Porque o sinal cai em dias de chuva?

Porque o sinal cai em dias de chuva?

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A chuva é essencial para a nossa vida, mas quando se fala em TV via satélite, esta deixa muitos “antenistas” e “usuários” irritados. Mas afinal, porque o sinal da TV cai durante a chuva?

Para responder esta pergunta, devemos dividir o sinal de TV, ou o sinal via satélite em faixas de micro-ondas acima de 10 GHz e abaixo deste valor. Dessa forma teremos a Banda C, Banda Ku e Banda Ka como principais usos.

A banda C possui enlaces de descida (Espaço-Terra) 3,625 a 4,2 GHz (com banda estendida) e enlaces de subida (Terra-Espaço) 5,850 a 6,425 GHz. Já a banda Ku as faixas são de 10,95 a 11,20 GHz (baixa), 11,45 a 12,20 GHz (alta) e 13,75 a 14,50 GHz (estendida) no enlace de descida. O enlace de subida é de 13,75 – 14,00 GHz14,00 – 14,50 GHz. Por fim a banda Ka, não utilizada para a transmissão de radiofusão no país,  com faixa de frequências de 17,7 – 17,8 GHz, para o enlace de descida e faixas de frequências 27,5 – 27,501 GHz e 29,999 – 30 GHz para controle automático de potência do enlace de subida.

Percebam que das três bandas citadas, apenas a banda C oferece a faixa de frequência abaixo de 10 GHz. No entanto, as atenuações em função da chuva não assumem valores significativos. Por este motivo, é bastante comum os feixes dos satélites que cobrem as regiões tropicais e equatoriais operarem preferencialmente em banda C, principalmente quando o diagrama de cobertura é por zona ou global.

Já a banda Ku e banda Ka, há degradação do desempenho de enlaces devido à atenuação de portadora em propagação atmosférica, os principais causas da chuva são: atenuação de potência do sinal, aumento de ruído nas antenas e despolarização.

A causa é o comprimento da onda para estas frequências, pois passam a ser tão pequeno quanto o tamanho das partículas destes gases e portanto absorve energia.

Mas, temos que destacar, que não somente a chuva é causadora dessa degradação de desempenho, pois podemos citar a absorção de gases e gelo, atenuação de nuvens, ruído atmosférico e cintilação. Dessa forma, existe uma grande quantidade de obstruções para um melhor desempenho.

A atenuação por chuva é influenciada por vários fatores, e, dentre eles cabe destacar:

  • A frequência de operação do enlace;
  • q A taxa pluviométrica da localidade onde está instalada a estação;
  • q A polarização da onda eletromagnética;
  • q A posição geográfica da estação terrena;
  • q A posição geográfica do satélite.

Para um melhor entendimento, basta visualizarmos o gráfico abaixo, contendo os valores para diferentes volumes de chuva e gases.

ATENUAÇÃO
ATENUAÇÃO POR CHUVA.

Perceba, que quanto maior a distância da chuva, maior será a atenuação. Assim devemos analisar, que a maioria das antenas estão em diagonal em relação ao satélite, aumentando a distância e a atenuação.

Abaixo outro gráfico interessante, que possui volumes diferentes, entre outros dados:

Tabela de atenuação
TABELA DE ATENUAÇÃO.

Devemos sinalizar, que dependendo do tamanho do volume de chuva e a distância que esta possui, os valores de atenuação podem chegar ou ultrapassar 15 DBm, o que irá demandar um novo conhecimento para adequação a esta situação. Para isto, nas próximas postagens estarei descrevendo a respeito.

Conclusão

Podemos concluir que a grande causa dessa queda de sinal ou picotamento durante os dias de chuvas, se deve ao comprimento da onda para as frequências da banda Ku e Ka, pois passam a ser tão pequeno quanto o tamanho das partículas destes gases, e portanto absorve energia.

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