Predição de cobertura radioelétrica em terrenos irregulares iluminados por fonte de onda esférica: uma abordagem via equações integrais e CBFM

• Autor(a) principal: Marcos Pacheco
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8WHMH7
• topic: Espalhamento eletromagnético; CBFM; Macro funções de base; Engenharia elétrica

Este trabalho trata da predição da propagação direta e reversa de campos eletromagnéticos sobre terrenos irregulares para a faixa de VHF-UHF (30 MHz a 3 GHz), necessária para o planejamento de comunicações sem fio. O terreno é modelado como sendo um condutor elétrico imperfeito com altura invariante na direção perpendicular de propagação e com fonte pontual. Para a determinação dos campos espalhados utiliza-se aqui a equação integral do campo magnético (MFIE) resolvida através da aplicação do Método dos Momentos (MoM). A formulação utilizada para gerar a matriz MoM é válida para terrenos com perfis suaves e campo distante. O CBFM - Characteristic Basis Function Method, baseado em macro funções de base é empregado para resolver o sistema linear cheio gerado pelo Método dos Momentos e, por considerar a interação mútua entre todos os segmentos, pode ser usado também em terrenos rugosos. Aqui ele é usado apenas em terrenos suaves uma vez que a formulação MoM é para terrenos com esta característica. Casos teóricos e práticos são analisados e para as regiões com presença de área de sombra acentuada os parâmetros do CBFM são escolhidos de forma a permitir a convergência para uma solução mais precisa. O método via matriz triangular (que produz uma solução aproximada) é comparado com o CBFM e as diferenças de tempo de CPU e de precisão dos resultados são apresentadas. O uso de equações integrais em problemas de espalhamento eletromagnético sobre terrenos eletricamente grandes demanda um custo computacional elevado (tempo de CPU e disponibilidade de memória). Visando agilizar os cálculos e tornar o modelo mais prático, a técnica de aceleração chamada extrapolação de fase é implementada e avaliada.