Artigo técnico

O que é link budget?

Link budget é o balanço de todos os ganhos e perdas em um enlace de rádio, usado para prever se a comunicação será estável.

Link budget, ou balanço de enlace, é o cálculo que reúne os ganhos e as perdas de um sistema de comunicação para estimar a potência disponível na entrada do receptor.

É uma das ferramentas fundamentais para determinar se um enlace de rádio possui condições técnicas de operação.

1. Estrutura do balanço de enlace

Um enlace é composto por:

  • Transmissor.
  • Cabos e conectores.
  • Antena transmissora.
  • Meio de propagação.
  • Antena receptora.
  • Cabos e conectores de recepção.
  • Receptor.

O nível de sinal recebido pode ser estimado por:

PRX=PTX+GTX+GRX−LTX−LRX−LPROPP_{RX}=P_{TX}+G_{TX}+G_{RX}-L_{TX}-L_{RX}-L_{PROP}

2. Perda em espaço livre

A perda de propagação em espaço livre é calculada por:

FSPL=32,44+20log⁡10(fMHz)+20log⁡10(dkm)FSPL=32,44+20\log_{10}(f_{MHz})+20\log_{10}(d_{km})

Considere um enlace de 10 km operando em 450 MHz:

FSPL=32,44+20log⁡10(450)+20log⁡10(10)FSPL=32,44+20\log_{10}(450)+20\log_{10}(10) FSPL≈105,5 dBFSPL\approx105,5\ dB

Esse valor representa apenas a perda em espaço livre.

3. Exemplo completo

Considere:

Parâmetro Valor
Potência de transmissão 40 dBm
Ganho da antena TX 12 dBi
Ganho da antena RX 12 dBi
Perdas TX 2 dB
Perdas RX 2 dB
Perda de propagação 105,5 dB

A potência recebida será:

PRX=40+12+12−2−2−105,5P_{RX}=40+12+12-2-2-105,5 PRX=−45,5 dBm\boxed{P_{RX}=-45,5\ dBm}

4. Comparação com a sensibilidade do receptor

Se a sensibilidade do receptor for -100 dBm, a margem nominal será:

M=PRX−SRXM=P_{RX}-S_{RX} M=−45,5−(−100)=54,5 dBM=-45,5-(-100)=54,5\ dB

Essa margem ainda precisa ser avaliada em conjunto com desvanecimento, interferência, disponibilidade e requisitos de qualidade.

5. Limitações do cálculo simplificado

Um link budget básico não comprova, sozinho, a viabilidade de um enlace.

Devem ser avaliados:

  • Zona de Fresnel.
  • Difração.
  • Multipercurso.
  • Perdas por vegetação e edificações.
  • Polarização.
  • Desempenho de filtros.
  • Interferência.
  • Margem de desvanecimento.
  • Requisitos de disponibilidade.

6. Aplicações

O balanço de enlace é utilizado em sistemas de radiocomunicação, radioenlaces ponto a ponto, redes celulares, enlaces de telemetria e comunicação via satélite.

Conclusão: o link budget permite transformar parâmetros de equipamentos e características de propagação em uma estimativa quantitativa do desempenho do enlace.

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