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Caçando interferências
Durante a fase de configuração do sistema, caçar interferências para que possam ser evitadas é a principal razão para utilizarmos um analisador de espectro. Neste post, iremos mostrar alguns exemplos mais comuns de interferências. Fique atento, pois suas análises provavelmente irão conter vários destes elementos simultaneamente.
Vamos mostrá-los individualmente em uma faixa de análise mais ampla, para que você possa visualizar suas peculiaridades. Quando você precisar focar em apenas um deles, basta ajustar a faixa de análise para que fique mais estreita conforme necessário.
Ruído de fundo
O seu Escaneamento de Base preliminar permitirá dar uma boa olhada no seu nível de ruído de fundo.
Com sorte, o nível de ruído de fundo estará abaixo (ou bem abaixo) de -80 dB. Quanto mais baixo, melhor. Atenuar o ruído de fundo na origem pode ser difícil, mas caso o ambiente tenha nível de ruído alto, acrescentar os Filtros Bandpass costuma reduzir o nível de ruído em 6 a 15 dB. Os sistemas podem operar com um alto nível de ruído, mas se tornarão instáveis e mais problemáticos. Como sempre, a confiabilidade do sistema está diretamente relacionada com quanto o seu sinal de interesse está acima do nível de ruído. Um bom número seria 20 dB ou mais, temos mais informações sobre como otimizar a relação sinal/ruído reposicionando receptores e antenas, em outro post.
Interferência Fora da Faixa
A interferência Fora da Faixa também pode contribuir para aumentar o nível de ruído. Novas frequências da rede celular ocupando a faixa dos 700 MHz em diante, irão prontamente contribuir para o aumento do ruído na faixa dos 550 MHz. Em nosso analisador de espectro, isto surge como um aumento do ruído de fundo. Porém na verdade, trata-se de uma forma de IMD.
A Interferência Fora da Faixa na extremidade inferior da banda também pode vir da ou painéis ou iluminação de LEDs. Ela tipicamente se parece com algo como:
Lembre-se, as transmissões intrusivas de RF podem vir de muitas fontes, não apenas de outros microfones sem fio na vizinhança, como também de equipamento de vídeo, qualquer coisa motorizada, ou qualquer coisa que opere com rápida comutação de corrente. Este tipo de interferência aparecerá na forma de picos estreitos e momentâneos. Se por acaso você selecionou um canal de frequência exatamente em cima de um deles, ou você terá que corrigir a interferência ou mudar de canal de transmissão. Confira o nosso vídeo que demonstra o efeito de uma máquina de solda elétrica.
Distorção por Intermodulação (IMD)
A representação de uma IMD se parece bastante com o seu sinal real de interesse. Porém, torcemos para ele estar com nível muito mais baixo. Se você ver qualquer coisa perto do seu sinal, você precisa ajustar a largura da análise para o maior nível de zoom possível, para que você possa conferir a frequência exata do pico de uma IMD vizinha. E caso você detecte um destes pequenos picos muito próximos da sua frequência desejada, você precisará reajustar alguns canais. Usando um software de coordenação de frequências, você pode praticamente conseguir se livrar deste problema, porém isto nunca será definitivo. O que explica exatamente porque você precisa poder visualizar o ambiente de RF com um analisador de espectro, pois algumas vezes os cálculos não são os melhores que poderiam ser. Tenha em mente que mesmo se as frequências das IMDs sejam relativamente baixas, elas podem aumentar rapidamente. Na verdade, para cada 1 dB de aumento do seu sinal de interesse, a amplitude da IMD aumenta 3 dB, portanto ela pode rapidamente ficar mais forte que a frequência que deseja utilizar.
Emissoras de TV aberta
Nos EUA, as emissoras comerciais de televisão aberta transmitem em blocos estabelecidos que possuem 6 MHz de largura, que são facilmente identificáveis. A maioria das emissoras da Europa, transmitem em blocos de 8 MHZ. Em uma grande área urbana, este cenário pode parecer praticamente todo tomado, em um local rural, poderá haver apenas uma que o analisador consegue encontrar.
Como Controlar a Interferência
A ideia geral é, agora que você pode ver e identificar a interferência, você pode ir além e identificar as faixas de frequências mais livres. Você não terá mais que tentar adivinhar qual a quantidade de espaço livre que você tem disponível no local do evento. E por favor lembre-se, o espectro de RF é dinâmico e as coisas mudam o tempo todo. Neste momento, as emissoras de TV não completaram a mudança de todas as suas frequências, e novos repetidores ainda vão entrar em operação. A faixa da telefonia celular também está em transição, entre outros novos serviços sem fio que estão surgindo.
Uma consideração essencial ao gerenciar a interferência, é a seleção da antena e seu posicionamento. A antena Spotlight é uma excelente opção em um ambiente de RF com muito ruído de fundo ou congestionado. Ao se concentrar na recepção dos transmissores sem fio na área de utilização, a Spotlgiht oferece uma excelente relação sinal/ruído para os seus microfones sem fio, e geralmente faz um trabalho medíocre na captação de emissoras de TV, outros sistemas de microfones ou transmissores in-ear na vizinhança, entre outras fontes fora da sua faixa. Quando combinada com filtros bandpass, os resultados podem ser tremendamente expressivos, como mostramos no vídeo abaixo:
O funcionamento confiável de microfones sem fio e sistemas de in-ear está se tornando cada dia mais desafiador. A capacidade de visulalizar o ambiente de RF e identificar interferências, pode ser a diferença entre o sucesso e o fracasso. Porém, armados com os detalhes do espectro de RF do local onde você está trabalhando, vocês podem tomar as medidas necessárias para otimizar a relação sinal/ruído dos sistemas, e aumentar substancialmente a chance de sucesso, mesmo nos ambientes mais difíceis.
Por
Don Boomer
Don Boomer é Engenheiro de Aplicações da RF Venue. Já trabalhou em P&D para a Peavey, Sabine e Line 6 e sua bnda de rock da época do colégio tem uma música no Hall da Fama do Rock & Roll.
Traduzido do post original no blog da RF VENUE em:
https://www.rfvenue.com/blog/spectrum-anaylsis-part-3-interference
RF VENUE no Brasil é com a CV AUDIO.