Cada vez mais a atenção das pessoas tem sido tomada pelos assuntos relativos ao aquecimento global, criando uma grande mobilização sobre o meio ambiente e como conservá-lo. Inicialmente se levantou a preocupação com a camada de ozônio e os efeitos que a radiação solar pode causar, o que felizmente levou a uma conscientização muito grande da população. Outras formas de radiação vêm agora à tona e, uma que tem adquirido importância cada vez maior, esta à nossa volta e nem sempre nos damos conta: a Radiação Não lonizante ou RNI.
Nota: Publicado na Revista Saber Eletrônica de janeiro de 2010
Com o avanço das telecomunicações, somos expostos cada vez mais a campos eletromagnéticos, por exemplo, redes celulares e novos sinais de TV Digital. Por isso, os efeitos dos campos eletromagnéticos (Electromagnetic Fields - EMFs) são amplamente discutidos em público no momento. Para medidas e controle precisos, tanto para aceitação pelas normas quanto para verificação de efeitos adversos, sistemas de medição portáteis são ideais para uma rápida verificação em campo.
Para medidas precisas de campos eletromagnéticos, inclusive com geração de estatísticas, um sistema portátil de medição é o ideal. Especialmente em áreas densamente povoadas, onde discrição pode ser um fator a considerar.
Medições precisas e avaliações estatísticas
Não apenas as medições instantâneas, mas a coleta durante períodos longos e o tratamento estatístico desses valores são fundamentais.
Tais análises são ferramentas que fornecem uma base sólida para a discussão sobre os efeitos, por exemplo, das operadoras celulares. As operadoras precisam não apenas de medições abrangentes por curtos períodos (short-term), dos campos eletromagnéticos, mas por vezes também por longos períodos (long-term). Tais medidas podem ser necessárias quando de um comissionamento ao serem instalados novos sistemas, como inclusive em sequências de medições em grandes áreas.
• Até o momento apenas dois métodos estavam disponíveis para medir os efeitos dos campos eletromagnéticos no ambiente (Electromagnetic Fields on the Environment -EMCE):
• Medição de banda larga com o auxílio de um sensor isotrópico;
• Medição de frequência seletiva com auxílio de uma antena dipolo ou direcional.
Um sistema combinando as duas vantagens é ideal para medições de EMF (figura 1).
Este sistema pode ser usado para medições precisas e avaliações estatísticas de campos eletromagnéticos, particularmente em áreas densamente povoadas. Funciona em conjunto com um software para medições de EMF, que foi especialmente desenvolvido para aplicações de compatibilidade eletromagnética no ambiente. Com a ajuda deste software, locais críticos como escolas podem ser monitorados durante um longo período de tempo (dias ou semanas).
Entre outros tipos, podem ser medidos campos eletromagnéticos causados por serviços de radiocomunicação tais como GSM, CDMA, UMTS, WiMAX, LTE, DECT, BluetoothTM ou W-LAN, ou por som e radiodifusão de TV.
Sensor Isotrópico simplifica a Medição
Um sensor isotrópico é um sensor ideal e só existe na teoria. Porém, com a combinação de vários sensores podemos criar um sensor cujo comportamento é idêntico ao isotrópico teórico. Os sensores desenvolvido pela Rohde & Schwarz são composto por três monopólios passivos, ortogonalmente dispostos e que são selecionáveis por meio de diodos PIN integrados, tendo a função de uma chave de RF. O software calcula a intensidade de campo isotrópica equivalente aos três valores medidos com o auxílio de um algoritmo proprietário.
Para obter ótimas características isotrópicas, próximas do ideal, os monopólios são simétricos à haste da antena. Esse conjunto é revestido por um radome feito de poliestireno para proteção contra os efeitos meteorológicos ou danos mecânicos.
O modelo de radiação isotrópica deste sensor simplifica consideravelmente as medições. Para medições feitas durante longos períodos, medições de intensidade de campo com seleção de frequência podem ser conduzidas independentemente da direção e polarização, com o sensor estacionário.
A localização de fontes irradiantes através da intensidade de campo máximo em espaços fechados como salas, que requerem o escaneamento com o sensor em mãos, se torna prática devido ao encapsulamento do radome. O sensor pode ser também montado em um tripé para medições por longos períodos.
O sensor passivo oferece uma alta sensibilidade e uma faixa dinâmica mais ampla que um sensor ativo. A intensidade de campo máxima de 100 V/m permite medições próximas dos emissores com espaçamento suficiente dos valores limite. A sensibilidade mínima de tipicamente 1 mV/m permite inclusive medições confiáveis de baixa intensidade de campo, como ocorre longe da fonte de irradiação.
Tudo em uma mala
O sistema de medição consiste de um Analisador de Espectro Portátil e um Sensor Isotrópico, ambos com espaço na mala de transporte fornecida, assim como também o software para medições de EMF (figura 2).
Este sistema oferece uma variedade de vantagens:
• Emissões podem ser atribuídas para frequências discretas e analisadas;
• Referência para valores limites dependente de frequência;
• Alta sensibilidade e ampla faixa dinâmica;
• Procedimento de medição bastante simples.
Vários parâmetros de intensidade de campo podem ser determinados com o sistema de teste:
• Valores instantâneos;
• Valor médio ao longo do tempo;
• Valor médio e de pico;
• Valor máximo, calculado do canal básico (BBCH em GSM) e número de canal máximo.
Software altamente especializado
O software de EMF foi especialmente configurado para a detecção e avaliação de campos eletromagnéticos. Usando a opção de controle remoto, as funções do analisador de espectro podem ser ativadas via RS-232-C/USB e as transições entre o sensor das antenas são realizadas via interface USB.
Pacotes otimizados de medições pré-definidas para os sinais a serem medidos estão disponíveis para os emissores mais comuns de modo que erros de medição causados pela configuração incorreta podem ser evitados, como por exemplo, tempo de integração de sinais pulsados muito curtos. Isso torna o sistema ideal até mesmo para os usuários não experientes. Os pacotes de medição podem ser editados e ainda novos pacotes podem ser criados. Uma grande variedade de funções podem ser realizadas por menus pré-definidos:
• Uso de pacotes de medição pré-definidos;
• Configuração dos parâmetros do instrumento;
• Medições Short-term (minutos) ou Long-term (horas ou dias), figura 3;
• Média ao longo do tempo;
• Comutação automática dos elementos sensores, sensor de correção e cálculo da intensidade de campo isotrópico;
• Correção automática de perda em cabo;
• Redução de dados (soma do valor com indicação de média e pico);
• Referenciado para valor limite;
• Resultado em formato de tabela ou gráfico;
• Exportação de resultados de medição, para Word ou Excel, por exemplo; • Emissão de relatórios para fins de laudos radiométricos.
Conclusão
O sistema portátil para medições de EMF é ideal para medições rápidas, assim como para medições precisas e evolução estatística de campos eletromagnéticos na faixa de frequência de 9 MHz a 6 GHz. Além do que, a emissão de laudos radiométricos se torna simples com este sistema.
Uma das grandes vantagens é a relação custo/benefício deste sistema. As medições com seleção de frequência são realizadas com a ajuda de sensores isotrópicos.
O software de medições de EMF fornecido simplifica as medições pelos pacotes de medição predefinidos e permite que os resultados possam ser realizados com referência às normas existentes e ajusta dos às novas determinações.
Para medições entre 6 GHz e 40 GHz, a combinação de outras Antenas e um outro Analisador de Espectro deverão ser feitos.
