ESTUDO PRELIMINAR DE ENSAIOS OTA PARA DISPOSITIVOS SEM FIO UTILIZANDO A CÂMARA R&S®DST200 E O TESTADOR R&S®CMW290

Descrição

O presente projeto de Iniciação Científica propõe um estudo preliminar de ensaios OTA (Over-the-Air) para dispositivos sem fio, utilizando a câmara de diagnóstico de radiofrequência (RF) R&S®DST200 integrada ao testador de comunicação R&S®CMW290. A proposta tem caráter formativo e experimental, buscando introduzir o aluno de graduação aos fundamentos de medições radiadas, instrumentação de RF, comunicações sem fio, análise de enlaces e organização de dados experimentais. O projeto parte da necessidade de sistematizar o uso da infraestrutura disponível no laboratório para a realização de medições radiadas em ambiente controlado. Embora medições conduzidas por cabos sejam importantes para a caracterização de circuitos e módulos de RF, elas nem sempre representam adequadamente o comportamento final de dispositivos sem fio em operação real, pois não consideram de forma completa os efeitos da antena integrada, do posicionamento do dispositivo, do acoplamento radiado e do ambiente eletromagnético. Nesse contexto, os ensaios OTA permitem avaliar o desempenho global do dispositivo sob teste de forma mais próxima das condições reais de funcionamento. A metodologia será desenvolvida de forma gradual. Inicialmente, serão estudados os conceitos fundamentais de medições conduzidas e radiadas, parâmetros de espalhamento, perdas de enlace, nível de sinal recebido, repetibilidade experimental, estabilidade do enlace e configuração de bancadas de ensaio. Em seguida, será realizada a familiarização com a câmara R&S®DST200 e com o testador R&S®CMW290, incluindo o levantamento dos recursos disponíveis no laboratório, como cabos, conectores, adaptadores, antenas, suportes, dispositivos sob teste, computadores de controle e opções de software habilitadas nos equipamentos. Na etapa experimental, será montada uma bancada preliminar integrando a câmara de RF e o testador de comunicação. Serão definidos procedimentos básicos de conexão, configuração, posicionamento do dispositivo sob teste, verificação do enlace, registro dos dados e avaliação da repetibilidade. A proposta não tem como objetivo realizar ensaios completos de certificação, mas estabelecer uma rotina laboratorial inicial, reprodutível e compatível com atividades de ensino, pesquisa e formação experimental. Serão realizados ensaios exploratórios com dispositivos ou módulos sem fio disponíveis no laboratório, analisando fatores como nível de sinal recebido, estabilidade do enlace, influência do posicionamento do dispositivo na câmara, repetibilidade das medições e limitações do arranjo experimental. Quando possível, também será realizada uma comparação simples entre medições conduzidas e radiadas, permitindo identificar diferenças associadas à antena integrada, ao acoplamento radiado e ao ambiente de medição. Outro aspecto importante do projeto será a organização dos dados experimentais. Os resultados obtidos serão registrados em tabelas, gráficos e relatórios técnicos. Quando viável, poderão ser desenvolvidas rotinas simples em planilha, Python ou MATLAB para auxiliar na aquisição, organização e análise preliminar dos dados medidos. A automação será tratada apenas como uma ferramenta auxiliar para padronizar procedimentos laboratoriais, sem o objetivo de desenvolver um sistema completo de controle instrumental. Espera-se, ao final do projeto, obter recomendações básicas para o uso da câmara R&S®DST200 em conjunto com o R&S®CMW290, incluindo montagem da bancada, configuração dos equipamentos, posicionamento do dispositivo, registro dos dados e avaliação da repetibilidade. Também se espera produzir uma análise preliminar dos fatores que influenciam as medições OTA na bancada disponível, contribuindo para futuras atividades de ensino, pesquisa e desenvolvimento em RF, micro-ondas e comunicações sem fio. O projeto apresenta relevância científica, tecnológica e formativa. Do ponto de vista técnico, contribuirá para estruturar uma metodologia inicial de ensaios radiados em dispositivos sem fio. Do ponto de vista educacional, permitirá ao aluno desenvolver competências em instrumentação eletrônica, medições de RF, análise experimental, documentação técnica, organização de dados e avaliação crítica de resultados. Além disso, a proposta poderá apoiar futuras pesquisas envolvendo antenas integradas, módulos IoT, sensores sem fio, RFID, Wi-Fi, Bluetooth, LTE, 5G e sistemas embarcados. A proposta também está alinhada aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS) da Agenda 2030, especialmente ao ODS 9, por contribuir para a estruturação de infraestrutura experimental voltada à inovação em comunicações sem fio; ao ODS 4, pela formação científica e tecnológica do aluno; e aos ODS 11 e 12, pelo potencial de aplicação em sistemas conectados e pelo uso eficiente de equipamentos laboratoriais já disponíveis.