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<BODY>
<DIV><FONT face="Times New Roman" size=3><STRONG>Para se saber o que é
ionosfera, há que saber-se o que é Atmosfera, portanto sugiro ler com atenção o
artigo que ora está disponível.</STRONG></FONT></DIV>
<DIV><STRONG><FONT color=#ff0000></FONT></STRONG> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT color=#ff0000></FONT></STRONG> </DIV>
<DIV><STRONG><FONT color=#ff0000></FONT></STRONG> </DIV>
<DIV><FONT face=Verdana size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT face=Verdana size=2>
<TABLE cellSpacing=3 cellPadding=4 width=715 border=1>
<THEAD>
<TR vAlign=top>
<TD width=449>
<P>A ionosfera, uma breve descrição.</P>
<P>
<P><A href="http://geocities.com/reflexao_ionosferica"><SPAN
style="TEXT-DECORATION: none"><B><FONT
color=#00ff00></FONT></B></SPAN></A></P><FONT color=#0000ff>A
Atmosfera.</FONT>
<P></P>
<P>A atmosfera é uma fina camada que envolve alguns planetas, composta
basicamente por gases e poeira, retidos pela ação da força da gravidade.
Podemos definir-la como sendo uma fina camada de gases sem cheiro, sem cor
e sem gosto, presa à Terra pela força da gravidade. Visto do espaço, o
planeta Terra aparece como uma esfera de coloração azul brilhante. Esse
efeito cromático é produzido pela dispersão da luz solar sobre os gases
atmosféricos. Outros planetas do sistema solar também possuem
atmosfera.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Atmosfera terrestre</FONT></P>
<P><!-- StartFragment --><A
href="http://br.geocities.com/reflexao_ionosferica/Atmosfera_ionosfera_py5aal_angelo_leithold.jpg"><IMG
height=267
src="http://geocities.yahoo.com.br/reflexao_ionosferica/Atmosfera_ionosfera_py5aal_angelo_leithold.jpg"
width=437 align=bottom border=0 name=Imagem54></A><!-- EndFragment --></P>
<P><FONT color=#0000ff>Composição da Atmosfera</FONT></P>
<P>Segundo Barry e Chorley, 1976 , a composição da atmosfera e sua
estrutura vertical possibilitaram o desenvolvimento da vida no planeta.
Esta é sua composição, quando seca e abaixo de 25 km é: </P>
<P>Nitrogênio (N2) 78,08 %, este atua como suporte dos demais componentes,
de vital importância para os seres vivos, fixado no solo pela ação de
bactérias e outros microrganismos, é absorvido pelas plantas, na forma de
proteínas vegetais; </P>
<P>Oxigênio (O2) 20,94 % do volume da atmosfera, sua estrutura molecular
varia conforme a altitude em relação ao solo, é responsável pelos
processos respiratórios dos seres vivos; </P>
<P>Argônio 0,93 %; </P>
<P>Dióxido de carbono (CO2) (variável) 0,035 %; </P>
<P>Hélio (He) 0,0018 %; </P>
<P>Ozônio (O3) 0,00006 %; </P>
<P>Hidrogênio (H2) 0,00005 %; </P>
<P>Criptônio(BR) indícios; </P>
<P>Metano (CH4) indícios;</P>
<P>Xenônio(Xe) Indícios; </P>
<P>Radônio(Rn) indícios.</P>
<P><FONT color=#0000ff>O vapor d'água</FONT></P>
<P>O vapor d'água em suspensão no ar encontra-se principalmente nas
camadas baixas da atmosfera (75% abaixo de quatro mil metros de altura) e
exerce o importante papel de regulador da ação do Sol sobre a superfície
terrestre, sua quantidade de vapor varia muito em função das condições
climáticas das diferentes regiões do planeta, os níveis de evaporação e
precipitação são compensados até chegar a um equilíbrio, pois, as camadas
inferiores estão muito próximas ao ponto crítico em que a água passa do
estado líquido ao gasoso. </P>
<P>O ar, em algumas áreas pode estar praticamente isento de vapor,
enquanto em outras pode chegar a conter uma saturação de até 4%,
tornando-se compreensível que quase toda a água existente no planeta está
nos oceanos, pois as temperaturas da alta-atmosfera são baixas demais para
que o vapor possa manter-se no estado gasoso.</P>
<P>Além de vapor d'água, as proporções relativas dos gases se mantêm
constantes até uma altitude aproximada de 60 km. A atmosfera nos protege,
e, à vida no planeta Terra, absorvendo radiação solar ultravioleta e
variações extremas de temperaturas entre o dia e a noite.</P>
<P><FONT color=#0000ff><IMG height=226
src="http://geocities.yahoo.com.br/leithold_1/IMAGE22.JPG" width=236
align=bottom border=0 name=Imagem13></FONT></P>
<P><FONT color=#0000ff>Limite entre Atmosfera e Espaço exterior</FONT></P>
<P>Não existe um limite definido entre o espaço exterior e a atmosfera,
presume-se que esta tenha cerca de mil quilômetros de espessura, 99% da
