AGÊNCIA NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES

Ato nº 953, de 08 de fevereiro de 2018

O SUPERINTENDENTE DE OUTORGA E RECURSOS À PRESTAÇÃO - ANATEL, no uso das atribuições que lhe foram conferidas pela Portaria nº 419, de 24 de maio de 2013, e

CONSIDERANDO a competência dada pelos Incisos XIII e XIV do Art. 19 da Lei n.º 9.472/97 – Lei Geral de Telecomunicações;

CONSIDERANDO o Inciso II do Art. 9º do Regulamento para Certificação e Homologação de Produtos para Telecomunicações, aprovado pela Resolução n.º 242, de 30 de novembro de 2000;

CONSIDERANDO o Art. 1º da Portaria nº 419 de 24 de maio de 2013;

CONSIDERANDO o constante dos autos do processo nº 53500.009149/2016-55,

RESOLVE:

Art. 1º  Aprovar os requisitos técnicos para avaliação da conformidade de Antena Ponto-Área, conforme o Anexo I deste Ato.

Art. 2º Este Ato entra em vigor no dia 12 de fevereiro de 2018.

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Documento assinado eletronicamente por Vitor Elisio Goes de Oliveira Menezes, Superintendente de Outorga e Recursos à Prestação, em 09/02/2018, às 16:04, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 23, inciso II, da Portaria nº 912/2017 da Anatel.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida em http://www.anatel.gov.br/autenticidade, informando o código verificador 2400139 e o código CRC E1BC55DE.

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anexo i

REQUISITOS TÉCNICOS PARA AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE de antena ponto-Área

OBJETIVO

Este documento tem por objetivo estabelecer os requisitos técnicos mínimos para avaliação da conformidade de antena ponto-área bidirecional.

ABRANGÊNCIA

Este documento aplica-se a antenas ponto-área bidirecionais para as faixas de 138 MHz até 40,5 GHz, com ganho acima ou igual a 8,5 (oito vírgula cinco) dBi para antenas omnidirecionais, e acima ou igual a 9,5 (nove vírgula cinco) dBi para as demais antenas.

REFERÊNCIAS

ETSI EN 302 326-3 V1.3.1 (2008-02) - Fixed Radio Systems; Multipoint Equipment and Antennas;

IEEE STD 149-1979 – IEEE Standard Test Procedures for Antennas.

DEFINIÇÕES

Antena: dispositivo para, em sistemas de telecomunicações, radiar ou captar ondas eletromagnéticas no meio circundante. Pode incluir qualquer circuito que a ela esteja incorporado, o qual atribua ou interfira em suas características radiantes;

Antena Isotrópica: antena hipotética cuja intensidade de radiação é uniforme para todas as direções do espaço;

Antena Omnidirecional: antena com diagrama de radiação no plano horizontal essencialmente não diretivo e diagrama de radiação vertical diretivo;

Antena Direcional: é aquela que tem a propriedade de radiar ou captar ondas eletromagnéticas mais eficientemente em uma direção angular específica. Não tem necessariamente por objetivo e por característica cobrir uma determinada região angular dentro de níveis de radiação pré-estabelecidos;

Antena Central (ou Nodal): Antena que equipa uma Estação Central (ou Nodal). Pode ser uma antena setorial, omnidirecional ou direcional;

Antena com Feixe de Varredura: Antena que tem a capacidade de sintetizar, em qualquer ângulo dentro de uma região delimitada do espaço, chamada setor ou região de varredura, um ou vários lóbulos principais simultâneos, sendo desta forma capaz de varrer continuamente o respectivo setor. A antena com feixe de varredura se caracteriza por apresentar seu lóbulo principal, ou lóbulos principais, com largura de feixe menor que o ângulo que determina a região angular do espaço que podem varrer, e podem apresentar níveis de intensidade de radiação similares entre si e constantes durante toda sua varredura;

Antena Multi-Beam: Antena que tem a capacidade de sintetizar, em ângulos específicos dentro de uma região delimitada do espaço, chamada setor ou região de varredura, um ou vários lóbulos principais simultâneos. A antena Multi-Beam se caracteriza por apresentar seu lóbulo principal, ou lóbulos principais, com largura de feixe menor que o ângulo que determina a região angular do espaço em que podem ocorrer, e tem a propriedade de poder apresentar entre si níveis similares de intensidade de radiação;

Antena Setorial: antena com diagrama de radiação no plano vertical diretivo e diagrama de radiação horizontal formatado de forma a cobrir uma determinada região angular dentro de níveis de radiação pré-estabelecidos;

