BÁSICO DE RADIOCOMUNICAÇÃO
Emissor,
Receptor e Meio de Propagação na Radiocomunicação
A radiocomunicação é um processo que permite a transmissão de
informações por meio de ondas eletromagnéticas, sem o uso de cabos físicos,
utilizando o espaço como meio de propagação. Esse processo depende de três
componentes fundamentais: o emissor,
o receptor e o meio de propagação. Esses elementos atuam em conjunto para garantir
que um sinal gerado em um ponto seja captado e compreendido em outro,
possibilitando desde simples trocas de mensagens até comunicações complexas
entre continentes.
O emissor é o dispositivo responsável por gerar, codificar e
transmitir o sinal eletromagnético. Ele transforma a informação (voz, dados,
imagem) em um sinal elétrico, que, por sua vez, é acoplado a uma onda portadora
de alta frequência por meio de um processo de modulação. Essa onda é então
amplificada e enviada para uma antena transmissora, que a irradia no espaço.
Os emissores podem variar em complexidade e potência, desde
pequenos transmissores de rádios portáteis até potentes estações de
radiodifusão ou transmissores de satélite. Os principais componentes de um
emissor são:
• Gerador de sinal: cria o sinal de
informação que será transmitido.
• Modulador: insere a informação na onda
portadora (por amplitude, frequência, fase, ou combinações dessas).
• Amplificador de potência: aumenta a
intensidade do sinal para que ele possa alcançar maiores distâncias.
• Antena transmissora: converte o sinal
elétrico em onda eletromagnética e o irradia no meio.
A eficiência do emissor depende da estabilidade da
frequência, da qualidade da modulação, da potência e da capacidade da antena de
irradiar adequadamente a onda de rádio.
O receptor é o dispositivo que capta a onda eletromagnética
propagada pelo espaço, extrai a informação contida nela e a reconstrói em sua
forma original (som, imagem, texto, etc.). Ele é essencialmente o espelho do
emissor, realizando o processo inverso: recepção, demodulação, amplificação e
decodificação.
Os principais componentes de um receptor
incluem:
• Antena receptora: capta as ondas
eletromagnéticas do ambiente e as converte em sinais elétricos.
• Sintonizador: seleciona a frequência
desejada, descartando os demais sinais do espectro.
• Demodulador: retira a informação da
onda portadora.
• Amplificador de áudio ou dados: eleva o sinal
demodulado a um nível utilizável.
• Dispositivo de saída: transforma o
sinal final em uma forma perceptível (alto-falante, visor, computador).
A qualidade de recepção depende da sensibilidade do receptor,
da seletividade (capacidade de distinguir sinais próximos em frequência) e da
sua resistência a interferências externas.
O meio de propagação é o espaço ou ambiente físico através do
qual a onda de rádio se desloca do emissor até o receptor. Ao contrário das
ondas mecânicas (como o som), as ondas de rádio são eletromagnéticas e,
portanto, podem se propagar no vácuo, sem necessidade de um meio material.
Ainda assim, o ambiente terrestre e atmosférico influencia diretamente sua
trajetória, intensidade e alcance.
A propagação das ondas depende da
frequência utilizada e pode ocorrer por diferentes mecanismos:
• Propagação em linha reta (line-of-sight):
típica das ondas VHF e superiores, exige visibilidade direta entre emissor e
receptor.
• Reflexão: a onda rebate em obstáculos
como edifícios, montanhas ou camadas atmosféricas.
• Refração: ocorre quando a onda muda de
direção ao atravessar camadas atmosféricas com diferentes densidades.
• Difração: permite que a onda contorne
obstáculos, comum em frequências mais baixas.
• Espalhamento (scattering): dispersão do
sinal em várias direções, especialmente em ambientes urbanos.
Cada faixa de frequência tem um comportamento distinto de
propagação. Por exemplo, ondas de baixa frequência (LF e MF) tendem a seguir a
curvatura da Terra (propagação terrestre), enquanto ondas de alta frequência
(HF) podem ser refletidas na ionosfera, possibilitando comunicações de longa
distância. Já as ondas UHF e SHF, com menor capacidade de difração, são ideais
para comunicações por linha de visada, como em sistemas de rádio digital,
telefonia móvel e satélites.
