MILLIMETER WAVE MEASUREMENTS FOR A RANGE OF FREQUENCIES FROM 26.5 GHZ TO 40 GHZ

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: CARLOS EDUARDO ORIHUELA VARGAS
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48102@1
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Resumo: O termo de ondas milimétricas refere-se à porção do espectro eletromagnético com frequências entre 30 e 300 GHz, correspondente a comprimentos de onda de 10 até 1 mm. As características das ondas milimétricas diferem das microondas e das ondas infravermelhas, e são estas diferenças que fazem com que um sistema de ondas milimétricas seja o candidato ideal para algumas aplicações. Em anos passados a falta e o alto custo de fontes, dispositivos, componentes e instrumentação adequada para esta faixa de frequências, levaram a um progresso muito lento nesta área. Atualmente, com o planejamento da nova geração de comunicações móveis, isto está mudando e dispositivos nesta faixa de frequências estão sendo comercializados mundialmente. A faixa de operação pensada para a nova geração de comunicações móveis 5G vai de 24.25 GHz até 86 GHz. No Brasil, as faixas consideradas são de 24.25 GHz até 27.5 GHz e possivelmente de 37 GHz até 40 GHz. Neste trabalho vamos explorar a faixa de frequências entre 26.5 GHz e 40 GHz. Esta faixa já está sendo estudada por vários pesquisadores, porém ainda não existe muita literatura sobre resultados de medições em diferentes ambientes compostos por diferentes materiais. Neste trabalho serão apresentados resultados de medições de perda de penetração e coeficientes de reflexão em materiais de construção usuais. Também serão apresentados resultados de medições de perda de propagação em ambientes abertos (outdoor), realizadas no campus da PUC-Rio, e um modelo de predição desenvolvido com base nos resultados. Resultados de medições em ambientes fechados (indoor), realizadas no Centro de Estudos em Telecomunicações e num prédio da mesma universidade, também serão apresentados ao final desta tese.
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisMILLIMETER WAVE MEASUREMENTS FOR A RANGE OF FREQUENCIES FROM 26.5 GHZ TO 40 GHZ PROPAGAÇÃO DE ONDAS MILIMÉTRICAS NA FAIXA DE FREQUÊNCIAS DE 26.5 GHZ E 40 GHZ 2019-08-28LUIZ ALENCAR REIS DA SILVA MELLO34644679704lattes.cnpq.br/8068674011748482GLAUCIO LOPES RAMOSGLAUCIO LOPES RAMOSLUIZ ALENCAR REIS DA SILVA MELLOGLAUCIO LOPES RAMOSRODOLFO SABOIA LIMA DE SOUZACARLOS VINICIO RODRIGUEZ RONCARLOS VINICIO RODRIGUEZ RON06222550703lattes.cnpq.br/7615426275855575CARLOS EDUARDO ORIHUELA VARGASPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENGENHARIA ELÉTRICAPUC-RioBRO termo de ondas milimétricas refere-se à porção do espectro eletromagnético com frequências entre 30 e 300 GHz, correspondente a comprimentos de onda de 10 até 1 mm. As características das ondas milimétricas diferem das microondas e das ondas infravermelhas, e são estas diferenças que fazem com que um sistema de ondas milimétricas seja o candidato ideal para algumas aplicações. Em anos passados a falta e o alto custo de fontes, dispositivos, componentes e instrumentação adequada para esta faixa de frequências, levaram a um progresso muito lento nesta área. Atualmente, com o planejamento da nova geração de comunicações móveis, isto está mudando e dispositivos nesta faixa de frequências estão sendo comercializados mundialmente. A faixa de operação pensada para a nova geração de comunicações móveis 5G vai de 24.25 GHz até 86 GHz. No Brasil, as faixas consideradas são de 24.25 GHz até 27.5 GHz e possivelmente de 37 GHz até 40 GHz. Neste trabalho vamos explorar a faixa de frequências entre 26.5 GHz e 40 GHz. Esta faixa já está sendo estudada por vários pesquisadores, porém ainda não existe muita literatura sobre resultados de medições em diferentes ambientes compostos por diferentes materiais. Neste trabalho serão apresentados resultados de medições de perda de penetração e coeficientes de reflexão em materiais de construção usuais. Também serão apresentados resultados de medições de perda de propagação em ambientes abertos (outdoor), realizadas no campus da PUC-Rio, e um modelo de predição desenvolvido com base nos resultados. Resultados de medições em ambientes fechados (indoor), realizadas no Centro de Estudos em Telecomunicações e num prédio da mesma universidade, também serão apresentados ao final desta tese.The millimeter wave term refers to the portion of the electromagnetic spectrum with frequencies between 30 and 300 GHz corresponding to wavelengths from 10 to 1 mm, that commercially is known as millimeter waves frequencies.The characteristics of millimeter waves differ from microwaves and infrared, and these differences make millimeter wave systems ideal candidates for some applications. In the past years, the lack and high cost of sources, devices, components and adequate instrumentation for this frequency range have caused a low progress. However, in the currently planning of the new generation of mobile communication system this is changing, and devices in this frequency range are being marketed worldwide. The frequency range proposed for new generation of mobile communication varies from 24.25 GHz to 86 GHz. In Brazil, the bands proposed are 24.25 GHz to 27.5 GHz and also from 27 GHz to 40 GHz. In this work, we will explore the range from 26.5 GHz to 40 GHz, due to equipment limitations. This frequency range is already being studied by several researchers. However, there is not extensive literature on measurement results in different environments or with different materials. This work will present results of penetration loss measurements in different materials, and the reflection coefficients for each material. Also, outdoor measurements made in the university campus will be presented and an improved path loss prediction method developed. Indoor measurements results, made in the Center of Studies in Telecommunications and in another building in the campus will also be presented.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48102@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48102@2engreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T13:53:27Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:48102Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-08-01T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
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