Estudo do efeito de dipolos em arranjos de antenas adaptativas de sistemas de comunicação DS-CDMA

This master dissertation introduces a study about some aspects that determine the aplication of adaptative arrays in DS-CDMA cellular systems. Some basics concepts and your evolution in the time about celular systems was detailed here, meanly the CDMA tecnique, specialy about spread-codes and funtionaly principies. Since this, the mobile radio enviroment, with your own caracteristcs, and the basics concepts about adaptive arrays, as powerfull spacial filter was aborded. Some adaptative algorithms was introduced too, these are integrants of the signals processing, and are answerable for weights update that influency directly in the radiation pattern of array. This study is based in a numerical analysis of adaptative array system behaviors related to the used antenna and array geometry types. All the simulations was done by Mathematica 4.0 software. The results for weights convergency, square mean error, gain, array pattern and supression capacity based the analisis made here, using RLS (supervisioned) and LSDRMTA (blind) algorithms

Estudo do efeito de dipolos em arranjos de antenas adaptativas de sistemas de comunicação DS-CDMA

This master dissertation introduces a study about some aspects that determine the aplication of adaptative arrays in DS-CDMA cellular systems. Some basics concepts and your evolution in the time about celular systems was detailed here, meanly the CDMA tecnique, specialy about spread-codes and funtionaly principies. Since this, the mobile radio enviroment, with your own caracteristcs, and the basics concepts about adaptive arrays, as powerfull spacial filter was aborded. Some adaptative algorithms was introduced too, these are integrants of the signals processing, and are answerable for weights update that influency directly in the radiation pattern of array. This study is based in a numerical analysis of adaptative array system behaviors related to the used antenna and array geometry types. All the simulations was done by Mathematica 4.0 software. The results for weights convergency, square mean error, gain, array pattern and supression capacity based the analisis made here, using RLS (supervisioned) and LSDRMTA (blind) algorithms.

Channel modelling for MIMO systems

Systems equipped with multiple antennas at the transmitter and at the receiver, known as MIMO (Multiple Input Multiple Output) systems, offer higher capacities, allowing an efficient exploitation of the available spectrum and/or the employment of more demanding applications. It is well known that the radio channel is characterized by multipath propagation, a phenomenon deemed problematic and whose mitigation has been achieved through techniques such as diversity, beamforming or adaptive antennas. By exploring conveniently the spatial domain MIMO systems turn the characteristics of the multipath channel into an advantage and allow creating multiple parallel and independent virtual channels. However, the achievable benefits are constrained by the propagation channel’s characteristics, which may not always be ideal. This work focuses on the characterization of the MIMO radio channel. It begins with the presentation of the fundamental results from information theory that triggered the interest on these systems, including the discussion of some of their potential benefits and a review of the existing channel models for MIMO systems. The characterization of the MIMO channel developed in this work is based on experimental measurements of the double-directional channel. The measurement system is based on a vector network analyzer and a two-dimensional positioning platform, both controlled by a computer, allowing the measurement of the channel’s frequency response at the locations of a synthetic array. Data is then processed using the SAGE (Space-Alternating Expectation-Maximization) algorithm to obtain the parameters (delay, direction of arrival and complex amplitude) of the channel’s most relevant multipath components. Afterwards, using a clustering algorithm these data are grouped into clusters. Finally, statistical information is extracted allowing the characterization of the channel’s multipath components. The information about the multipath characteristics of the channel, induced by existing scatterers in the propagation scenario, enables the characterization of MIMO channel and thus to evaluate its performance. The method was finally validated using MIMO measurements.

Radiação das antenas do serviço móvel celular e seu tratamento na legislação brasileira e de outros países

Consultoria Legislativa - Área XIV - Comunicação Social, Informática, Telecomunicações, Sistema Postal, Ciência e Tecnologia.

