Como Monitorizar as Redes Rádio VHF e UHF

As Bandas VHF e UHF

As bandas VHF (Very High Frequency, 30-300 MHz) e UHF (Ultra High Frequency, 300-3000 MHz) representam a infraestrutura das comunicações rádio profissionais. Estas frequências suportam serviços críticos que vão desde as comunicações aeronáuticas à segurança marítima, dos serviços de emergência às operações industriais.

A banda VHF é particularmente valorizada pela sua excelente propagação a longas distâncias e capacidade de superar obstáculos naturais.

A banda VHF aeronáutica opera entre 118-137 MHz, enquanto o VHF náutico utiliza a banda 156-174 MHz para garantir a segurança no mar. Os serviços públicos e comerciais ocupam várias porções do espectro VHF.

A banda UHF, com a sua maior capacidade de propagação nos edifícios e menor suscetibilidade às interferências atmosféricas, é ideal para comunicações em contextos urbanos e industriais. Sistemas rádio profissionais, redes de segurança pública e comunicações militares dependem das características únicas da propagação UHF.

A Necessidade da Monitorização VHF e UHF

A monitorização VHF e UHF já não é uma opção mas uma necessidade operacional num ambiente rádio cada vez mais congestionado. A explosão de dispositivos sem fios, sistemas IoT e novas tecnologias rádio criou um ambiente RF complexo onde as interferências podem emergir sem aviso.

Os principais desafios na monitorização destas bandas incluem:

• Interferências: Dispositivos com avarias, transmissões não autorizadas ou harmónicos espúrios podem aparecer aleatoriamente, tornando a identificação manual quase impossível sem uma monitorização contínua.
• Degradation: Aging components, oxidized connectors, or damaged cables cause gradual performance losses that go unnoticed until total failure.
• Violações: Transmissões fora de banda ou potências excessivas podem resultar em sanções severas e perda de licenças operacionais.

TP-RFX: O Analisador de Espectro RF Profissional para VHF e UHF

O sistema TP-RFX representa a evolução do clássico analisador de espectro RF, com uma cobertura completa de 15 MHz a 2700 MHz, o dispositivo monitoriza simultaneamente todo o espectro VHF e UHF.

Características Técnicas

A sensibilidade de -130 dBm permite ao TP-RFX detectar mesmo os sinais mais fracos, fundamental para identificar interferências de baixo nível que poderiam degradar as comunicações. A resolução de frequência de 1 kHz garante a separação precisa entre canais adjacentes, particularmente crítica nas bandas VHF marinha e aeronáutica onde o espaçamento dos canais é reduzido.

A precisão de frequência de ±10 ppm é essencial para serviços como a aviação, onde desvios mínimos podem comprometer a segurança das comunicações.

A largura de banda de resolução automática (3 kHz - 600 kHz) adapta-se dinamicamente ao tipo de sinal a ser analisado.

Scanner VHF UHF em Tempo Real

Waterfall espectral: Visualização gráfica da atividade RF ao longo do tempo, permitindo a identificação imediata de padrões anómalos ou interferências.

Notificações inteligentes: Alarmes automáticos baseados em limiares configuráveis para nível de sinal, ocupação do canal ou presença de sinais não autorizados.

Análise de Dados e Relatórios

Quando se fala de monitorização rádio, encontrar o problema é apenas o primeiro passo. É preciso também compreender o que o causou e ter provas do que aconteceu.

O TP-RFX guarda todos os dados até 30 dias. Isto significa que se alguém reportar que "sexta-feira passada o rádio não funcionava bem", é possível voltar atrás e verificar o que aconteceu naquele momento preciso. Pode-se controlar se havia uma interferência, quão forte era e quanto tempo durou.

Os relatórios automáticos do sistema são muito úteis por duas razões. Primeiro, quando as autoridades pedem para demonstrar o respeito pelas regras sobre as frequências rádio, há gráficos que mostram os níveis de sinal, frequência de transmissão e eventuais anomalias. Segundo, quando é preciso justificar investimentos para melhorar o sistema rádio, há dados concretos que demonstram onde e quando se verificam os problemas.

Implementação Aeroportuária: Caso de Estudo na Monitorização VHF

Um aeroporto internacional implementou uma rede de 8 unidades TP-RFX para monitorizar todo o espectro das comunicações aeronáuticas VHF (118-137 MHz).

Configuração do Sistema

As unidades foram posicionadas estrategicamente:

• Duas unidades junto à torre de controlo para monitorizar frequências tower e ground
• Duas unidades nas extremidades das pistas para verificar cobertura approach e departure
• Unidades dedicadas para frequências de emergência (121.5 MHz) e ATIS
• Monitorização das frequências de serviço e manutenção aeroportuária

Resultados Operacionais

No primeiro mês de operação, o sistema identificou:

• Interferência de rádios de táxi ilegais que operavam em frequências adjacentes causando ocasionais perturbações às comunicações ground. A identificação precisa permitiu a intervenção das autoridades e a eliminação do problema.
• Degradação da antena VOR detectada através de variações no padrão de radiação, permitindo manutenção preventiva antes que impactasse as operações ILS.
• Transmissor de reserva avariado que gerava espúrios quando em standby. O problema, invisível durante os testes diários, foi corrigido evitando potenciais emergências.

Configuração dos Limiares de Alarme

O analisador de espectro RF TP-RFX permite configurar diferentes tipos de alarme:

• Alarmes principais: para os canais operacionais: Notificação imediata se o sinal descer abaixo do mínimo aceitável.
• Alarmes para interferências: Aviso quando aparecem sinais onde não deveriam estar.
• Alarmes de manutenção: Sinalização quando algo está a piorar mas ainda funciona, para que se possa intervir antes da avaria

Integração com os Sistemas Existentes

O TP-RFX integra-se perfeitamente em infraestruturas existentes através de:

• Protocolos padrão: SNMP para integração com NMS, API REST para aplicações personalizadas, Modbus para sistemas SCADA industriais.
• Alimentação: PoE elimina a necessidade de fontes de alimentação locais, simplificando a implementação em localizações remotas.
• Gestão centralizada: Painel unificado para gerir múltiplas unidades através de sites distribuídos, com hierarquia de utilizadores e permissões.