Antena Terminal: Antena que equipa uma Estação Terminal. Pode ser uma antena omnidirecional ou direcional;

Classes de Desempenho: As envoltórias dos diagramas de radiação foram divididas em classes de desempenho. Estas são rotuladas em ordem crescente de acordo com o aumento do desempenho das antenas. Em alguns casos, existem duas envoltórias para a mesma classe visando atender a demanda por envoltórias mais rígidas, estas são identificadas por letras "a" e "b". Além disso, as classes são identificadas com um prefixo "DN" para antenas Direcionais e "SS" para antenas Setoriais Single Beam, e "MB" para antenas setoriais Multi-Beam;

Diagrama de Radiação: diagrama representando a densidade de potência radiada pela antena, em um dado plano, a uma distância constante da antena, em função de um ângulo medido a partir de uma direção de referência, para uma dada polarização do campo elétrico. Os diagramas de radiação são descritos em função de sistema de coordenadas esféricas;

Diagrama de Radiação em Polarização Copolar (CoPol): diagrama de radiação para polarização copolar do campo elétrico;

Diagrama de Radiação em Polarização Cruzada (XPol): diagrama de radiação para polarização cruzada do campo elétrico;

Eixo da Antena: direção de referência, de 0o, definida pelo fabricante, tomada como origem para medida de ângulos nos diagramas de radiação;

Envoltória do Diagrama de Radiação: curva em relação a qual o diagrama de radiação deverá ter valores menores ou iguais para qualquer ângulo de radiação;

Envoltória do Diagrama de Radiação para Antena com Feixe de Varredura: curva de ganho versus direção angular para antenas com feixe de varredura eletrônica. É determinado pelo máximo valor de ganho que pode ocorrer nas várias direções do espaço, considerando-se qualquer posição do feixe principal dentro de sua excursão angular prevista em operação, conforme demonstrado na Figura 1.

 Figura 1- Envelope dos diagramas de radiação de antena de feixe de varredura.

Estação Central (ou Nodal): Estação rádio fixa ou transportável que transmite e/ou recebe sinais para/de estações repetidoras ou terminais, e que se situa no nó de um sistema de radiocomunicação utilizando uma topologia ponto-área;

Estação Repetidora: Estação rádio fixa ou transportável que transmite e recebe sinais para/de uma estação central (ou nodal) ou outra estação repetidora;

Estação Terminal: Estação rádio fixa, transportável ou móvel que transmite e/ou recebe sinais para/de estação central ou repetidora, e que se situa na capilaridade de um sistema de radiocomunicação utilizando uma topologia ponto-área;

Faixa de Frequência: segmento contínuo do espectro de radiofrequências em que se mantêm válidas as características operacionais especificadas da antena;

Família de Antenas Centrais Setoriais: Conjunto de modelos de antenas centrais setoriais, de um mesmo fabricante, com a mesma polarização, a mesma faixa de frequências, e com elementos constitutivos de mesma natureza. Além disso, as antenas devem apresentar largura de feixe no plano horizontal com variação inferior a ±10% (mais ou menos dez por cento) ao especificado na antena de menor ganho;

Família de Antenas Centrais Omnidirecionais e Direcionais: Conjunto de modelos de antenas centrais omnidirecionais ou direcionais, de um mesmo fabricante, com a mesma polarização, a mesma faixa de frequências, e com elementos constitutivos de mesma natureza;

Família de Antenas Terminais: conjunto de modelos de antenas terminais, de um mesmo fabricante, com a mesma polarização, a mesma faixa de frequências, e com elementos constitutivos de mesma natureza;

Ganho: razão, para uma determinada frequência de operação, entre a intensidade de radiação em uma dada direção e a intensidade de radiação de uma antena isotrópica, para uma mesma potência incidente na entrada das duas antenas. Quando não especificado de outra forma, o ganho refere-se à direção do eixo da antena;

Ganho Mínimo: menor valor do ganho na direção do eixo, dentro da faixa de frequências de operação da antena;

Figura 2 – Variação de ganho na faixa de operação da antena.

Intensidade de Radiação: potência radiada por unidade de ângulo sólido, em uma dada direção;

Largura de Feixe: faixa angular dentro da qual o diagrama de radiação em polarização copolar apresenta valores maiores ou iguais a -3 dB em relação ao valor existente no eixo da antena;

Figura 3 – Largura de feixe da antena.