densidade está concentrada nas camadas mais inferiores, cerca 75% está
numa faixa de 11 km da superfície, à medida em que se vai subindo, o ar
vai se tornando cada vez mais rarefeito perdendo sua homogeneidade e
composição. </P>
<P>Na exosfera, zona em que foi arbitrado limítrofe entre a atmosfera e o
espaço interplanetário, algumas moléculas de gás acabam escapando à ação
do campo gravitacional. O estudo da evolução térmica segundo a altitude
revelou a existência de diversas camadas superpostas, caracterizadas por
comportamentos distintos, como sua densidade vai diminuindo gradualmente
com o aumento da altitude, os efeitos que a pressão atmosférica exerce
também diminuem na mesma proporção.</P>
<P>A atmosfera do planeta terra é fundamental para toda uma série de
fenômenos que se processam em sua superfície, como os deslocamentos de
massas de ar e os ventos, as precipitações meteorológicas e as mudanças do
clima. O limite onde efeitos atmosféricos ficam notáveis durante
re-entrada em si, é em torno de 120 quilômetros.</P>
<P>A altitude de 100 quilômetros também é usada freqüentemente como o
limite entre atmosfera e espaço.</P>
<P><!-- StartFragment --><A
href="http://br.geocities.com/atmosfera_ionosfera/AthmospherePhisics_PY5AAL_Angeloleithold.jpg"><IMG
height=276
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/Menor_AthmospherePhisics_PY5AAL_Angeloleithold.JPG"
width=219 align=bottom border=0 name=Imagem51></A><!-- EndFragment -->
</P>
<P><FONT color=#0000ff>Temperatura e as camadas atmosféricas</FONT></P>
<P>A temperatura da atmosfera da Terra varia entre camadas em altitudes
diferentes, portanto, a relação matemática entre temperatura e altitude
também varia, sendo uma das bases de classificação atmosférica. Esta se
estrutura em três camadas relativamente quentes, separadas por duas
camadas relativamente frias. Os contatos entre essas camadas são áreas de
descontinuidade, e recebem o sufixo "pausa", após o nome da camada
subjacente.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Camadas e áreas de descontinuidade</FONT></P>
<P>As camadas atmosféricas são distintas e separadas entre si por áreas
fronteiriças de descontinuidade.</P>
<P>Troposfera (0 - 7/17 km)</P>
<P>A Troposfera é a camada atmosférica que se estende da superfície da
Terra até a base da estratosfera. (0 - 7/17 km), a temperatura diminui com
a altitude, esta camada responde por oitenta por cento do peso
atmosférico, sua espessura média é de aproximadamente 12km, atingindo até
17km nos trópicos e reduzindo-se para em torno de sete quilômetros nos
pólos.</P>
<P><FONT color=#ff0000>Tropopausa</FONT></P>
<P>A tropopausa é o nome dado à camada intermediária entre a troposfera e
a estratosfera, situada a uma altura média em torno de 17km no equador. A
distância da Tropopausa em relação ao solo varia conforme as condições
climáticas da troposfera, da temperatura do ar, a latitude entre outros
fatores. Se existe na troposfera uma agitação climática com muitas
correntes de convecção, a tropopausa tende a subir. Isto se deve por causa
do aumento do volume do ar na troposfera, este aumentando, aquela
aumentará, por conseqüência, empurrará a tropopausa para cima. Ao subir a
tropopausa esfria, pois o ar acima dela está mais frio</P>
<P><FONT color=#ff0000>Estratosfera</FONT></P>
<P>Na estratosfera a temperatura aumenta com a altitude e se caracteriza
pelos movimentos de ar em sentido horizontal, fica situada entre 7 e 17
até 50 km de altitude aproximadamente, sendo a segunda camada da atmosfera
, compreendida entre a troposfera e a mesosfera, a temperatura aumenta à
medida que aumenta a altura. Apresenta pequena concentração de vapor
d'água e temperatura constante até a região limítrofe, denominada
estratopausa.</P>
<P><FONT color=#ff0000>Estratopausa</FONT></P>
<P>É próximo à estratopausa que a maior parte do ozônio da atmosfera se
situa. Isto é em torno de 22 quilômetros acima da superfície, na parte
superior da estratosfera.</P>
<P><FONT color=#ff0000>Mesosfera</FONT></P>
<P>Na mesosfera a temperatura diminui com a altitude, esta é a camada
atmosférica onde há uma substancial queda de temperatura chegando até a
-90º C em seu topo, está situada entre a estratopausa em sua parte
inferior e mesopausa em sua parte superior, entre 50 a 85 km de altitude.
