional, para o uso em meios não-homogêneos e com perdas. São abordados os principais fenômenos da interação onda / estrutura, assim como são propostas soluções viáveis para a realização de cálculos de mapeamento eletromagnético e otimização da localização de transmissores em ambientes internos. O caráter inédito deste trabalho é centrado no desenvolvimento de uma técnica, baseada no uso do TLM e do Método da Krigagem, para o auto-planejamento de sistemas internos de radiocomunicação através de uma temática simples, prática, clara e eficiente. Nove exemplos de aplicação são apresentados para avaliação da capacidade da técnica desenvolvida, priorizando a análise de casos onde os métodos tradicionais são ineficientes. Os resultados das simulações foram altamente satisfatórios, mostrando assim a eficácia dos métodos como ferramenta de cálculo e solução destes tipos de problemas. The main focus of this dissertation is related to the applications of the Transmission Line Modeling Method (TLM) in order to characterize indoor radio propagation channels. This work also leads with the optimal transmitters locations in indoor environments, and for these analysis, two mathematical methods were applied: the Spatial Correlation Meta-Model (Kriging) and the Genetic Algorithms Method. The main aspects of TLM are presented for bi-dimensional and tri-dimensional evaluations applied to non-homogeneous media with losses. The main phenomena about the wave / structure interactions are illustrated and after that viable solutions are proposed for the success of electromagnetic mapping and optimal transmitter's location in indoor environments. The central point of this work is concerned with the development of a technique based on the use of the TLM and the Kriging Method for the auto-planning of indoor radio communication systems. Nine examples of applications are givem to show the developed technique potentialities, specially for cases where traditional methods are inefficient. The simulations results had been highly satisfactory showing the effectiveness of the methods as tools to provide solutions for these kinds of problems.

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_AntonioAugustoAraujo_M.pdf: 5745129 bytes, checksum: 9f92969853a8b36b71f883f7524c5ce4 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho utiliza um método ray-tracing para a predição de cobertura no interior de edifícios em um único andar. Algumas inovações foram acrescentadas a um modelo existente, como a abordagem estatística para o cálculo do excesso de perdas, e a inclusão de portas nos ambientes. Alguns resultados foram obtidos para diferentes situações, verificando a possibilidade da otimização do posicionamento do transmissor / Abstract: This work uses a ray tracing method for an indoor building coverage prediction applied to a single floor. Contributions are added to an existent model, like a statistical approach for the excess path loss calculation, and inclusion of doors. Some results are presented for different situations, showing the optimization possibility of the transmitter position / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T15:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Segatto_GeraldoJairVieira_M.pdf: 5439744 bytes, checksum: f8413c4b50a11e9951eb1a50208cb440 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Neste trabalho fazemos um estudo da propagação de feixes ópticos através da atmosfera. No modelamento do canal estão incluídos os efeitos de alargamento do feixe, turbulência atmosférica, absorção por moléculas e espalhamento em partículas. Fazemos um estudo das janelas de transmissão óptica, onde são considerados quatro comprimentos de onda na faixa espectral do infravermelho. Para ilustrar a influência de cada um dos fenômenos citados acima simulamos várias situações, mostrando que a escolha da melhor janela de transmissão vai depender das condições atmosféricas envolvidas em cada enlace. Sugerimos também um modelo de sistema de transmissão óptica pela atmosfera e mostramos, através de simulação computacional, o seu desempenho através do cálculo da probabilidade de erro. Para o sistema proposto, apresentamos o modelamento de cada dispositivo e a forma de onda do sinal após passar por cada um deles. Os resultados da simulação mostram a dependência do desempenho com alguns parâmetros do canal. Para cada caso analisado explicamos a causa desta dependência / Abstract: In this work we study the propagation of optical beam through atmosphere. In the modeling of the communication channel are included the effects of beam broadening, atmospheric turbulence, absorption and scattering. We study the optical transmission windows considering four wavelengths in infrared range. To illustrate the influence of each phenomenon listed above, we simulate several situations which show, in each case, the best choice for the transmission window and its dependence with the atmospherical conditions. We also suggest a model of optical transmission system through the atmosphere and show the performance of the system by computational simulation. For the proposed system, we present the modeling of each device and the waveform of the signal after passing through the device. The results of the simulation show the dependence of the performance with some parameters of the channel / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T06:38:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_FredericodePaula_M.pdf: 5625146 bytes, checksum: dd28cc1e7140587f8f1c2ee38c5746d0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho objetivou a apresentação, análise e validação de métodos para o cálculo da perda de percurso de sinais de rádio nas faixas de freqüência utilizadas pelos sistema de telefonia móvel celular. Os métodos apresentados caracterizam-se por contabilizar como contribuição fundamental na perda de percurso, a perda de propagação por difração múltipla, como modelado nos trabalhos de Vogler, Walfisch, Bertoni, Xia e Macie!Para a validação dos métodos apresentados, foram utilizadas medidas de campo feitas em diversas regiões da cidade de Campinas em cooperação com uma operadora local de telefonia celular. Tal procedimento proporcionou não só a análise do comportamento dos métodos apresentados em diferentes situações e ambientes, bem como a obtenção de importantes parâmetros estatísticos que ajudam a descrever o ambiente rádio móvel na cidade de Campinas / Abstract: This work aimed the presentation, analysis and validation of methods for computing path loss of radio signals within the frequency range used by cellular mobile radio systems. The methods