Polarização de uma Antena: polarização do campo elétrico que contém a maior parte da energia radiada, na direção do eixo da antena;

Polarização Copolar: para a direção do eixo, é a polarização idêntica à polarização da antena; para outras direções, é a polarização do campo elétrico recebido através da medida do diagrama de radiação, mantendo-se inalterada a polarização da antena transmissora durante a medida do diagrama;

Polarização Cruzada: para antenas com polarização linear, é a polarização do campo elétrico ortogonal à polarização copolar; para antenas com polarização circular é a polarização circular com sentido de rotação oposto ao definido para a polarização copolar;

Produtos de Intermodulação Passiva: componentes espúrias de sinal, geradas por não linearidades da antena, com frequências diferentes daquelas de um conjunto de dois ou mais sinais senoidais aplicados à sua entrada;

Ventos de Sobrevivência: ventos cuja velocidade é a máxima que a antena pode suportar sem a ocorrência de deformações e outras avarias que alterem permanentemente as suas características elétricas;

Ventos Operacionais: ventos cuja velocidade é a máxima que a antena pode suportar sem que o seu eixo sofra desvios angulares maiores que 15% da largura de feixe no respectivo plano de desvio.

CARACTERÍSTICAS ELÉTRICAS

Largura de Feixe no Plano Horizontal de Antenas Setoriais

Os valores medidos da largura de feixe no plano horizontal de antenas setoriais não deverão apresentar variação superior a ±10% em relação aos valores apresentados no documento citado no item 7.1 deste documento.

Variação do Ganho Nominal (Ganho Mínimo)

Os valores medidos do ganho das antenas não deverão estar diferentes por mais de ±1 dB dos valores nominais apresentados no documento citado no item 7.1 deste documento.

Envoltórias dos Diagramas de Radiação

Nas tabelas que definem as envoltórias dos diagramas de radiação, adota-se a seguinte simbologia:

f₀: frequência de operação da antena, em GHz;

θ_h: largura de feixe nominal do plano horizontal, em graus;

θ_v: largura de feixe nominal do plano vertical, em graus;

α: metade da largura de feixe nominal do respectivo plano (0,5 θ_x), em graus, onde o subscrito x do ângulo θ_x diz respeito aos subscritos h (horizontal) e v (vertical);

ε: ângulo de máxima potência, em graus;

CoPol: plano de mesma polarização, ou copolar;

XPol: plano de polarização cruzada;

DN: Classes de Desempenho das Antenas Direcionais;

SS: Classes de Desempenho das Antenas Setoriais Single Beam;

MB: Classes de Desempenho das Antenas Setoriais Multi-Beam.

As antenas para uso em aplicações ponto-área bidirecionais a serem certificadas e homologadas deverão atender aos requisitos de envoltória para polarização copolar e para polarização cruzada. Deve constar no Relatório de Avaliação da Conformidade e no Certificado de Conformidade a classe de desempenho atendida pelas envoltórias dos diagramas de radiação da antena.

Antenas Setoriais para Estações Centrais

As envoltórias do diagrama de radiação do plano horizontal para antenas setoriais são especificadas na Figura 4 e nas tabelas de 1 a 5.

As antenas a serem certificadas e homologadas para uso em estações centrais e/ou repetidoras e com polarização ±45° deverão atender aos requisitos de envoltória apenas para polarização copolar.

As envoltórias do diagrama de radiação do plano vertical para antenas setoriais são especificadas na Figura 4 e nas tabelas de 6 a 10.

Desde que o diagrama seja simétrico, os valores de direção das tabelas são aplicáveis igualmente dos lados positivo e negativo.

Figura 4 – Envoltórias do diagrama de radiação para antenas setoriais.

Tabela 1 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano horizontal

para antenas setoriais operando entre 138 MHz até 3 GHz.

Tabela 2 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano horizontal

para antenas setoriais operando entre 3 e 11 GHz – Classe SS1.

Tabela 3 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano horizontal

para antenas setoriais operando entre 3 e 11 GHz – Classe SS2.

Tabela 4 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano horizontal

para antenas setoriais operando entre 3 e 11 GHz – Classe SS3.

Tabela 5 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano horizontal

para antenas setoriais operando entre 24 e 40,5 GHz – Classes SS1 a SS4.

Tabela 6 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano vertical

para antenas setoriais operando até 3 GHz.

Tabela 7 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano vertical

para antenas setoriais operando entre 3 e 11 GHz – Classes SS1, SS2 e SS3.