Métodos de desacoplo de antenas PIFA en terminales móviles

[ES]Hoy en día, los sistemas de comunicación inalámbricos soportan un amplio número de servicios como la voz, datos y vídeos que requieren unas grandes tasas de transmisión. Por ello la mejora de la calidad del enlace que ofrecen los sistemas MIMO es clave. El problema surge al colocar varias antenas en un terminal móvil sin que aparezca un acoplamiento entre las distintas antenas que evite el correcto funcionamiento de estas. En este documento se realizará un estudio de los diferentes métodos de desacoplo entre antenas PIFA (Planar Inverted-F antenna) en un terminal móvil.

Diseño de un array de antenas en tecnología microstrip

[ES]Este trabajo de fin de grado trata sobre el diseño de un array de antenas en tecnología microstrip para ser utilizado en la banda de 5 GHz del estándar de tecnologías inalámbricas IEEE 802.11a. Se buscará aplicar la teoría de arrays para conseguir la mayor ganancia posible, pero al mismo tiempo tratando de obtener un gran ancho de banda para que la antena sea óptima dentro de la mayor parte posible de la banda especificada. El proyecto partirá de un único parche microstrip para posteriormente ir evolucionando el diseño hasta llegar a un array de 2x2 elementos. Al primer diseño se le irán añadiendo progresivamente todos los componentes necesarios (red de adaptación, desfasadores, mayor número de parches, etc.) para poder ir estudiando las simulaciones a la vez que el diseño progresa. Todos los diseños se realizarán con el software ADS (Advanced Design System) de la compañía Agilent Technologies. Finalmente se fabricará el array diseñado y se medirá para contrastarlo con las simulaciones.

A demanda por moeda no Brasil no período 1974-2008: estimativas sob expectativas adaptativas e racionais

O objetivo principal desta dissertação é analisar a demanda por moeda no Brasil no período 1974 a 2008, lembrando que ele inclui sub-períodos de inflação elevada, e baixa, e levando em conta hipóteses alternativas quanto à formação de expectativas. A especificação adotada é a de Tourinho (1995), que generaliza a de Cagan (1956) para permitir uma forma funcional mais flexível e incorporar outras variáveis, além da inflação esperada, como variáveis explicativas. Verifica-se que estas extensões são importantes para modelar a demanda por saldos monetários reais no período aqui considerado. A forma funcional semi-log de Cagan é rejeitada, em favor de uma forma funcional flexível Box-Cox, e os coeficientes da taxa de juros real e da variância da inflação são significativos, mostrando a importância destas variáveis serem inseridas ao modelo. A função estimada para o período completo é comparada com aquelas estimadas para os sub-periodos de inflação alta e moderada, para verificar a estabilidade da formulação adotada. Conclui-se que se pode rejeitar a hipótese de que ela é estável. O modelo de Cagan é generalizado aqui em outra dimensão, considerando mecanismos alternativos de formação de expectativas, que podem ser adaptativas, como no modelo original, ou racionais. A hipótese de que expectativas adaptativas sejam racionais é também considerada. Conclui-se que a imposição da condição de racionalidade ao modelo com expectativas adaptativas não produz alterações importantes nos valores estimados.

Diseño de antenas array para comunicación entre vehículos.

[ES]El objetivo final del trabajo fin de grado, que se expone en este documento, trata sobre el diseño de un array de antena de microstrip, con la intención de que se utilice para aplicaciones de comunicación entre vehículos que trabajen en la banda de los 5 GHz, bajo el estándar ITS-G5/IEEE 802.11p, además de su fabricación y medición posterior para poder compararlos con las simulaciones. Se buscará que la ganancia de la antena sea la máxima posible pero tratando de conseguir a su vez el mayor ancho de banda dentro del rango de frecuencias requerido. Para el diseño se partirá de un único parche y se le irán añadiendo los demás componentes progresivamente (reflectores, desfasadores, mayor número de parches, transformadores λ/4, etc.) y se irán estudiando sus simulaciones. Todas estas simulaciones se realizarán con el programa HFSS.