As condições ambientais, como a umidade do ar, a temperatura,
a topografia e a interferência eletromagnética, também afetam a propagação do
sinal, podendo atenuá-lo, desviá-lo ou até impedir sua recepção.
A interação entre emissor, meio de propagação e receptor define a eficiência e a qualidade de qualquer sistema de radiocomunicação. O conhecimento aprofundado desses três elementos é fundamental para o planejamento de redes sem fio, desde simples sistemas locais até comunicações de alcance global. O avanço da tecnologia permitiu a criação de sistemas cada
vez mais robustos, que aproveitam as propriedades físicas das ondas de rádio para garantir comunicações seguras, rápidas e confiáveis.
• DUARTE,
Flávio Henrique. Fundamentos de
Radiocomunicação. São Paulo: Érica, 2015.
• CARR,
Joseph J. The Technician’s Radio Receiver
Handbook. Boston: Newnes, 2001.
• STALLINGS,
William. Wireless Communications and
Networks. 2nd ed. New Jersey: Pearson Education, 2005.
• HALLIDAY,
David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl.
Fundamentos de Física:
Eletromagnetismo. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016.
• TANENBAUM,
Andrew S.; WETHERALL, David J. Redes de
Computadores. 5.
ed. São Paulo: Pearson, 2011.
• ANATEL
– Agência Nacional de Telecomunicações. Disponível em: www.anatel.gov.br
• UIT
– União Internacional de Telecomunicações. Disponível em: www.itu.int
As antenas são componentes essenciais nos sistemas de
radiocomunicação, responsáveis pela conversão de sinais elétricos em ondas
eletromagnéticas e vice-versa. Sem elas, a transmissão e recepção de sinais via
rádio, televisão, telefonia móvel, satélites, redes sem fio e outros meios de
comunicação sem fio seriam inviáveis. A importância das antenas está no fato de
que são os elementos que efetivamente interagem com o meio de propagação,
permitindo que a informação seja irradiada ou captada no espaço.
A função principal de uma antena é transmitir e/ou receber ondas eletromagnéticas. No modo de
transmissão, a antena pega um sinal elétrico oscilante gerado por um
transmissor e o transforma em ondas eletromagnéticas que se propagam pelo
espaço. No modo de recepção, ela faz o processo inverso: capta ondas
eletromagnéticas do ambiente e as converte em sinais elétricos, que serão
processados pelo receptor.
A eficiência com que uma antena realiza essa conversão
depende de vários fatores, como o tipo de antena, seu ganho, sua diretividade,
a frequência de operação e o ambiente onde está instalada. O comprimento da
antena é diretamente proporcional ao comprimento de onda da frequência
utilizada, sendo comum o uso de antenas ressonantes com tamanhos
correspondentes a frações da onda (por exemplo, 1/2 ou 1/4 do comprimento de
onda).
Além da função básica de transmissão e
recepção, as antenas também desempenham papéis importantes em:
• Determinar o alcance do sinal
• Definir a
direção da propagação
• Aumentar a intensidade do sinal (ganho)
• Reduzir interferências e ruídos externos
Há diversos tipos de antenas, cada uma adequada a aplicações
e faixas de frequência específicas. Abaixo, destacam-se os principais modelos
utilizados em sistemas de radiocomunicação:
O dipolo é um dos tipos mais simples e amplamente utilizados
de antena. Consiste em dois elementos condutores lineares dispostos em linha
reta, com alimentação elétrica no centro. É normalmente ressonante em meia onda
(λ/2) e tem padrão de radiação omnidirecional no plano perpendicular ao eixo do
dipolo.
É muito usada em rádios amadores, radiodifusão e sistemas de
recepção de TV, pela sua simplicidade e bom desempenho em frequências médias.
Essa antena é formada por um único elemento condutor vertical
montado sobre uma superfície condutora (plano terra). Funciona como uma versão
simplificada do dipolo (geralmente de 1/4 de onda), usando o plano terra como o
segundo elemento virtual.
É comumente empregada em radiocomunicação móvel (como antenas
de carros), rádio AM e torres de transmissão de grandes dimensões.
Popularmente conhecida apenas como antena Yagi, é composta
por um elemento ativo (geralmente um dipolo), um refletor e vários diretores.
