O espectro eletromagnético (II)

 

Slide4A quantidade de informação que uma onda eletromagnética pode transportar é relacionada à sua largura de banda. Com a tecnologia atual, é possível codificar alguns bits por Hz em frequências baixas, mas em altas frequências pode-se codificar cerca de 40 bits, assim, um cabo de 500MHz transporta vários gigabits/s.

Resolvendo a equação para f e diferenciando em relação à λ

df  =      _    c
dλ               λ2

Se agora tomarmos as diferenças finitas no lugar da diferencial e olharmos apenas para os valores absolutos, teremos que:

Δf =   cΔλ
λ2

Assim, dada a largura de banda do comprimento de onda, Δλ, de um meio, podemos computar a largura de banda Δf, e a taxa de dados que esta banda pode trafegar. Quanto maior a banda, maior a taxa de dados. Por exemplo, se tivermos λ= 1.3×10-6 e Δλ= 0.17×10-6, então, Δf será de cerca de 30 THz. A 8 bits/Hz, por exemplo, teremos 240 Tbps.

O espectro de freqüências é regulado de modo a permitir o uso organizado das diferentes faixas para os diferentes serviços, conforme vimos na figura. A International Telecommunications Union, ITU-R (de rádio), é um organismo internacional de regulamentação das diferentes faixas de utilização.

A maioria das transmissões utiliza uma banda estreita (narrow) de frequências (i.e. Δf/f << 1) de modo a obter melhor recepção. Entretanto, em alguns casos, o transmissor salta de freqüência em freqüência em um padrão regular, ou então as transmissões são intencionalmente espalhadas (spread) sobre uma banda maior. Esta técnica é chamada SpreadSpectrum  (1995). SpreadSpectrum ou Direct Sequence SpreadSpectrum,  está ganhando popularidade no mercado pela sua característica de baixa taxa de perda de sinal (jam).

 

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