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Título: Desenvolvimento de um transmissor para comunicação através da terra
Autor(es): Neves, Daniely Amorim
Jorge, Lucas Viana
Orientador(es): Aguayo, Leonardo
Assunto: Sistemas de comunicação sem fio
Minas e recursos minerais
Data de apresentação: 2016
Data de publicação: 6-Out-2016
Referência: NEVES, Daniely Amorim; JORGE, Lucas Viana. Desenvolvimento de um transmissor para comunicação através da terra. 2016. 122 f., il. Monografia (Bacharelado em Engenharia Eletrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.
Resumo: Os sistemas de transmissão Throughthe Earth (TTE) apresentam-se como alternativa promissora para estabelecer a comunicação sem fio em minas subterrâneas, que é um tópico de grande importância para a indústria mineradora nacional. A comunicação TTE é realizada por meio de indução magnética em frequências de operação abaixo de 30 kHz, sendo capazes de promover comunicação entre a superfície e o subterrâneo da mina, rastrear pessoas e controlar equipamentos remotamente. Dadas as severas restrições de largura de banda e atenuação do canal, já que se utiliza a terra enlace, este trabalho busca a prototipagem do transmissor para comunicação TTE que consiga realizar a transmissão digital de dados. O projeto foi desenvolvido com o auxílio da ferramenta LT SPICE e Proteus proporcionando uma análise comportamental dos circuitos, bem como o osciloscópio e gerador de funções que proporcionaram uma análise física do funcionamento do sistema. A implementação dos circuitos foi realizada com o software Eagle implicando na confecção das Placas de Circuito Impresso correspondentes aos blocos do transmissor. Foram utilizados a modulação digital BPSK (Bit Pulse shift keying), porque apresenta baixa probabilidade de erro de bit e é robusto ao ruído, assim utilizou-se o software Matlab para enviar os dados via porta serial. O oscilador mostrou-se satisfatório variando-se a frequência de 1 kHz até 25 KHz e com ajuste de distorção.Com o embasamento teórico, comprovação prática dos circuitos e conceitos abordados na disciplina TCC1 realizou-se o protótipo final do transmissor; cujo este mostrou-se bastante eficiente na comunicação, transmitindo os dados digitais sem distorção significativa de modo que a segunda, terceira e quarta harmônicas contidas no sinal tiveram níveis de distorção em torno de 33%, 42% e 33% respectivamente da fundamental que não interferem significativamente na qualidade do sinal transmitido.
Abstract: The transmission systems throughthe Earth (TTE) show up as a promising alternative to establish wireless communication in underground mines, which is a topic of great importance to the national mining industry. TTE communication is performed by magnetic induction operating frequencies below 30 kHz, being able to promote communication between the surface and underground mine, underground track people and control equipment remotely. Given the severe restrictions of bandwidth and attenuation of the channel, since it uses the earth as a means of signal propagation, this research shows prototyping transmitter for TTE communication that can do digital data transmission. The project was developed with the help of LT SPICE tool and Proteus providing a behavioral analysis of circuits as well as the oscilloscope and function generator that provided a physical analysis of the system operation. The implementation of the circuits was created by the Eagle software resulting in the production of the corresponding printed circuit boards to the transmitter blocks. digital BPSK modulation was used (Bit Pulse Shift Keying), which exhibits a low error probability and it is robust to noise and its respective oscillation modules and mixer. then we have used the Matlab software to send data via serial port. The oscillator block was satisfactory varying the frequency of 1 kHz to 25 kHz and distortion adjustment. With theoretical and practical testing of circuits and concepts covered in the TCC1 the discipline was held transmitter prototype with BPSK modulation, which this proved to be so efficient in communicating, transmitting digital data without significant distortion in a way that the second , third and fourth harmonics contained in the signal distortion levels were around 33%, 42% and 33% respectively of the key, which these do not significantly interfere with the signal quality and transmission itself.
Informações adicionais: Monografia (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, Curso de Engenharia Eletrônica, Trabalho de conclusão de curso II, 2016.
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