Essa configuração confere à antena alta diretividade e ganho, ideal para captar
sinais de longas distâncias com maior seletividade.
É usada extensivamente em recepção de TV aberta e em
aplicações que exigem direcionamento preciso do sinal, como em enlaces ponto a
ponto.
Formada por um refletor parabólico e um alimentador central,
essa antena é altamente direcional e proporciona altíssimo ganho. É ideal para
comunicação via satélite, sistemas de radar e transmissão de dados em
microondas.
Seu formato permite concentrar a energia do sinal em um feixe
muito estreito, reduzindo interferências e aumentando o alcance.
Consiste em um fio enrolado em forma de hélice. Pode operar
em diferentes modos de radiação, dependendo da relação entre o diâmetro da
hélice, o passo e o comprimento da antena. Quando operada no modo axial, é
bastante direcional e utilizada em aplicações como comunicações espaciais e
sistemas de GPS.
São planas, geralmente compostas por uma chapa metálica sobre um
substrato dielétrico. Usadas em dispositivos móveis, satélites e sistemas
embarcados, oferecem baixo custo, leveza e facilidade de integração com
circuitos impressos, embora com menor ganho.
Essas antenas apresentam elementos de diferentes tamanhos em
um arranjo específico, permitindo operar em uma ampla faixa de frequências. São
utilizadas em laboratórios de testes, estações de monitoramento e serviços que
exigem operação multifrequencial.
As principais características técnicas de uma antena incluem:
• Ganho: mede a capacidade da antena de
direcionar a energia irradiada. Antenas com maior ganho concentram mais energia
em uma direção.
• Diretividade: indica o quanto a antena
concentra a energia em uma direção específica.
• Largura de banda: faixa de frequências
em que a antena opera de forma eficiente.
• Impedância: deve ser compatível com o
sistema para evitar perdas por reflexão do sinal.
A escolha adequada da antena depende da aplicação, da
frequência de operação, do ambiente (interno, externo, móvel ou fixo) e do
objetivo da comunicação (cobertura ampla ou direcionada).
As antenas são peças-chave em qualquer sistema de comunicação
sem fio, sendo responsáveis pela interação entre os dispositivos eletrônicos e
o espaço de propagação das ondas eletromagnéticas. O conhecimento dos tipos
principais e suas características é essencial para a escolha correta da antena
em projetos de radiocomunicação, impactando diretamente na eficiência, alcance
e qualidade da transmissão e recepção dos sinais.
• DUARTE,
Flávio Henrique. Fundamentos de
Radiocomunicação. São Paulo: Érica, 2015.
• CARR,
Joseph J. Antennas and RF Propagation for
Wireless Communications Systems. Boston: Newnes, 2001.
• STUTZMAN,
Warren L.; THIELE, Gary A. Antenna Theory
and Design. 3rd ed. Hoboken: Wiley, 2012.
• BASTOS,
Carlos Henrique. Antenas e Propagação.
Rio de Janeiro:
Ciência Moderna, 2010.
• ANATEL
– Agência Nacional de Telecomunicações. Disponível em: www.anatel.gov.br
• UIT
– União Internacional de Telecomunicações. Disponível em: www.itu.int
No contexto da radiocomunicação, a eficiência da troca de informações depende não apenas do conhecimento técnico sobre propagação e modulação, mas também da correta
utilização dos equipamentos envolvidos. Entre
os dispositivos mais utilizados em sistemas de comunicação por rádio,
destacam-se os rádios portáteis (HT), os repetidores e as estações base. Esses
equipamentos cumprem funções complementares dentro de redes que podem variar em
complexidade e abrangência, desde simples comunicações locais até sistemas
integrados de cobertura regional ou nacional.
Os rádios HT, ou handie-talkies,
são equipamentos portáteis de radiocomunicação de curta distância, bastante
populares por sua praticidade e autonomia. O termo HT foi originalmente
popularizado pela Motorola e hoje é amplamente utilizado para designar rádios
transceptores portáteis. Esses dispositivos combinam em um único aparelho as
funções de transmissão e recepção, permitindo comunicação bidirecional.