Tabela 8 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano vertical

para antenas setoriais operando entre 24 e 40,5 GHz – Classes SS1 a SS4.

Tabela 9 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano vertical assimétrico

para antenas setoriais operando até 11 GHz – Classes SS1a, SS2a e SS3a

Tabela 10 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano vertical assimétrico

para antenas setoriais operando entre 3 e 11 GHz – Classes SS1b, SS2b e SS3b

Antena com Feixe de Varredura Eletrônica para Estações Centrais

As envoltórias dos diagramas de radiação do plano horizontal são as mesmas utilizadas para antenas setoriais, considerando o θh conforme ilustrado na Figura 1.

As envoltórias dos diagramas de radiação do plano vertical são as mesmas utilizadas para antenas setoriais.

Antenas Setoriais Multi-Beam para Estações Centrais

As envoltórias do diagrama de radiação horizontal de antenas setoriais multi-beam são especificadas nas tabelas de 11 a 15.

As envoltórias do diagrama de radiação vertical de antenas setoriais multi-beam são especificadas nas tabelas de 16 a 18 .

As antenas setoriais multi-beam operando entre 3 e 5,9 GHz serão classificadas segundo os seguintes critérios:

Tabela 11 - Envoltória do diagrama de radiação no plano horizontal, em polarização copolar,

para antenas setoriais “multi-beam” operando até 3 GHz.

Tabela 12 - Envoltória do diagrama de radiação no plano horizontal, em polarização copolar,

para antenas setoriais “multi-beam” operando entre 3 e 5,9 GHz – Classe MB1.

Tabela 13 - Envoltória do diagrama de radiação no plano horizontal, em polarização cruzada,

para antenas setoriais “multi-beam” operando de 3 a 5,9 GHz – Classe MB1.

Tabela 14 - Envoltória do diagrama de radiação no plano horizontal, em polarização copolar,

para antenas setoriais “multi-beam” operando entre 3 e 5,9 GHz – Classe MB2.

Tabela 15 - Envoltória do diagrama de radiação no plano horizontal, em polarização cruzada,

para antenas setoriais “multi-beam” operando entre 3 e 5,9 GHz – Classe MB2.

Tabela 16 - Envoltórias do diagrama de radiação no plano vertical

para antenas setoriais “multi-beam” operando até 3 GHz.

Tabela 17 - Envoltória do diagrama de radiação no plano vertical

para antenas setoriais “multi-beam” operando entre 3 e 5,9 GHz – Classe MB1.

Tabela 18 - Envoltória do diagrama de radiação no plano vertical

para  antenas setoriais “multi-beam” operando entre 3 e 5,9 GHz – Classe MB2.

Antena Omnidirecional para Estações Centrais

O ganho de antenas omnidirecionais não deverá apresentar flutuações maiores que 3 dB no diagrama de radiação no plano horizontal medido.

A envoltória dos diagramas de radiação horizontal em polarização cruzada, para antenas omnidirecionais, é especificada com valor constante e igual ao ponto de direção 0° definido na respectiva tabela do plano vertical.

As envoltórias do diagrama de radiação vertical simétrico de antenas omnidirecionais são especificadas na Figura 5 e nas Tabelas 19 e 20.

As envoltórias do diagrama de radiação vertical assimétrico de antenas omnidirecionais são especificadas na Figura 6 e nas Tabelas 21 e 22 .

Figura 5 – Envoltórias do diagrama de radiação vertical

para antenas omnidirecionais simétricas

Figura 6 – Envoltórias do diagrama de radiação vertical

para antenas omnidirecionais assimétricas

Tabela 19 - Envoltórias do diagrama simétrico no plano vertical

para antenas omnidirecionais operando até 3 GHz.

Tabela 20 - Envoltórias do diagrama simétrico no plano vertical

para antenas omnidirecionais operando entre 3 e 11 GHz.

Tabela 21 - Envoltórias do diagrama assimétrico no plano vertical

para antenas omnidirecionais operando até 11 GHz.

Tabela 22 - Envoltórias do diagrama assimétrico no plano vertical

para antenas omnidirecionais operando entre 30 e 40,5 GHz.

Antenas para Estações Terminais

As envoltórias do diagrama de radiação para as antenas terminais são especificadas na Figura 4 e nas Tabelas de 23 a 29. Nessas tabelas a coluna θ(°) indica a direção em graus dos pontos das envoltórias do diagrama de radiação.

Tabela 23 - Envoltórias para antenas direcionais (polarização linear)

operando até 3 GHz – Classes DN2 a DN4.

