Foco na tecnologia – MFG – Sem fios

Quando pensamos em comunicação sem fios, a sua utilização mais conhecida é o rádio.

Rádio é o processo de enviar ou transmitir energia elétrica através de ondas, de um lugar para outro. Para finalizar o processo, deve haver um transmissor a enviar a onda e um recetor a recebê-la.

As ondas de rádio consistem de uma mistura de energia eletromagnética. Todas estas ondas têm uma velocidade, comprimento e frequência específicas. A velocidade refere-se à rapidez com que o sinal é transmitido entre dois locais, enquanto o comprimento de onda é a distância entre uma crista ou pico de onda e a seguinte. Frequência é o número de ondas que são recebidas por segundo.

Um programa, como os que ouve na rádio, é transmitido ao adicioná-lo a uma onda de rádio chamada de portadora. Este processo dá pelo nome de modulação.

Quando um programa de rádio é adicionado de forma a provocar flutuações de frequência, isso é chamado de modulação de frequência (FM).

Outro método de modulação é aumentar ou reduzir os picos da onda, este é conhecido por modulação de amplitude (AM).

Como é que isto funciona? Bem, as ondas de rádio são sempre comparadas com as do mar e esta é uma maneira perfeita de explicar.

Se estiver numa ilha e tentar enviar um sinal para outra ilha através do mar, pode colocar um remo na água e movê-lo rapidamente para cima e para baixo. Criar esta onda rapidamente e variar a sua frequência é um exemplo de FM.

Outro método seria bater o remo na água para cima e para baixo para fazer ondas grandes. Na rota para a outra ilha já haverá outras ondas e correntes; as ondas que criar vão torná-las ainda maiores e, como tal, estará a usar as ondas existentes como meio de transporte para enviar o seu sinal. O método é aumentar a altura da onda transportadora, isto é um exemplo de AM.

Basicamente, FM e AM funcionam da mesma maneira, a grande diferença é a forma como a onda portadora é alterada ou modulada. AM muda a força da onda portadora; amplifica-a com a mesma frequência, FM muda o número de ondas portadoras que serão recebidas por segundo; varia a frequência, não a força.

Ambos os métodos de modulação são suscetíveis à interferência da sua amplitude, por exemplo, se passarem outras ondas entre as duas ilhas onde estamos a transmitir e a receber sinais, as nossas ondas podem desaparecer ou ser afetadas durante a rota.

Assim, se o sinal não for completamente perdido, como quando entramos num túnel, no caso dos sinais AM, o subproduto da interferência de amplitude é estático. No caso das ondas de FM, como a amplitude não é a forma como a onda portadora é modulada, a interferência causada não é um problema e, como tal, não é recebida nenhuma estática. É por este motivo que ouvimos claramente a diferença quando mudamos as transmissões de rádio AM e FM.

Os sistemas Pyronix utilizam rádio FM em todas as suas soluções de segurança bidirecionais sem fios para limitar a ocorrência de interferências. Para ir mais longe, a Pyronix utiliza também a Modulação de Frequência Gaussiana (MFG), ou Modulação por Deslocamento de Frequência Gaussiana (GFSK), para espalhar o sinal e reduzir ao mesmo tempo o ruído e as harmónicas. Esta permite que os mais recentes dispositivos Pyronix vão ao encontro das rigorosas normas europeias, ETSI e outras a nível mundial.

MFG é uma forma de filtro, em vez de a frequência da onda portadora fazer transições instantâneas entre picos de onda de +1 e -1 no início de cada impulso, a transição é muito mais suave para reduzir a potência de banda e possíveis interferências de canais vizinhos.

Assim, com a MFG, em vez de transições instantâneas no intervalo de +1 a -1, a largura espectral é limitada para conseguir uma transição mais suave e mais gradual, como: -1, -0.9, -0.8, etc., para um sinal muito mais resiliente.