Funcionando tipicamente nas faixas de VHF (Very High
Frequency) e UHF (Ultra High Frequency), os rádios HT são largamente empregados
em segurança pública, eventos, operações logísticas, grupos de escoteiros,
serviços de emergência, construção civil e por rádio amadores. A autonomia dos
HTs varia conforme a potência (geralmente entre 0,5 W e 5 W), o tipo de
bateria, o tempo de uso e a presença de repetidores.
As principais características de um rádio
HT incluem:
• Operação
simplex ou half-duplex
• Seleção
de canais predefinidos
• Capacidade
de operar com codificações de áudio (CTCSS/DCS) para evitar interferências
• Possibilidade
de programação via computador em modelos mais sofisticados
Embora sua cobertura seja limitada por fatores como potência,
obstáculos físicos e interferências, os HTs oferecem mobilidade e comunicação
imediata em situações onde a infraestrutura de telefonia convencional é
inexistente ou ineficiente.
Os repetidores são equipamentos que recebem um sinal de rádio
em determinada frequência, amplificam esse sinal e o retransmitem em outra
frequência (ou na mesma, dependendo da configuração), ampliando
significativamente o alcance da comunicação. Eles são especialmente importantes
em áreas com grandes obstáculos físicos, como serras, edifícios ou áreas rurais
extensas, onde sinais diretos entre HTs seriam inviáveis.
A instalação de um repetidor envolve o uso de duas frequências: uma para receber e outra para transmitir (duplexação). Os usuários acessam o repetidor transmitindo em uma frequência e ouvindo em outra, com a separação de frequências
conhecida como offset.
Os principais componentes de um repetidor
incluem:
• Duas
antenas (ou uma antena duplex com filtro)
• Um
transceptor de entrada (receptor)
• Um
transceptor de saída (transmissor)
• Um
controlador de repetição
• Fonte
de alimentação estável (às vezes com baterias ou energia solar)
Além de estender o alcance dos rádios portáteis, os
repetidores podem ser interligados por enlaces via rádio, internet (RoIP) ou
satélite, criando redes maiores. Sistemas como os utilizados por bombeiros,
polícias, defesa civil e empresas de logística geralmente dependem de redes de
repetidores estrategicamente posicionados.
As estações base são unidades fixas de radiocomunicação,
normalmente localizadas em ambientes internos ou torres de comunicação, com
maior capacidade de potência, antenas maiores e fontes de energia contínuas.
Elas são utilizadas como ponto central de controle e coordenação em redes de
comunicação. Em uma analogia simples, podem ser vistas como a "central
telefônica" de um sistema de rádio.
Diferentemente dos HTs, as estações base podem operar
continuamente, geralmente com potência superior (entre 25 e 100 W), e com
antenas externas que aumentam sua cobertura. São empregadas em ambientes como:
• Centrais
de monitoramento
• Quartéis
de bombeiros ou polícia
• Bases
de empresas de transporte e segurança privada
• Estações
de rádio amador de longa distância
A estação base pode operar em simplex (transmissão e recepção
no mesmo canal) ou em duplex (com auxílio de repetidor). Seu principal
benefício é fornecer comunicação clara, constante e de longo alcance com os
usuários móveis ou com outras estações.
Além disso, com o avanço da tecnologia digital, muitas
estações base incorporam funções como gravação de chamadas, integração com
sistemas de despacho computadorizado (CAD), e interconexão com redes IP,
tornando-se elementos fundamentais de sistemas modernos de comunicação crítica.
Rádios HT, repetidores e estações base são os pilares operacionais da radiocomunicação prática. Enquanto os HTs proporcionam mobilidade e agilidade, os repetidores garantem a extensão da cobertura, e as estações base centralizam e coordenam o fluxo de informações. A integração eficiente desses equipamentos possibilita a criação de redes robustas e adaptadas às necessidades específicas de cada contexto — seja para uso civil,
operacionais da radiocomunicação prática. Enquanto os HTs proporcionam
mobilidade e agilidade, os repetidores garantem a extensão da cobertura, e as
estações base centralizam e coordenam o fluxo de informações. A integração
eficiente desses equipamentos possibilita a criação de redes robustas e
adaptadas às necessidades específicas de cada contexto — seja para uso civil,
empresarial, emergencial ou amador.