Tabela 24 - Envoltórias para antenas direcionais (polarização circular)

operando até 3 GHz – Classes DN2 a DN4.

Tabela 25 - Envoltórias para antenas direcionais (polarização linear e circular)

operando entre 3 e 5,9 GHz – Classes DN1 a DN5.

Tabela 26 - Envoltórias para antenas direcionais (polarização linear e circular)

operando entre 5,9 e 8,5 GHz – Classes DN2 a DN5.

Tabela 27 - Envoltórias para antenas direcionais (polarização linear e circular)

operando entre 8,5 e 11 GHz – Classes DN3, DN3 e DN5.

Tabela 28 - Envoltórias para antenas direcionais (polarização linear)

operando entre 24,25 e 30 GHz – Classes DN3 e DN4.

Tabela 29 - Envoltórias para antenas direcionais (polarização linear)

operando entre 30 e 40,5 GHz – Classes DN2 a DN4.

Coeficiente de Onda Estacionária

O coeficiente de onda estacionária deverá ser menor ou igual a 2,3 (dois vírgula três), e o valor medido será informado no Certificado de Homologação.

Intermodulação Passiva

Este item é aplicado às antenas cuja potência máxima admitida na entrada é igual ou superior a 43 dBm (20 W).

No caso em que a potência máxima é inferior a 43 dBm, o Certificado de Conformidade deverá informar a potência máxima admitida nos terminais da antena objeto da certificação.

Os produtos de intermodulação passiva, para antenas setoriais ou omnidirecionais de estações centrais ou repetidoras, operando nas faixas de frequência destinadas aos Serviços Móvel Pessoal (SMP) e Móvel Especializado (SME), não deverão exceder o limite de -140 dBc (decibéis em relação à portadora) referenciados à portadoras de 43 dBm.

CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS E AMBIENTAIS

Resistência ao Vento

A antena deverá suportar ventos de sobrevivência com velocidade não inferior a 200 km/h. Os valores nominais das velocidades dos ventos de sobrevivência deverão ser informados pelo fabricante.

Proteção Contra Chuva

A antena não deverá permitir o acúmulo ou entrada de água em nenhum ponto que venha a degradar suas condições e especificações operacionais.

Quando aplicável, a antena deve prever sistemas de drenagem para água de condensação.

Faixa de Temperatura de Operação

Na faixa de temperatura ambiente de -10°C a 50°C, a antena deverá manter suas características elétricas dentro dos limites especificados no item 5 deste documento.

Resistência à Agentes Biológicos e à Luz Ultravioleta

Os materiais dielétricos e radome da antena expostos a luz solar deverão ser resistentes à agentes biológicos e à luz ultravioleta; assim como, quando submetidos às condições ambientais dos itens 6.1, 6.2 e 6.3, deverão apresentar desempenho elétrico e mecânico suficientes, de forma a manter as características elétricas da antena dentro dos limites especificados no item 5 deste documento.

PROCEDIMENTOS OPERACIONAIS PARA AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE E HOMOLOGAÇÃO

Para fins de avaliação da conformidade de antena, ou família de antenas, o fabricante deverá apresentar ao Organismo de Certificação Designado documento assinado contendo as seguintes informações para cada modelo a ser certificado:

Valores nominais da largura de feixe no plano horizontal de antenas setoriais;

Valores nominais do ganho das antenas;

Declaração de Conformidade referente aos itens não ensaiados por determinação deste documento;

Envoltórias dos diagramas de radiação, em arquivo eletrônico, conforme descrito neste documento.

Para o caso de antenas que operem em múltiplas faixas de frequência e/ou no caso de antenas em que o ganho seja dependente da frequência de operação, o fabricante deverá relacionar os pares de frequência versus ganho e largura de feixe para as frequências inicial, central e final de cada respectiva faixa de operação.

Os valores nominais apresentados pelo fabricante ao Organismo de Certificação Designado deverão estar coerentes com os valores apresentados nos manuais do produto.

Para avaliação da conformidade e homologação, as antenas deverão ser submetidas aos ensaios descritos neste documento referentes às características elétricas, descritas no item 5, e o fabricante deverá fornecer uma declaração de conformidade referente às características mecânicas e ambientais, descritas no item 6.

No caso de uma família de antenas, o modelo de menor ganho deverá ser submetido aos ensaios descritos na seção de procedimentos de ensaio do presente documento. Para os demais modelos deverá ser fornecida, pelo fabricante, uma declaração de conformidade relativa aos requisitos dos itens 5 e 6 do presente documento, anexando as especificações das características elétricas, mecânicas e ambientais.