Estratégias adaptativas de jovens moradores e não-moradores de comunidades do Rio de Janeiro: sua relação com a percepção do contexto e experiência de violência

Os jovens podem assumir riscos de acordo com a imprevisibilidade do ambiente em que vivem. Este comportamento pode variar também de acordo com a experiência individual, o sexo, dentre outras variáveis contextuais. O Rio de Janeiro apresenta uma das menores taxas de expectativa de vida dos estados do Brasil e a maior em mortes por violência que atinge os jovens. No entanto, essa experiência de violência pode variar entre os jovens, principalmente em função da desigualdade social, expressiva em determinadas áreas da cidade do Rio de Janeiro. A presente dissertação de Mestrado teve por objetivo aproximar-se desse campo de investigação através da perspectiva Evolucionista da Psicologia, centrando-se nas estratégias que orientam os comportamentos humanos e nossas expectativas de futuro. Partindo desses presupostos, este estudo se propôs a analisar o comportamento dos jovens residentes em contextos distintos do Rio de Janeiro: moradores de duas comunidades (favelas) situadas em regiões bastante distintas da cidade, Rocinha, localizada em uma área nobre da cidade, zona sul e Vigário Geral, na periferia da cidade, no subúrbio e não-moradores de comunidades, de diferentes regiões do estado. Buscou-se investigar o quanto esses jovens percebem o local onde vivem como hostil e violento e o como isto pode afetá-los na orientação para o futuro e ainda; o efeito dos eventos violentos dos últimos doze meses e a percepção subjetiva e objetiva deste contexto em relação a orientação que os jovens têm para o aqui e agora, como uma medida de se descontar o futuro. Pelos resultados encontrados, pode-se perceber que as estratégias que orientam as escolhas desses jovens, a curto ou a longo prazo, estão fortemente ligadas a experiência de violência. Quanto pior a percepção objetiva ou subjetiva do contexto no qual estão inseridos, maior a orientação para o aqui e agora, sendo esta uma medida de desconto do futuro. Na busca da compreensão do comportamento humano dentro de uma abordagem biopsicossocial, não é possível considerar apenas os riscos, mas as pessoas que assumem os riscos e, principalmente, o contexto em que vivem. Neste sentido, estratégias e condutas arriscadas só podem ser consideradas adaptativas ou não em função do contexto em que são manifestadas. Espera-se que as informações obtidas através da presente dissertação possam beneficiar profissionais voltados para políticas públicas e à promoção de saúde, sugerindo direcionamentos importantes que viabilizem aos jovens o acesso a melhores condições de vida.

Enhanced ethernet switching technology for adaptive hard real-time applications: Tecnologia de comutação ethernet melhorada para aplicações adaptativas e críticas de tempo-real

