Respostas

1. Atenuação total: 9 dB/100 m × 300 m = 27 dB

   Pode-se resolver o problema de duas formas: Convertendo a potência de entrada para dBm, subtraindo a potência de entrada da atenuação e reconvertendo para mW ou convertendo a atenuação para um valor numérico para dividir a potencia transmitida por ele, encontrando a potência de saída.

   Vamos abordar o primeiro caso:

   Convertendo a potência de 150mW para dBm temos:

   $$P_{dBm} = 10 \times \log_{10} \left( \frac{P_{mW}}{1mW} \right) = 10 \times log_{10} \left( \frac{150mW}{1mW} \right) \cong 21,76 dBm$$ $$P_{saida} = P_{transmitida} - Atenuação = 21,76 - 27 = -5,24 dBm$$ $$P_{mW} = 10^{\left( \frac{P_{dBm}}{10} \right)} = 10^{\left( \frac{-5,24}{10} \right)} \cong 0,299 mW$$ $$P_{saida} = 0,299 mW$$

   Para o segundo caso:

   $$Atenuação = 10 \times \log_{10} \left( \frac{P_{tx}}{P_{rx}} \right)$$ $$27 = 10 \times log_{10} \left( \frac{150}{P_{rx}} \right)$$ $$10^{\frac{27}{10}} = \left( \frac{150}{P_{rx}} \right)$$ $$P_{rx} = \left( \frac{150}{501,19} \right) = 0,299 mW$$ $$P_{saida} = 0,299 mW$$

2. A impedância característica é uma propriedade exclusiva de cada linha de transmissão, função de sua geometria. Uma linha de dois condutores pode ser modelada pela resistência de seus condutores, a indutância própria, a capacitância dos condutores separados por um isolante e a condutância da isolação entre os condutores. Em geral, os meios de comunicação trabalham em altas frequências, portanto podemos considerar que a resistência pode ser desconsiderada por ser muito pequena frente à indutância e capacitância. Dessa forma, podemos afirmar que a impedância da linha depende da sua geometria, isto é, espaçamento e diâmetro dos condutores e tipo de material isolante utilizado, pois esses parâmetros são que definem a sua indutância e capacitância independentemente do seu comprimento.

3. Dado um sistema elétrico composto por fonte de sinal + cabo + carga, caso as impedâncias entre os elementos não estejam corretamente casadas (mesma impedância), ocorre um retorno de parte do sinal emitido pela fonte de volta para a própria fonte, após ter atingido a carga. Esse fenômeno chamamos de reflexão de sinais.

   A melhor eficiência em um sistema de transmissão ocorre quando a impedância de saída da fonte, a impedância da linha e a impedância da carga são iguais não provocando reflexões.

   Dessa forma, é importante que sejam utilizados cabos sem emendas e conectores com impedância característica igual à do próprio cabo. Em uma rede temos vários consumidores do sinal em uma mesma linha, mas como as interfaces tem alta impedância é necessário o uso de terminadores na linha para evitar as reflexões.

4. A técnica de modulação ASK modifica a amplitude da portadora de acordo com o bit a ser codificado (exemplo, bit 1, sinal da portadora transmitido, bit 0, sem sinal de portadora). Semelhante à modulação usada em rádios AM e também presente na transmissão de dados em fibras óticas. Não é muito eficiente, pois as variações de ganho no meio podem levar a erros de recepção. No caso da técnica FSK, modifica-se a frequência entre dois valores pré-determinados para codificar o sinal binário (exemplo, bit1, frequência 1, bit 0, frequência 2). Semelhante à modulação usada em rádios FM. Já a técnica PSK, um pouco mais complexa, efetua modificações na fase do sinal transmitido, mantendo sua amplitude e frequência constante (exemplo, bit 1, fase 0, bit 1, avança a fase 90˚). Essa técnica é muito utilizada em transmissões usando linhas telefônicas.