Com o surgimento de tecnologias digitais, como DMR (Digital
Mobile Radio), TETRA e P25, esses equipamentos vêm evoluindo em termos de
qualidade de áudio, segurança criptografada e capacidade de gerenciamento
remoto. Ainda assim, os fundamentos permanecem: comunicação confiável depende
de uma rede bem estruturada e da escolha adequada dos equipamentos para cada
finalidade.
• DUARTE,
Flávio Henrique. Fundamentos de
Radiocomunicação. São Paulo: Érica, 2015.
• CARR,
Joseph J. Practical Radio Frequency Test
and Measurement: A Technician’s Handbook. Boston: Newnes, 2002.
• STALLINGS,
William. Wireless Communications and
Networks. 2nd ed. New Jersey: Pearson Education, 2005.
• BASTOS,
Carlos Henrique. Antenas e Propagação.
Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2010.
• ANATEL
– Agência Nacional de Telecomunicações. Disponível em: www.anatel.gov.br
• UIT
– União Internacional de Telecomunicações. Disponível em: www.itu.int
Nos sistemas de comunicação, especialmente naqueles que
envolvem a transmissão de sinais por meio de ondas de rádio, é essencial
compreender os diferentes modos pelos quais a informação pode ser enviada e
recebida entre os dispositivos. Os principais modos de operação são denominados
simplex, half-duplex e full-duplex.
Cada um desses modos possui características técnicas específicas e aplicações
práticas distintas, influenciando diretamente o desempenho, a eficiência e a
complexidade do sistema de comunicação utilizado.
A comunicação simplex
é o modo mais básico e unidirecional de transmissão. Nesse sistema, a
informação flui apenas em um único sentido: um dispositivo transmite e o outro
apenas recebe, sem possibilidade de resposta imediata pelo mesmo canal. É um
sistema de mão única, comparável a um monólogo, em que um emissor envia uma
mensagem sem esperar retorno do receptor por aquele mesmo canal.
Esse tipo de comunicação é
utilizado em situações onde o
retorno da informação não é necessário ou onde os dispositivos receptores são
passivos. Exemplos comuns incluem:
• Transmissões
de rádio e televisão abertas
• Transmissão
de dados meteorológicos
• Mensagens
de alerta por radiodifusão
A principal vantagem da comunicação simplex é a simplicidade
técnica e a economia de recursos, pois requer apenas um canal de transmissão.
No entanto, sua limitação é evidente: não há interação, diálogo ou confirmação
da recepção por parte do receptor.
A comunicação half-duplex
é um modo bidirecional alternado, em que os dispositivos podem tanto transmitir
quanto receber informações, mas não simultaneamente. Nesse sistema, os
aparelhos operam em tempos diferentes, utilizando o mesmo canal para enviar e
receber dados, mas nunca ao mesmo tempo.
É o modo mais comum em sistemas de radiocomunicação portátil,
como os rádios HT (handie-talkies),
onde o usuário pressiona um botão (PTT – PushTo-Talk)
para transmitir e solta para ouvir a resposta. Exemplos práticos incluem:
• Comunicações
entre equipes de segurança
• Radiocomunicação
em operações logísticas
• Sistemas
de intercomunicação antigos
A vantagem do half-duplex é permitir uma comunicação
interativa com menor custo e complexidade do que os sistemas full-duplex,
mantendo o controle do canal por vez. No entanto, exige disciplina na operação
(esperar o outro terminar de falar) e pode gerar interrupções ou sobreposições
em casos de uso não coordenado.
A eficiência desse modo depende da clareza dos protocolos de
uso, da qualidade do canal e da capacidade de alternar rapidamente entre
transmissão e recepção.
A comunicação full-duplex
representa o modo mais avançado, permitindo que os dispositivos transmitam e
recebam dados simultaneamente. Esse sistema é similar a uma conversa telefônica
convencional, onde ambas as partes podem falar e ouvir ao mesmo tempo, sem
interferência.
Em sistemas full-duplex, utilizam-se dois canais distintos ou
técnicas de multiplexação para garantir que a recepção e a transmissão não se
anulem.
Esse modo é utilizado em:
• Telefonia
fixa e móvel
• Chamadas
por VoIP (voz sobre IP)
• Redes
de comunicação digitais avançadas (ex: LTE, 5G)
• Sistemas
de comunicação embarcados em veículos e aeronaves
As vantagens são evidentes: interação fluida, sem necessidade de
vantagens são evidentes: interação fluida, sem necessidade
de alternância ou pausas. Entretanto, sistemas full-duplex exigem maior
sofisticação técnica, controle de interferências, maior largura de banda e
equipamentos mais complexos, o que pode representar custos superiores e maior
consumo de energia.