A avaliação da conformidade e homologação do modelo de menor ganho, limitado ao mínimo 8,5 dBi no caso de antenas omnidirecionais e ao mínimo de 9,5 dBi para as demais antenas, abrangerá a avaliação da conformidade e a homologação dos demais modelos constitutivos de uma mesma família.

Quando atendidos os critérios de sua abrangência, este documento se aplica também às antenas que estejam mecanicamente incorporadas a transmissores ou transceptores, devendo estas passar por processo de avaliação da conformidade e homologação em separado.

Em se tratando de um modelo de antena a ser comercializada exclusivamente como parte do dispositivo ao qual se encontra incorporada, a avaliação da conformidade da antena poderá ser feita no mesmo processo de avaliação da conformidade do transmissor ou transceptor. Nesse caso serão dispensados os ensaios e a avaliação da conformidade do item Coeficiente de Onda Estacionária deste documento.

O solicitante da homologação de transmissores ou transceptores, que possuem antena incorporada, deverá providenciar uma amostra adaptada, que permita a execução dos ensaios de conformidade da antena, para realização dos ensaios descritos no item 5 deste documento.

As antenas deverão portar o selo Anatel de identificação, conforme disposto no Regulamento para Certificação e Homologação de Produtos para Telecomunicações.

PROCEDIMENTOS DE ENSAIO PARA A AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE DE ANTENAS PONTO-ÁREA BIDIRECIONAIS

Condições Gerais de Ensaio.

Os métodos de ensaio para a avaliação da conformidade apresentados neste documento são típicos e, dependendo do ensaio, obrigatórios ou recomendados. Os métodos de ensaio devem estar aderentes aos procedimentos da IEEE STD 149-1979 – IEEE Standard Test Procedures for Antennas. Métodos alternativos podem ser utilizados mediante acordo entre o Solicitante da certificação, o Laboratório de Ensaios e o Organismo de Certificação Designado. A descrição e a justificativa do método alternativo acordado devem constar do Relatório de Ensaio.

O exemplar da antena a ser apresentado para avaliação da conformidade, deve ser representativo dos modelos em produção.

Do relatório de ensaio deverão constar uma descrição dos procedimentos de teste, uma relação dos equipamentos utilizados e uma estimativa de erro de cada medida.

Ganho

Objetivo: determinar o ganho da antena.

Métodos de Medição.

O método de medição a ser utilizado deverá ser o descrito na alínea (a) abaixo. Em caso de impossibilidade, utilizar o método (b) , desde que adequadamente justificado:

Por integração do diagrama de radiação: neste método a diretividade da antena é determinada pela integração numérica do diagrama de radiação, e deste valor é subtraída a respectiva perda de inserção da antena, para a correta determinação do seu ganho. Em caso de impossibilidade de mensurar a perda ôhmica  o fabricante deverá declarar seu valor;

Método comparativo: Também chamado de “método de transferência de ganho”, em que o sinal recebido pela antena sob teste é comparado com o sinal recebido por uma antena padrão com ganho conhecido.

Procedimento de teste.

Os ensaios deverão ser realizados nas frequências inferior, central e superior de cada faixa de frequências de operação de transmissão.

A perda de inserção da antena deve ser determinada a partir da soma de suas componentes de perdas; ou seja, levando-se em conta a componente devido a perdas ôhmicas e a componente devido à perda de retorno conforme abaixo:

Diagramas de Radiação.

Objetivo: determinar os diagramas de radiação para polarização copolar e polarização cruzada.

Os seguintes métodos de medição poderão ser utilizados na medida do diagrama de radiação:

Em Câmara Anecóica, em condição de campo distante;

Em Campo Elevado ou “Slant”, em condição de campo distante;

Em Sistemas de Focalização Compactos do tipo “Compact Range”, com uso de refletores múltiplos ou refletor simples;

Em Sistemas de Extrapolação de Campo Próximo, do tipo esférico - “Spherical Near-Field”.

Procedimento de teste.

Deverão ser registrados os diagramas de radiação em 360º para os planos azimute e elevação, pelo menos, nas frequências inferior, média e superior de cada faixa de frequências de operação;

Para antenas de varredura, quando não for possível realizar a medida do diagrama de radiação do plano horizontal em varredura este deve, no mínimo, ser medido com a antena configurada para os ângulos extremos que esta pode atingir e no ponto central, direção 0°.