herein presented are characterized by taking into account as the main contributor for path loss, the propagation loss due to multiple diffraction as modeled in the work of Vogler, Walfisch, Bertoni, Xia and Maciel.To validate the presented methods, some field measurements, conducted in cooperation with a local cellular service provider in various regions of the city of Campinas were used. Such procedure, not only allowed the behavior analysis of each method in different situations but also the evaluation of some important statistical parameters that help to describe the mobile radio environment in the city of Campinas / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-29T00:04:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_PaulaRenataCerdeiraGomezde_D.pdf: 2237188 bytes, checksum: fb632ef3b5f31cdbff2020ad300daee8 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T09:24:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VargasBautista.JoseEdson_D.pdf: 10474884 bytes, checksum: de3c5b86202e3138ca6fcbb52cd2f3eb (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta os modelos e técnicas necessárias para se implementar uma plataforma de simulação de um sistema DS-CDMA em canais com múltiplos percursos. São apresentados métodos, modelos e resultados de simulação para os transmissores, para os receptores e para o meio de propagação. Entre os modelos utilizados para a simulação do meio de propagação apresenta-se um modelo original para a geração de sinais Nakagami. O modelo proposto permite a geração do desvanecimento Nakagami para m=n/2 onde n é um número inteiro diferente de zero. Baseado nesse modelo apresentam-se fórmulas fechadas para as estatísticas de segunda ordem deste tipo de desvanecimento. Resultados de simulação obtidos usando-se esse modelo se aproximam bastante dos teóricos, o que valida o modelo proposto. Apresentam-se, também, modelos de simulação para as estruturas RAKE coerente e não coerente com modulação ortogonal M-ária. Usando-se esses modelos de simulação e os obtidos para o meio de propagação, apresentam-se avaliações de desempenho do sistema em diversas condições de propagação e de interferência de múltiplos usuários / Abstract: This work proposes practical models and techniques that can be used in the implementation of a simulation platform for multipath channels and CDMA systems. These models and techniques include those for transmitters, receivers and propagation medium. Among the proposed models, that of the Nakagami-m signal is of special interest. A fading model is proposed that leads to a formal, but simple, method to obtain the exact formula of the Nakagami-m distribution for m = n/2, n a non-zero integer number. Based on such a model the joint distribution of the envelope and its time derivative is accomplished and exact formulas for the leveI crossing rate (closed-form formula) and for the average fade duration are derived. Simulation curves and exact formulas are checked against each other and a very good agreement between them is attained; Although derived for discrete values of m (m being an integer multiple of Yz)there are no mathematical constraints for these expressions to be used for any real value of m = n/2. Simulation models for coherent and non-coherent RAKE receivers with M-ary orthogonal modulation are also presented. A simulation platform is then built and the performance of a DS-CDMA system, in a variety of propagation conditions including Nakagami Fading and multi-user interference conditions, is evaluated. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Ingeniero Civil Electricista / El constante desarrollo de nuevos servicios asociados a las telecomunicaciones, como por ejemplo, dar soporte a redes de monitoreo de salud, ha provocado la necesidad de aumentar la velocidad de intercambio de datos, particularmente en lo referido a redes inalámbricas. Producto de esta necesidad, se ha comenzado a trabajar con frecuencias cercanas a los 60 GHz debido a que son bandas no licenciadas y capaces de proveer altas tasas de transmisión de datos utilizando técnicas simples de multiplexación. Sin embargo, al trabajar con altas frecuencias, sólo se puede lograr distancias de transmisión del orden de las decenas de metros, por lo que son ideales para implementar redes inalámbricas de área personal (WPAN). Sin embargo, la utilización de estas frecuencias hace necesario contar con un protocolo MAC que pueda aprovechar de mejor manera los beneficios que ellas entregan a las redes inalámbricas. Para enfrentar el problema descrito, el propósito de esta memoria es diseñar un protocolo de acceso inalámbrico, orientado a redes de ondas milimétricas, que sea capaz de maximizar el ancho de banda total de la WPAN, disminuir las latencias en las conexiones en la red y proveer soporte a la administración eficiente de la energía que consumen los equipos en los nodos. El protocolo propuesto es el Process-Stacking Multiplexing Access (PSMA), el cual distribuye el uso de un único canal de transmisión de datos mediante una multiplexación en el tiempo, reservando uso de canal a medida que los equipos que integran la red requieran usarla, asignando a cada uno de ellos un tiempo variable de utilización del canal, dependiendo de la cantidad de datos que requiera ser transmitida. Utilizando este mecanismo, PSMA se asegura de que el canal de transmisión no se deje de usar mientras existan procesos que lo requieran. El principal resultado obtenido fue que PSMA, en el mejor de los casos, puede lograr un rendimiento n veces superior a la multiplexación por división de tiempo (TDMA), donde n es el número de nodos en el WPAN, y en peor de los casos, obtiene un rendimiento similar. Otro resultado destacable se refiere a la capacidad para lograr un manejo eficiente de la energía en equipos que utilizan dispositivos energy harvesting (EHD), logrando incluso auto-sustentabilidad energética, dependiendo de la potencia que entregue el EHD y de la tasa de transmisión dispuesta a sacrificar. Los resultados recién expuestos fueron presentados y aceptados en dos conferencias internacionales y actualmente existe una publicacion que se encuentra en proceso de revisión en el IEEE Journal on Selected Areas in Communications. Como trabajo futuro se propone implementar el protocolo PSMA en un field-programmable gate array (FPGA), el cual controlará el flujo de información a través de la antena a nivel de capa MAC. El backbone de esta red estará compuesto de equipo de fibra óptica ya que requiere una alta tasa de transferencia de datos para poder aprovechar el gran ancho de banda que la tecnología milimétrica puede ofrecer.