Em muitos casos, a comunicação full-duplex é necessária para
aplicações críticas, como nas áreas de aviação, saúde, defesa e
telecomunicações comerciais, onde a simultaneidade da comunicação é essencial
para a operação segura e eficiente.
A escolha entre os modos simplex, half-duplex e full-duplex
depende de diversos fatores:
• Natureza da aplicação: sistemas que
exigem apenas transmissão, como sinais de TV, funcionam bem em simplex. Já
operações táticas ou dinâmicas, como controle de tráfego aéreo, exigem
full-duplex.
• Complexidade da rede: redes simples,
como rádios entre equipes operacionais, se beneficiam do half-duplex pela
economia e simplicidade.
• Requisitos de largura de banda: full-duplex
requer canais separados ou multiplexação mais elaborada.
• Custo e viabilidade técnica:
dispositivos simplex e half-duplex são mais baratos e simples de implementar.
Com a evolução tecnológica, especialmente com a digitalização
das redes, muitos sistemas originalmente half-duplex estão migrando para o
full-duplex ou implementando mecanismos que simulam o comportamento full-duplex
com maior eficiência (como nas redes de dados Wi-Fi e 4G/5G).
Os modos de comunicação simplex, half-duplex e full-duplex
representam formas distintas de organizar a troca de informações em sistemas de
radiocomunicação. Cada modo oferece vantagens e limitações próprias, sendo mais
adequado a determinados contextos de uso. O entendimento dessas diferenças é
fundamental para projetar redes eficientes, escolher equipamentos apropriados e
garantir a qualidade da comunicação em aplicações críticas ou cotidianas.
• DUARTE,
Flávio Henrique. Fundamentos de
Radiocomunicação. São Paulo: Érica, 2015.
• STALLINGS,
William. Wireless Communications and
Networks. 2nd ed. New Jersey: Pearson Education, 2005.
• TANENBAUM,
Andrew S.; WETHERALL, David J. Redes de
Computadores. 5.
ed. São Paulo: Pearson, 2011.
• FOROUZAN,
Behrouz A. Data Communications and
Networking. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 2012.
• CARR, Joseph J. The
Technician’s Radio Receiver
Handbook. Boston: Newnes, 2001.
• ANATEL
– Agência Nacional de Telecomunicações. Disponível em: www.anatel.gov.br
• UIT
– União Internacional de Telecomunicações. Disponível em: www.itu.int
A modulação é uma etapa essencial em qualquer sistema de
radiocomunicação. Por meio dela, um sinal de baixa frequência — como voz,
música ou dados — é incorporado a uma onda portadora de alta frequência,
permitindo sua transmissão por longas distâncias. Entre os diversos tipos de
modulação existentes, destacam-se duas formas clássicas e amplamente utilizadas
ao longo do tempo: a modulação em amplitude (AM) e a modulação em frequência
(FM). Essas duas técnicas têm sido fundamentais tanto na radiodifusão quanto em
diferentes aplicações de comunicação sem fio.
A modulação em
amplitude (AM) funciona alterando a amplitude da onda portadora de acordo
com a intensidade do sinal de informação. Ou seja, a altura da onda varia,
enquanto sua frequência e fase permanecem constantes. Essa técnica é
relativamente simples e foi amplamente usada na radiodifusão desde o início do
século XX. As faixas mais comuns para transmissão AM encontram-se na faixa de
frequência média (MF), entre 530 kHz e 1700 kHz.
Uma das grandes vantagens da AM está na simplicidade de seus
transmissores e receptores, além de permitir a propagação a grandes distâncias,
especialmente durante a noite, quando as ondas são refletidas pela ionosfera.
No entanto, a principal limitação dessa modulação é a sua vulnerabilidade a
interferências e ruídos elétricos, como os causados por motores, tempestades e
equipamentos eletrônicos, pois tais perturbações também afetam diretamente a
amplitude da onda.