Para antenas com polarização linear:

para determinação dos diagramas em polarização copolar, a antena sob teste deverá estar polarizada para o máximo de sinal recebido. Para diagramas em polarização cruzada, a polarização da antena transmissora deverá ser rotacionada de 90° em relação à obtida para medida do diagrama copolar. A antena transmissora deverá radiar em polarização linear.

Para antenas com polarização circular:

Admite-se 3 procedimentos de medida:

Utilização de uma antena transmissora com polarização circular, com sentido de rotação idêntico ao da antena sob teste, para medida do diagrama copolar, e com sentido de rotação oposto, para medida do diagrama em polarização cruzada;

Utilização de uma antena transmissora rotatória, com polarização linear e com velocidade de rotação muito maior que a velocidade de rotação do posicionador da antena sob teste. O diagrama de radiação resultante apresentará duas envoltórias, correspondentes a uma sequência de máximos e mínimos, com frequência igual a da rotação da antena transmissora. A diferença entre os valores das envoltórias, para um dado ângulo de radiação, fornece a relação axial para aquele ângulo de radiação. Os envelopes dos diagramas e os valores de relação axial deverão ser convertidos em diagramas copolar e em polarização cruzada;

Medida de diagramas de amplitude e fase para sinais transmitidos por duas polarizações ortogonais de uma antena com polarização linear. Os valores do módulo e fase dos sinais deverão ser convertidos para valores de amplitude em polarização copolar e cruzada.

Perda de Retorno (Coeficiente de Onda Estacionária).

Objetivo: determinar a perda de retorno, em função da frequência, na porta de entrada da antena.

Dois métodos de medida poderão ser utilizados:

Por refletometria, em varredura, com utilização de analisador de redes escalar e acoplador direcional ou junção tipo “T” de alta diretividade;

Por refletometria, em varredura, com utilização de analisador de redes vetorial.

Intermodulação Passiva.

Objetivo: verificar o nível de produtos de intermodulação passiva gerados pela antena.

Procedimento de Medida.

O conjunto de medição deverá fornecer duas portadoras de onda contínua, em varredura dentro da faixa de operação da antena, com potência de 43 dBm cada;

O conjunto de medição, quando terminado com uma carga casada, deverá apresentar produtos de intermodulação residual melhor que -150 dBc;

A medida será obtida com o conjunto de medição terminado com a antena sob teste.

Perda de Inserção do sistema alimentador.

Objetivos: determinar a perda de inserção do alimentador, em função da frequência, na porta de entrada da antena.

Este parâmetro deverá ser considerado apenas no caso da utilização do método de determinação de ganho por integração do diagrama de radiação.

A perda de inserção do alimentador deve ser determinada a partir da soma de suas componentes de perdas; ou seja, levando-se em conta a componente devido a perdas ôhmicas e a componente devido a perda de retorno conforme abaixo:

Quatro métodos de medidas poderão ser utilizados para se determinar a perda ôhmica do alimentador:

Por refletometria em varredura, medindo-se a perda de retorno com a abertura do alimentador em curto-circuito, com utilização de analisador de redes escalar e acopladores direcionais de alta diretividade; (recomenda-se que o descasamento da porta de teste do sistema de medida seja melhor que 26 dB). O valor da perda de inserção é o valor médio da perda de retorno, dividido por 2;

Por refletometria em varredura, medindo-se a perda de retorno com a abertura do alimentador em curto-circuito, com utilização de analisador de redes vetorial automático; (recomenda-se que o descasamento equivalente da porta de teste do sistema de medida seja melhor que 26 dB). O valor da perda de inserção é o valor médio da perda de retorno, dividido por 2;

Por método de cavidade, através de refletometria, com a abertura do alimentador em curto-circuito, com utilização de analisador de redes escalar ou vetorial;

Na indisponibilidade ou impossibilidade do emprego de qualquer dos métodos indicados nos itens anteriores, o fabricante deverá informar através de declaração a perda ôhmica do alimentador.

Recomendações sobre os procedimentos de teste de perda de inserção do sistema alimentador.

A medida poderá ser realizada no alimentador da antena isoladamente, sem necessidade de estar integrado ao seu sistema de refletores;

No caso de impossibilidade ou indisponibilidade de recursos para se realizar curto-circuito efetivo na abertura radiante do alimentador para aplicação dos métodos listados nos itens anteriores, poderá ser realizado o curto-circuito na flange do guia de onda cilíndrico da cadeia alimentadora, imediatamente anterior à corneta radiante. Nesta situação, será arbitrada para a corneta radiante uma perda de inserção de 0,03dB, que deverá ser adicionada ao valor de perda de inserção medido.

