Propagação das ondas de rádio (802.11)

Março 2017

Propagação das ondas de rádio

É preciso ter noções mínimas sobre a propagação das ondas hertzianas para instalar uma arquitetura rede sem fio, e principalmente posicionar os limites de acesso (ponto de acesso) de maneira a obter um alcance ótimo.


As ondas de rádio - RF para Radio Frequency – Frequência do rádio propagam-se em linha reta em várias direções. A velocidade de propagação das ondas no vazio é de 3.108 m/s. Em qualquer outro meio, o sinal sofre um enfraquecimento devido: à reflexão, à refração, à difração e à absorção

Como funciona a absorção das ondas de rádio

Quando uma onda de rádio encontra um obstáculo, uma parte da sua energia é absorvida e transformada em energia, uma parte continua a propagar-se de maneira atenuada e uma parte pode eventualmente ser refletida.


Chama-se atenuação um sinal com potência reduzida durante a transmissão. Esta diminuição é medida em BELS (cujo símbolo é B) e equivale ao logaritmo base 10 da potência de saída do suporte de transmissão, em relação à potência à entrada. Geralmente, é preferível utilizar o decibel (cujo símbolo também é B) que corresponde a um décimo do valor Bels e considerando que um Bel representa 10 decibéis. A fórmula fica assim:
R (dB) = (10)  log (P2/P1)
. Quando R) é positivo, trata-se de amplificação, quando é negativo trata-se de atenuação. No caso das transmissões sem fio trata-se geralmente de atenuações:

atenuação de um sinal

A atenuação cresce com o aumento da frequência ou da distância. Durante a colisão com um obstáculo, o valor da atenuação depende muito do material que compõe o obstáculo. Geralmente, os metálicos provocam uma forte reflexão enquanto a água absorve o sinal.

Como acontece a reflexão das ondas de rádio

Quando uma onda rádio encontra um obstáculo, a totalidade ou parte da onda é refletida, com a perda de potência. A reflexão é tal quanto o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão:



Uma onda de rádio pode propagar-se em várias direções, por reflexões sucessivas, por meio de um sinal fonte e pode ser levada até uma estação ou um ponto de acesso seguindo caminhos múltiplos (fala-se de multipath):

andamentos múltiplos de uma onda rádio

A diferença de tempo de propagação (o chamado prazo de propagação) entre dois sinais que seguiram caminhos diferentes pode provocar interferências no receptor porque os dados recebidos sobrepõem-se. Estas interferências tornam-se cada vez mais importantes quando a velocidade de transmissão aumenta porque os intervalos de tempo entre os dados são cada vez mais curtos. Os caminhos de propagações múltiplos limitam, assim, a velocidade de transmissão nas redes sem fio.

Para remediar este problema as placas Wi-Fi e os pontos de acesso integram duas antenas por emissor. Assim, graças à ação do AGC (Aquisition Gain Controller) – Controle do ganho de aquisição, que comuta imediatamente de uma antena à outra de acordo com a potência dos sinais, o ponto de acesso é capaz de distinguir dois sinais que provêm da mesma estação. Os sinais recebidos por estas duas antenas não ficam correlacionados (são independentes) se forem separados de Lambda/2 (6,25 cm a 2.4GHz).

Quais são os materiais dos obstáculos que atenuam uma onda de rádio

O enfraquecimento da potência do sinal se deve em grande parte às propriedades dos meios atravessados pela onda. Veja, abaixo, o quadro que dá os níveis de atenuação de acordo com os diferentes materiais:


MateriaisEnfraquecimentoExemplos
ArNenhumEspaço aberto, pátio interior
MadeiraFracoPorta, pavimento, divisória
PlásticoFracoDivisória
VidroFracoVidraças não temperadas
Vidro temperadoMédioVidraças temperadas
ÁguaMédioAquário, fonte
Seres vivosMédioMultidão, animais, humanos, vegetação
TijolosMédioParedes
ParedesMédioDivisórias
CerâmicaElevadoMosaicos
papelElevadoRolos de papel
ConcretoElevadoParedes mestras, andares, pilares
Vidro à prova de balaElevadovidros a prova de bala
MetalMuito ElevadoCimento armado, espelhos, armário metálico, caixa de elevador

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