Já a modulação em
frequência (FM), introduzida em larga escala a partir da década de 1930,
baseia-se na variação da frequência da onda portadora em função do sinal de
informação, mantendo sua amplitude constante. Essa técnica oferece uma
transmissão com qualidade sonora muito superior à da AM, pois é
significativamente menos sensível a ruídos e interferências. Isso se deve ao
fato de que a maioria dos ruídos afeta a amplitude do sinal, e não a sua
frequência.
As transmissões em FM ocorrem, geralmente, na faixa de VHF (Very High Frequency), entre 88 MHz e 108 MHz, o que implica também características de propagação distintas. Por utilizarem frequências mais altas, os sinais FM tendem a se propagar em linha reta,
com menor capacidade de
contornar obstáculos ou refletir na ionosfera. Isso limita o alcance em relação
ao AM, mas favorece a nitidez e a fidelidade do áudio transmitido,
especialmente em curtas e médias distâncias.
Além da qualidade superior, a modulação FM permite a
transmissão de sinais estéreo e de dados adicionais, como o RDS (Radio Data
System), que veicula informações textuais como o nome da emissora ou o título
da música. Em contrapartida, a técnica FM exige maior largura de banda e um
sistema de transmissão mais complexo, o que pode implicar custos mais elevados
de implantação e manutenção.
Enquanto a AM permanece útil para transmissões de longo
alcance, como notícias, debates e programação em áreas rurais ou menos
populosas, a FM se tornou o padrão predominante para radiodifusão musical e
conteúdos que exigem alta qualidade sonora, sendo também utilizada em diversos
sistemas profissionais e de emergência.
É importante destacar que, com o avanço das tecnologias
digitais, novas formas de modulação têm surgido, como QAM (Quadrature Amplitude
Modulation) e PSK (Phase Shift Keying), que combinam eficiência espectral e
resistência a ruídos. No entanto, tanto AM quanto FM continuam sendo relevantes
para diversas aplicações, inclusive em rádios amadores, transmissões
comunitárias, comunicações aeronáuticas e sistemas analógicos de rádio
comunicação entre equipes operacionais.
A escolha entre AM e FM, portanto, depende de múltiplos
fatores: finalidade da comunicação, distância envolvida, qualidade de som
desejada, resistência a interferências e recursos disponíveis. O conhecimento
dessas técnicas clássicas de modulação segue sendo um pilar essencial para
qualquer profissional ou estudante envolvido com telecomunicações, radiodifusão
ou engenharia eletrônica.
• DUARTE,
Flávio Henrique. Fundamentos de
Radiocomunicação. São Paulo: Érica, 2015.
• STALLINGS,
William. Wireless Communications and
Networks. 2nd ed. New Jersey: Pearson Education, 2005.
• FOROUZAN,
Behrouz A. Data Communications and
Networking. 5th ed. New York: McGraw-Hill, 2012.
• HALLIDAY,
David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl.
Fundamentos de Física:
Eletromagnetismo. 10. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2016.
• CARR,
Joseph J. The Technician’s Radio Receiver
Handbook. Boston: Newnes, 2001.
• ANATEL
– Agência Nacional de Telecomunicações. Disponível em: www.anatel.gov.br
•
UIT
– União Internacional de Telecomunicações. Disponível em: www.itu.int
No contexto da radiocomunicação, um dos maiores desafios
enfrentados é a limitação do alcance dos sinais de rádio. Fatores como
distância, obstáculos físicos, interferências eletromagnéticas e condições
atmosféricas podem comprometer significativamente a qualidade e a
confiabilidade da comunicação. Para superar essas limitações, utiliza-se um
equipamento fundamental chamado repetidor.
O repetidor atua como um elo entre transmissores e receptores, ampliando a área
de cobertura e permitindo que a comunicação ocorra mesmo quando os dispositivos
finais estão fora do alcance direto entre si.
Um repetidor de rádio
é um dispositivo eletrônico que recebe um sinal de rádio em uma determinada
frequência, amplifica-o e retransmite esse mesmo sinal — geralmente em outra
frequência — para estender sua propagação. Em essência, ele "repete"
a mensagem, funcionando como um intermediário entre dois pontos que, de outra
forma, não conseguiriam se comunicar diretamente devido à distância ou à
presença de barreiras físicas.