Os Sistemas Embarcados Distribuídos (SEDs) estão, hoje em dia, muito difundidos em vastas áreas, desde a automação industrial, a automóveis, aviões, até à distribuição de energia e protecção do meio ambiente. Estes sistemas são, essencialmente, caracterizados pela integração distribuída de aplicações embarcadas, autónomas mas cooperantes, explorando potenciais vantagens em termos de modularidade, facilidade de manutenção, custos de instalação, tolerância a falhas, entre outros. Contudo, o ambiente operacional onde se inserem estes tipos de sistemas pode impor restrições temporais rigorosas, exigindo que o sistema de comunicação subjacente consiga transmitir mensagens com garantias temporais. Contudo, os SEDs apresentam uma crescente complexidade, uma vez que integram subsistemas cada vez mais heterogéneos, quer ao nível do tráfego gerado, quer dos seus requisitos temporais. Em particular, estes subsistemas operam de forma esporádica, isto é, suportam mudanças operacionais de acordo com estímulos exteriores. Estes subsistemas também se reconfiguram dinamicamente de acordo com a actualização dos seus requisitos e, ainda, têm lidar com um número variável de solicitações de outros subsistemas. Assim sendo, o nível de utilização de recursos pode variar e, desta forma, as políticas de alocação estática tornam-se muito ineficientes. Consequentemente, é necessário um sistema de comunicação capaz de suportar com eficácia reconfigurações e adaptações dinâmicas. A tecnologia Ethernet comutada tem vindo a emergir como uma solução sólida para fornecer comunicações de tempo-real no âmbito dos SEDs, como comprovado pelo número de protocolos de tempo-real que foram desenvolvidos na última década. No entanto, nenhum dos protocolos existentes reúne as características necessárias para fornecer uma eficiente utilização da largura de banda e, simultaneamente, para respeitar os requisitos impostos pelos SEDs. Nomeadamente, a capacidade para controlar e policiar tráfego de forma robusta, conjugada com suporte à reconfiguração e adaptação dinâmica, não comprometendo as garantias de tempo-real. Esta dissertação defende a tese de que, pelo melhoramento dos comutadores Ethernet para disponibilizarem mecanismos de reconfiguração e isolamento de tráfego, é possível suportar aplicações de tempo-real críticas, que são adaptáveis ao ambiente onde estão inseridas.Em particular, é mostrado que as técnicas de projecto, baseadas em componentes e apoiadas no escalonamento hierárquico de servidores de tráfego, podem ser integradas nos comutadores Ethernet para alcançar as propriedades desejadas. Como suporte, é fornecida, também, uma solução para instanciar uma hierarquia reconfigurável de servidores de tráfego dentro do comutador, bem como a análise adequada ao modelo de escalonamento. Esta última fornece um limite superior para o tempo de resposta que os pacotes podem sofrer dentro dos servidores de tráfego, com base unicamente no conhecimento de um dado servidor e na hierarquia actual, isto é, sem o conhecimento das especifidades do tráfego dentro dos outros servidores. Finalmente, no âmbito do projecto HaRTES foi construído um protótipo do comutador Ethernet, o qual é baseado no paradigma “Flexible Time-Triggered”, que permite uma junção flexível de uma fase síncrona para o tráfego controlado pelo comutador e uma fase assíncrona que implementa a estrutura hierárquica de servidores referidos anteriormente. Além disso, as várias experiências práticas realizadas permitiram validar as propriedades desejadas e, consequentemente, a tese que fundamenta esta dissertação.

Controle activo de estruturas adaptativas com sensores e actuadores piezoeléctricos

Nos últimos anos o estudo de estruturas inteligentes tem atraído vários investigadores devido às suas potenciais vantagens numa larga gama de aplicações, tais como controle de forma, supressão de vibrações, atenuação de ruído e detecção de dano. O uso de materiais “inteligentes” tal como os materiais piezoeléctricos na forma de lâminas ou “patches”, embebidas ou coladas na superfície de estruturas construídas de materiais compósitos, permite assim obter estruturas que por um lado são adaptativas e por outro revelam excelentes propriedades mecânicas, aumentando assim bastante o desempenho e a fiabilidade de sistemas estruturais. Os materiais piezoeléctricos têm a propriedade de gerar uma carga eléctrica sob a acção duma carga mecânica e o reverso, isto é, aplicando um campo eléctrico nos elementos piezoeléctricos da estrutura, esta deforma-se. Neste trabalho, é apresentado um modelo de elementos finitos, baseado na teoria clássica de placas, desenvolvido para a análise do controle activo em estática e dinâmica lineares de estruturas integrando sensores e actuadores piezoeléctrico na forma de lâminas, os quais introduzem um grau de liberdade referente ao potencial eléctrico, por cada camada piezoeléctrica do elemento finito. É utilizado método de Newmark para a solução iterativa das equações de equilíbrio. Apresentam-se os resultados obtidos em três exemplos ilustrativos.