FORMATO PADRÃO DE ARQUIVOS PARA ARMAZENAMENTO ELETRÔNICO DE ENVOLTÓRIA DO DIAGRAMA DE RADIAÇÃO DE ANTENAS OPERANDO NOS SISTEMAS PONTO-ÁREA

O presente item define o formato padrão de arquivos para armazenamento eletrônico de envoltória do diagrama de radiação de antenas ponto-área.

Estrutura Geral

O arquivo para armazenamento eletrônico de envoltória do diagrama de radiação de antenas operando nos sistemas ponto-área deve estar estruturado na forma de blocos e conter os valores dos níveis normalizados em dB, em polarização copolar e em polarização cruzada.

Os diagramas de radiação das antenas reais em condições de produção não devem exceder a envoltória do diagrama de radiação por mais de 3 dB.

O arquivo deve obedecer à estrutura abaixo:

Cabeçalho

O cabeçalho deverá conter 4 (quatro) linhas seguindo o formato abaixo descrito:

a linha 1, denominada Linha de Título, deverá conter o número máximo de 52 caracteres;

a linha 2, denominada Linha de Comentário 1, deverá conter o nome do fabricante, modelo e código de certificação/homologação da Antena. A Linha de Comentário 1 deverá conter o número máximo de 80 caracteres;

a linha 3, denominada Linha de Comentário 2, deverá conter o nome do laboratório gerador da envoltória do diagrama de radiação e o nome do arquivo;

a linha 4, denominada identificação do arquivo, será composta de 4 campos (id, pol, orient e freq) cada qual descrevendo um aspecto de radiação da antena, onde:

Número de blocos do arquivo (nb)

O número de blocos do arquivo (nb) deve ser informado na linha 5 do arquivo.

Adotar nb = 4, caso as medidas tenham sido efetuadas em apenas dois planos. Os arquivos digitalizados deverão conter os semi-planos Φ_K = 0°, 90°, 180° e 270°.

Blocos

Após a linha 5 deve ser inserida a sequência de blocos de dados com as principais funções e parâmetros associados. Cada bloco deve conter as informações abaixo:

a linha 1 de cada bloco, denominada Linha de Controle do Bloco (Φ_K), deve conter o ângulo de corte em graus no plano Φ a que se refere o bloco, (fazer Φ = 90 coincidir com o corte de elevação superior, quando esta condição não estiver satisfeita, indicar a posição do plano de elevação superior em comentários). Onde 0 ≤ Φ_K < 360°;

a linha 2 de cada bloco será composta de 2 campos (n e m), onde:

iii) após a linha 2 cada bloco deverá conter as seguintes informações:

Formato de Apresentação do Arquivo.

O arquivo de envoltória deve ser apresentado no formato XLS (Microsoft® Excel), ou CSV (comma separated value), devendo ser montado após análises dos diagramas de radiação extraídos diretamente dos equipamentos de medição utilizados, respeitadas as devidas indicações de semi-planos de corte (Φ), polarizações e frequências.

Exemplo de Planilha de envoltória do diagrama de radiação.

A tabela 30 ilustra valores de envoltória do diagrama de radiação digitalizado na forma de uma planilha. Para este exemplo, os valores das envoltórias de radiação foram considerados simétricos nos semi-planos Φ_K = 0°, 90°, 180° e 270°.

Tabela 30  - Planilha XLS com exemplo de envoltórias dos diagramas de radiação

Apresentação Gráfica da envoltória do diagrama de radiação

O gráfico da Figura 7 ilustra as envoltórias do diagrama de radiação copolar e em polarização cruzada relativos aos valores apresentados na Tabela 30.

Figura 7  – Exemplo gráfico da envoltória do diagrama de radiação para um semi-plano.

Sistemas de Coordenadas para Envoltórias dos Diagramas de Radiação

As figuras abaixo ilustram os semi-planos Φ_K:

Figura 8 - Exemplo de antena refletora em sistema de coordenadas esféricas, conforme arquivo padrão.

Figura 9 - Semi-plano Genérico Φ_K.

Figura 10 - (a) Semi-plano Φ_K = 0º, (b) Semi-plano Φ_K = 90º, (c) Semi-plano Φ_K = 180º e (d) Semi-plano Φ_K = 270º.