Os repetidores são compostos por dois transceptores: um
receptor e um transmissor. O receptor capta o sinal original, enquanto o
transmissor o envia novamente, utilizando geralmente uma antena instalada em
local elevado, como torres, montanhas ou topos de edifícios. Essa posição
estratégica é fundamental para maximizar a área de cobertura do sinal repetido.
A principal função de um repetidor é aumentar significativamente o alcance de um sistema de comunicação por
rádio. Em situações onde o contato direto entre dois rádios (comunicação
ponto a ponto) não é possível — seja pela curvatura da Terra, por obstáculos
naturais como morros, ou construções urbanas — o repetidor atua como ponte. Ele
assegura que a informação chegue ao destino final com mínima perda de
qualidade.
Além disso, os repetidores também:
• Superam limitações geográficas,
permitindo a comunicação entre regiões separadas por montanhas, florestas ou
outros acidentes geográficos;
• Eliminam pontos cegos, cobrindo áreas
que estariam fora do alcance de uma estação base ou rádio portátil;
• Facilitam a comunicação móvel, muito
útil para veículos de patrulha, ambulâncias, caminhões de carga e outros
sistemas em movimento;
• Mantêm a qualidade do
sinal, ao
retransmitir com potência renovada e muitas vezes com técnicas de filtragem que
reduzem interferências.
O uso de repetidores é comum em sistemas de segurança pública
(polícia, bombeiros, defesa civil), serviços de emergência, transporte público,
radiodifusão amadora, empresas de logística e em redes privadas de comunicação,
como em grandes fábricas, portos e áreas rurais.
Repetidores podem operar de diversas formas, dependendo do
tipo de rede e da necessidade da aplicação. Os mais comuns são:
• Repetidores de frequência dupla
(duplexadores): utilizam uma frequência para receber o sinal e outra para
retransmiti-lo. Esse é o tipo mais comum, especialmente em sistemas de VHF e
UHF.
• Repetidores cross-band: recebem em uma
banda (por exemplo, VHF) e retransmitem em outra (como UHF), sendo úteis para
integração entre diferentes sistemas.
• Repetidores IP (RoIP - Radio over IP):
conectam repetidores de diferentes localidades por meio da internet, formando
redes amplas e interligadas.
A instalação de repetidores exige planejamento técnico
preciso, especialmente quanto à frequência de operação, separação entre canal
de entrada e saída (offset), altura da antena, potência de transmissão e
interferências locais. O uso inadequado pode causar sobreposição de sinais,
interferência em outras redes e degradação da comunicação.
Para operar legalmente repetidores no Brasil, é necessário
seguir as normas estabelecidas pela Agência
Nacional de Telecomunicações (ANATEL), que regula o uso do espectro
eletromagnético, as faixas de frequência disponíveis e os requisitos técnicos
para equipamentos. No caso de repetidores de rádio amador, por exemplo, existem
faixas específicas atribuídas a essa finalidade, além de exigência de
licenciamento e registro da estação repetidora.
Repetidores bem configurados podem operar de forma contínua,
com alta confiabilidade, e são frequentemente alimentados por sistemas de
energia redundante (baterias, painéis solares ou geradores) para garantir
funcionamento ininterrupto em situações de emergência.
A utilização de repetidores é essencial para garantir a efetividade dos sistemas de radiocomunicação em ambientes desafiadores ou com grandes extensões geográficas. Eles ampliam significativamente o alcance dos sinais, superam obstáculos físicos e geográficos, e tornam possível a comunicação entre dispositivos
que, de outra forma, estariam isolados. Seja em
sistemas profissionais, comunitários ou emergenciais, os repetidores continuam
sendo um recurso estratégico indispensável na arquitetura das redes sem fio.
• DUARTE,
Flávio Henrique. Fundamentos de
Radiocomunicação. São Paulo: Érica, 2015.
• CARR,
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Handbook. Boston: Newnes, 2001.
• STALLINGS,
William. Wireless Communications and
Networks. 2nd ed. New Jersey: Pearson Education, 2005.
• TANENBAUM,
Andrew S.; WETHERALL, David J. Redes de
Computadores. 5.
ed. São Paulo: Pearson, 2011.
• ANATEL
– Agência Nacional de Telecomunicações. Disponível em:
• UIT – União Internacional de Telecomunicações. Disponível em: www.itu.int
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