Introdução
A comunicação sem fio é crucial em vários setores, incluindo mineração, construção de túneis e segurança pública. Porém, esses ambientes apresentam desafios únicos que podem afetar os sinais de comunicação, causando vazamentos no sistema de antenas. Uma solução frequentemente empregada nessas situações é o uso de um alimentador com vazamento. Neste artigo, aprofundaremos o que são sistemas de alimentação com vazamento, os problemas que eles resolvem e como funcionam.
O que é um sistema de alimentação com vazamento?
Um sistema alimentador com vazamento refere-se a um sistema de cabos caracterizado por um cabo coaxial que tem seu condutor externo parcialmente desencapado e, em seguida, uma abertura de ranhuras feita para permitir a irradiação do sinal. O cabo é colocado ao longo dos túneis ou corredores, e as antenas de interconexão são conectadas ao cabo em intervalos fixos ao longo de seu comprimento. As antenas são projetadas para irradiar o sinal de entrada em um arco de 360 graus para as outras antenas no mesmo cabo coaxial. O efeito resultante é que os túneis ou corredores são cobertos para formar linhas de comunicação contínuas.
O problema com antenas convencionais em túneis
Em um sistema sem fio convencional que utiliza antenas, o sinal viaja pelo espaço livre. No entanto, o ambiente do túnel apresenta muitas obstruções que levam à perda de energia ao longo da distância. Quanto maiores os obstáculos nos túneis, mais significativa será a perda. Os efeitos da interferência podem ser ainda mais enfraquecidos por reflexões, através das paredes do túnel, bloqueio de sinal e redirecionamento de sinal. Isto resulta numa cobertura deficiente e na restrição da capacidade, as comunicações tornam-se difíceis e isto pode ser perigoso em ambientes como a mineração ou a segurança.
Como o Leaky Feeder resolve o problema
Um sistema de alimentação com vazamento utiliza um cabo radiante contínuo que cobre uma área extensa, fornecendo cobertura de comunicações mesmo através de obstruções. O condutor central do cabo coaxial (o alimentador) tem seu isolamento removido, expondo o condutor de blindagem externo, e então um conjunto uniforme de ranhuras longitudinais é cortado no condutor de blindagem externo. À medida que os sinais passam pelo alimentador, eles irradiam através dos slots externos. Os sinais irradiados podem então ser recebidos por antenas conectadas ao alimentador. Este princípio é fundamental em áreas que a cobertura convencional não consegue alcançar.
Tipos de sistemas de alimentadores com vazamento
Dois tipos de sistemas de alimentação com vazamento comumente usados hoje são os alimentadores com vazamento analógicos e digitais.
Alimentadores analógicos com vazamento
Os sistemas analógicos de alimentação com vazamento empregam modulação de amplitude. O cabo atua como uma antena linear, recebendo o sinal do transmissor e irradiando-o uniformemente através do cabo em um arco de 360 graus. Cada seção do cabo atua como um elemento radiante separado, com o sinal sendo atenuado com a distância percorrida. Esta atenuação é auxiliada pelo sinal que combate as mudanças de fase e frequência devido às características do túnel.
Alimentadores digitais com vazamento
Um alimentador digital com vazamento funciona de maneira semelhante a um alimentador analógico com vazamento. Porém, o sinal transmitido é digital, o que significa que possui uma série de 1s e 0s. Alimentadores digitais com vazamento resolvem alguns dos problemas inerentes aos sistemas analógicos, transmitindo sinais digitais com correção de erros que também podem ser usados para transmissão de dados.
Benefícios do alimentador com vazamento
Alimentadores com vazamento são uma forma eficiente de resolver os problemas de comunicação em túneis e obstruções. Tem muitos benefícios, incluindo:
Econômico
Os sistemas de alimentação com vazamento são econômicos em comparação com tecnologias, como sistemas de antenas distribuídas (DAS). Isso ocorre porque eles exigem menos infraestrutura. O sistema requer apenas a instalação do cabo na área a ser coberta, ao contrário do DAS, que requer múltiplas antenas e infraestrutura associada.
Multiuso
Alimentadores com vazamento podem ser usados para diversos fins. Isto se deve à sua capacidade de transmitir vários sinais ao mesmo tempo. Além disso, podem ser utilizados para voz, dados, Wi-Fi e outros canais de comunicação, o que os torna versáteis.
Melhora a segurança
Alimentadores com vazamento ajudam a melhorar a segurança em ambientes perigosos. Na mineração, onde as redes subterrâneas são propensas a desmoronamentos e outras catástrofes, a comunicação constante através de alimentadores com vazamentos ajuda a melhorar a segurança. Garante que as operações de resgate possam ser coordenadas de forma mais eficaz, reduzindo o tempo de resposta e facilitando um resgate mais rápido.
Conclusão
Alimentadores com vazamento são cruciais para fornecer cobertura sem fio em ambientes como mineração, túneis ou qualquer área onde os sinais de comunicação sem fio estejam bloqueados. Os sistemas funcionam irradiando sinais do cabo, eliminando assim a perda de energia que acompanha a propagação de sinais através de obstruções. Eles são econômicos e versáteis para transmitir vários sinais ao mesmo tempo. O emprego de alimentadores com vazamento é crucial para garantir a segurança e possibilitar a comunicação em ambientes subterrâneos ou fechados perigosos.
Referências
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