Difração por irregularidades do relevo - Luiz, André Vinícius Pinho (2012)
A análise rigorosa da difração pelas irregularidades do relevo envolve uma formulação integral complicada e que, normalmente, demanda um considerável tempo computacional. Adicionalmente, a natureza aleatória do relevo impossibilita a definição de um modelo matemático de grande precisão. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é apresentar um modelo semiempírico simplificado, aplicável a qualquer perfil de relevo, que resulte em uma solução aproximada do problema da difração de ondas eletromagnéticas sobre terrenos lisos, irregulares, ou com grau de irregularidade intermediário, nas faixas de VHF e UHF, facilitando a obtenção de resultados diretamente aplicáveis aos problemas práticos de engenharia. Da mesma forma que outras soluções práticas existentes para relevo irregular, a metodologia aqui desenvolvida tem por base a teoria da difração por obstáculos do tipo gume de faca. Nesta dissertação aplicou-se o método proposto por Deygout para definir o obstáculo principal de um trajeto, ou seja, na visada entre o transmissor e o receptor, e nas visadas intermediárias, quando necessário. Contudo, ciente de ter sido verificado anteriormente que negligenciar as dimensões do obstáculo levou a diferenças significativas entre o resultado medido e aquele previsto pelo método utilizado, o modelo de Deygout é aprimorado com uma correção relacionada ao raio de curvatura do obstáculo. Para os relevos lisos, emprega-se o modelo simplificado da propagação sobre uma terra esférica descrito na Recomendação UIT-R P.526-11. Para relevos com irregularidade intermediária, é proposto o uso de uma interpolação linear. Nesta situação, o parâmetro empírico Δh, denominado rugosidade do terreno, é utilizado para definir o grau de irregularidade do relevo. Para medir o grau de aderência do modelo proposto à realidade, é usada a ferramenta MATLAB através da qual é feita a leitura a uma base de dados reunida e validada pelo UITR, contendo 8934 medições realizadas nos EUA e na Europa. Esta ferramenta é, também, empregada na aplicação do modelo e na medida do erro obtido por comparação com os valores experimentais constantes da citada base de dados. A eficiência do modelo é verificada cotejando-se os resultados numéricos obtidos, com outros provenientes de soluções similares desenvolvidas com a mesma finalidade.