Pesquisas Individuais e/ou Pesquisas Coletivas
A Atividade Pesquisas Individuais e Coletivas tem como objetivo proporcionar aos petianos a oportunidade de desenvolver pesquisas em grupo (de 2 a 3 alunos) ou sozinho dentro do ambiente PET. Devem acontecer em primeira instância orientadas por um professor da área escolhida pelos alunos envolvidos. Como produto final mínimo, a atividade deve apresentar um artigo publicado expondo os resultados da pesquisa.
O objetivo desta atividade é inserir os petianos na pesquisa de temas relacionados ao campo da Engenharia Elétrica sobre os quais tenham interesses em comum, buscando entender, estudar e aplicar tecnologias da área, adquirindo conhecimento aprofundado sobre a área estudada. Como subproduto, espera-se um artigo escrito e publicado pelo grupo.
A recepção de imagens meteorológicas de satélites é uma ferramenta essencial para o monitoramento ambiental e a previsão do tempo. No entanto, os sistemas comerciais disponíveis costumam ser caros e complexos. Este projeto tem como objetivo desenvolver uma solução acessível e portátil para receber imagens transmitidas pelos satélites NOAA, utilizando tecnologias de baixo custo, como Rádio Definido por Software (SDR) e antenas sintonizadas para a faixa de 137 MHz, conectadas a computadores. A proposta adapta soluções existentes, priorizando simplicidade, reprodutibilidade e aplicação educacional.
O trabalho iniciou-se com uma revisão bibliográfica sobre os satélites NOAA e as antenas Quadrifilares Helicoidais (QFH), amplamente utilizadas nesse tipo de recepção. Em seguida, foi elaborado o projeto conceitual do sistema, definindo seus principais componentes: a antena QFH, o receptor SDR e a cadeia de softwares para rastreamento, recepção e processamento das imagens.
A antena QFH foi projetada com base em simulações realizadas no software 4NEC2, avaliando o diagrama de radiação e a impedância de entrada em função de suas dimensões e da frequência de operação, cujos resultados mostraram desempenho satisfatório em termos de diretividade e ressonância na frequência desejada. Também foram realizados experimentos práticos com o receptor SDR e os programas de processamento dos dados capturados, confirmando preliminarmente a capacidade do sistema de captar sinais dos satélites NOAA-15, NOAA-18 e NOAA-19. Para a construção da antena, foram utilizados materiais de baixo custo, como tubos de PVC, fios de cobre e cabo coaxial.
Modelagem 3D da antena e propriedades. Feito no Solidworks.
Resultados da simulação da antena QFH no software 4NEC2, mostrando parâmetros elétricos, impedância, eficiência e o diagrama de radiação no plano vertical para operação em 137,5 MHz.
Atualmente, o projeto encontra-se na fase de testes de campo, avaliando o desempenho do sistema em condições reais e implementando melhorias na antena, incluindo o uso de amplificadores para otimização do sinal. A conclusão resultará em um sistema funcional e acessível para recepção de imagens meteorológicas, contribuindo para democratizar o acesso a dados ambientais e fomentar o desenvolvimento técnico de estudantes e entusiastas da área.