É na mesosfera que ocorre o fenômeno da aeroluminescência das emissões da
hidroxila.</P>
<P><FONT color=#ff0000>Mesopausa</FONT></P>
<P>A mesopausa é a região da atmosfera que determina o limite entre uma
atmosfera com massa molecular constante de outra onde predomina a difusão
molecular.</P>
<P><FONT color=#ff0000>Termosfera</FONT></P>
<P>Na termosfera situada entre 80/85 Km até mais de 640 Km, a temperatura
aumenta com a altitude e está localizada acima da mesopausa, sua
temperatura aumenta com a altitude rápida e monotonicamente até onde a
densidade das moléculas é tão pequena e se movem em trajetórias aleatórias
tal, que raramente se chocam.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Regiões atmosféricas segundo a distribuição
iônica</FONT></P>
<P>Além das camadas citadas, e em conjunto a si, existem regiões
atmosféricas distribuídas segundo a ionização, nestas ocorrem diversos
fenômenos físicos e químicos que interferem em todo o Planeta.</P>
<P><FONT color=#ff0000>Ionosfera</FONT></P>
<P>Ionosfera é a região que contém íons: compreendendo da mesosfera até
termosfera que vai até aproximadamente 550 km de altitude.</P>
<P><FONT color=#0000ff>As camadas ou regiôes iônicas da ionosfera
são:</FONT></P>
<P><FONT color=#ff0000>Camada D</FONT></P>
<P>A mais próxima ao solo, fica entre os 50 e 80 km, é a que absorve a
maior quantidade de energia eletromagnética. </P>
<P><FONT color=#ff0000>Camada E</FONT></P>
<P>Acima da camada D, embaixo das camadas F1 e F2, sua altitude média é
entre os 80 e os 100-140km. Semelhante à camada D. </P>
<P><FONT color=#ff0000>Camada E Esporádica</FONT></P>
<P>Esta camada tem a particularidade de ficar mais ativa quanto mais
perpendiculares são os raios solares que incidem sobre si. </P>
<P><FONT color=#ff0000>Camada F1</FONT></P>
<P>A camada F1 está acima da camada E e abaixo da camada F2 ~100-140 até
~200 Km. Existe durante os horários diurnos. </P>
<P><FONT color=#ff0000>Camada F2</FONT></P>
<P>A mais alta das camadas ionosfericas a camada F2, está entre os 200 e
400km de altitude. Acima da F1, E, e D respectivamente. É o principal meio
de reflexão ionosferico. </P>
<P><FONT color=#0047ff>Exosfera</FONT></P>
<P>A Exosfera fica acima da ionosfera onde a atmosfera na divisa com o
espaço exterior.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Ozonosfera</FONT></P>
<P>A Ozonosfera é onde fica a camada de ozônio, de aproximadamente 10 a 50
km de altitude onde ozônio da estratosfera é abundante. Note que até mesmo
dentro desta região, ozônio é um componente raro. É esta camada que
protege os seres vivos da Terra contra a ação dos raios ultra-violeta.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Magnetosfera</FONT></P>
<P>A Magnetosfera de um astro é a região definida pela interação do plasma
estelar magnetizado com a atmosfera magnetizada desse astro em que os
processos eletrodinâmicos são basicamente comandados pelo campo magnético
intrínseco do astro. Sua morfologia, em uma visão simples, pode ser vista
como uma bolha comprimida na parte frontal ao fluxo estelar incidente no
astro e distendida no sentido do afastamento desse fluxo. </P>
<P>A magnetosfera terrestre apresenta a parte frontal a aproximadamente 10
raios terrestres, uma espessura de 30-50 raios terrestres e uma cauda que
se alonga a mais de 100 raios terrestres. Mesmo um astro sem campo
magnético pode apresentar uma magnetosfera induzida, que é consequência