Optimização de estruturas laminadas adaptativas com controlo activo

Neste trabalho apresenta-se um modelo de elementos finitos, baseados na teoria clássica das placas, desenvolvido para a análise de controlo activo em dinâmica de estruturas de tipo placa/casca integrando sensores e actuadores piezoeléctricos. O controlo é iniciado através de uma optimização prévia do núcleo laminado de modo a diminuir a amplitude da vibração. É usado um algoritmo de controlo baseado na ligação entre as lâminas piezoeléctricas sensoras e actuadoras para obter um mecanismo de controlo da resposta dinâmica da estrutura. A resolução por elementos finitos usa um elemento placa/casca triangular plano de 3 nós, e em cuja formulação se introduz um grau de liberdade referente ao potencial eléctrico, por cada camada piezoeléctrica do elemento finito. Apresentam-se os resultados obtidos em dois exemplos ilustrativos.

Análise geometricamente não-linear de estruturas adaptativas piezolaminadas

Neste trabalho apresenta-se um modelo de elementos finitos, baseado na teoria clássica de placas, para a análise linear e não-linear de estruturas do tipo placa/casca integrando sensores e actuadores piezoeléctricos. É usado um simples e eficiente elemento placa/casca triangular plano de 3 nós, e em cuja formulação se introduz um grau de liberdade referente ao potencial eléctrico, por cada camada piezoeléctrica do elemento finito. É utilizada a formulação Lagrangeana actualizada associada à tecnica de Newton - Raphson para a solução iterativa das equações de equilibrio .O modelo pode ser aplicado a cascas piezolaminadas com geometria e carregamento arbitrários. Apresentam-se vários exemplos ilustrativos cujos resultados mostram a eficiencia do modelo proposto.

Sistemas de antenas MIMO

Os sistemas de rádio comunicação com múltiplas antenas transmissoras (Tx) e receptoras (Rx), também conhecidos como sistemas MIMO (Multiple Input-Multiple Output), são um dos mais importantes avanços nos sistemas de telecomunicações. Estes sistemas tiram vantagem do uso de várias antenas transmissoras e várias antenas receptoras para explorar as propriedades espaciais do canal rádio. O crescimento dramático da capacidade dos canais que os sistemas MIMO vêm acrescentar, faz com que esta tecnologia seja promissora para os futuros serviços de Internet Wireless. Estes sistemas MIMO utilizam diversidade espacial, ou seja, tiram partido da natureza aleatória da propagação das ondas através do multipercurso e na qual réplicas de um sinal são combinadas no receptor com o intuito de se obter maior fiabilidade na detecção desse sinal. Assim sendo, um canal MIMO é o meio por onde se propaga a informação transmitida por este conjunto de antenas. O conceito inerente aos sistemas MIMO passa por combinar os sinais emitidos e recebidos de modo que seja possível melhorar a performance do sistema. Esta melhoria de desempenho irá reflectir-se na maximização dos ritmos de transmissão associados e na melhoria da qualidade de serviço oferecida ao cliente final. Esta tecnologia tem sido aprofundada com o objectivo de se resolver o problema de estrangulamento da capacidade de tráfego nas futuras redes de telecomunicações sem fios. Isto é extremamente importante em sistemas onde a capacidade é bastante limitada devido às características do ambiente de propagação. Existe portanto, um grande interesse em comparar o comportamento, características, vantagens e desvantagens dos vários tipos de sistemas existentes (SISO - Single Input - Single Output, SIMO - Single Input - Multiple Output, MISO - Multiple Input - Single Output, MIMO - Multiple Input - Multiple Output). Torna-se então necessário o estudo dos sistemas de antenas Multiple Input - Multiple Output (MIMO) e as suas vantagens/desvantagens na transmissão de informação relativamente aos sistemas Single Input - Single Output (SISO). Este estudo vem comprovar que a tecnologia MIMO é uma evolução natural para as tecnologias sem fios, visto que existe uma crescente demanda de serviços multimédia e um esforço constante para se aumentar as taxas de transmissão nas redes sem fios. Os sistemas MIMO vêm também dar um enorme contributo à investigação nesta área das telecomunicações.

O piloto aviador militar : traços disposicionais, características adaptativas e história de vida

Tese de doutoramento, Psicologia (Psicologia da Social), Universidade de Lisboa, Faculdade de Psicologia, 2015