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Type: Tese
Issue Date: 22-Jan-2019
Authors: ERAS, Leslye Estefania Castro
First Advisor: CAVALCANTE, Gervásio Protásio dos Santos
Title: A Radio propagation model for mixed paths in Amazon environments for the UHF band
Other Titles: Um modelo de propagação de rádio para caminhos mistos na Amazônia ambientes para a banda UHF
Citation: ERAS, Leslye Estefania Castro. A Radio propagation model for mixed paths in Amazon environments for the UHF band. 2019. 109 f. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2019. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. Disponível em: <http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/10662>. Acesso em:.
Resumo: O presente trabalho propõe um modelo de radio propagação para a região Amazônica denominado Mixed Path. As técnicas usadas pelo modelo proposto são a ótica geométrica (GO) e a teoria uniforme da difração (UTD). Adicionalmente, para melhorar o desempenho do modelo são escolhidos unicamente dez raios, que são considerados os principais para o cálculo do campo elétrico total recebido. Aumentar o número de raios não melhora a precisão de Mixed Path porque os receptores estão localizados em grandes distancias do transmissor, portanto, uma difração dupla ou várias reflexões não contribuem significativamente ao campo elétrico total. Os parâmetros usados no modelo tais como constantes elétricas, altura das antenas, altura dos prédios, entre outros, são analisados para conhecer a influência dos mesmos no campo elétrico total. Para validar este modelo, são usadas medidas na frequência central de 521 MHz de uma estação de televisão digital na cidade de Belém do Pará. Esta cidade está localizada na Região Amazônica do Brasil e presenta percursos mistos formados por cidade, rio e floresta. Devido ao fato de que a televisão digital tem uma ampla cobertura e flexibilidade de recepção, o modelo Mixed Path foi projetado para receptores na altura dos usuários, no caso do serviço de Televisão Digital Móvel (M-DTV) e, para receptores fixos sobre os telhados das casas, para o serviço de televisão digital em casa (H-DTV). Finalmente o modelo proposto e outros modelos existentes na literatura são comparados com os dados medidos para M-DTV, sendo o modelo proposto o modelo com o menor erro RMS com um valor de 3.15 dB, para um receptor localizado sobre a água após a cidade e após a floresta.
Abstract: The present work proposes a radio propagation model for the Amazon region called Mixed Path. The techniques used for Mixed Path model are Geometrical Optics (GO) and the Uniform Theory of Diffraction (UTD). Only ten rays are considered the main contributors to calculate the total electric field. Increasing the number of rays does not improve the accuracy of Mixed Path model since the scenario is for receivers located in long distances. Then slope diffraction or multiple reflections means a low electric field that does not contribute significantly to the total electric field. The parameters of Mixed Path model such as electrical constants, antennas height, buildings height among others, are analyzed in order to know the influence of them in the received electric field. Measured data in the central frequency of 521 MHz of a Digital Television station in the city of Belem of Pará are used to validate Mixed Path model. This city is located in the Amazon region of Brazil and presents mixed routes formed by city, river, and forest. Because digital television has a wide coverage and reception flexibility, Mixed Path was designed for receivers at the user’s level for the service of Mobile Digital Television (M-DTV) and for fixed receivers on the rooftops of homes for Home digital television (H-DTV). Finally, the proposed model and other models in the literature are compared with the data measured for M-DTV, being Mixed Path the model with the lowest RMS error with a value of 3.15 dB for a receiver over the river behind the city and behind the forest.
Keywords: Trajeto misto
Televisão digital
Teoria uniforme da difração
Teoria geométrica da difração
Concentration Area: TELECOMUNICAÇÕES
Research Line: ELETROMAGNETISMO APLICADO
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
Institution Acronym: UFPA
Department: Instituto de Tecnologia
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Source: 1 CD-ROM
Appears in Collections:Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC

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