das correntes elétricas sustentadas pela ionosfera existente.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Cinturão de radiação</FONT></P>
<P>Cinturões de radiação ou cinturões de Van Allen são regiões quase
toroidais em torno do equador magnético, a distância de 2 a 6 raios
terrestres, preenchidas de partículas energéticas mas de baixa densidade
volumétrica.</P>
<P>Há um cinturão externo, produzido por partículas do plasma solar e
terrestre que se aproximam da Terra ao longo desse equador, e um cinturão
interno, produzido pela incidência de partículas de mais alta energia dos
raios cósmicos. Populando essas regiões, os prótons e os elétrons
apresentam-se com distribuições características distintas.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Temperatura média e pressão</FONT></P>
<P>A temperatura média da atmosfera à superfície de terra é 14 °C. A
Pressão atmosférica é o resultado direto do peso exercido pela atração
gravitacional da Terra sobre a camada de ar que a envolve, variando
conforme o momento climático, a hora, o local e a altitude. Cerca de 50%
do total da massa atmosférica está até 5 km de altitude. A pressão
atmosférica ao nível do mar, é aproximadamente 101.3 quilopascais. </P>
<P><FONT color=#0000ff>Densidade e massa</FONT></P>
<P>A densidade do ar ao nível do mar é aproximadamente 1.2 quilogramas por
metro cúbico. Esta densidade diminui a maiores altitudes à mesma taxa da
diminuição da pressão. A massa total da atmosfera é aproximadamente 5.1 ×
1018 kg, uma fração minúscula da massa total da terra. </P>
<P><FONT color=#0000ff>A Evolução da atmosfera da Terra</FONT></P>
<P>Podemos compreender razoavelmente a história da atmosfera da Terra até
há um bilhão anos. Regredindo no tempo, somente especulamos, pois, é uma
área ainda em constante pesquisa.</P>
<P>Atmosfera moderna ou, terceira atmosfera, esta denominação é para
distinguir a composição química atual das duas composições anteriores.
</P>
<P>Primeira Atmosfera</P>
<P>A primeira atmosfera, era principalmente hélio e hidrogênio. O calor
provindo da crosta terrestre ainda em forma de plasma, e o sol a
dissiparam.</P>
<P>Segunda atmosfera</P>
<P>A aproximadamente 3.5 bilhões anos atrás, a superfície do planeta tinha
esfriado o suficiente para formar uma crosta endurecida, povoando-a com
vulcões que liberaram vapor de água, dióxido de carbono, e amoníaco. Desta
forma, surgiu a "segunda atmosfera", que era formada principalmente de
dióxido de carbono e vapor de água, amônia, metano, óxido de enxofre.</P>
<P>Nesta segunda atmosfera quase não havia oxignio livre, era
aproximadamente 100 vezes mais densa do que a atmosfera atual. Acredita-se
que o efeito estufa, causado por altos níveis de dióxido de carbono,
impediu a Terra de congelar. Durante os próximos bilhões anos, devido ao
resfriamento, o vapor de água condensou para precipitar chuva e formar
oceanos, que começaram a dissolver o dióxido de carbono. Seriam absorvidos
50% do dióxido de carbono nos oceanos. </P>
<P>Desta forma houve o favorecimento do surgimento de moléculas de cadeia
longa de carbono. Ao passar do tempo e com a recombinação das cadeias de
carbono se iniciou o processo de formação dos ácidos nucléicos
primordiais, assim, acredita-se, iniciou um processo de fotossíntese que
evoluiu para a vida, e começou a converter dióxido de carbono em oxigênio.
</P>
<P>Ao passar do tempo, o carbono em excesso foi fixado em combustíveis
fósseis, pedras sedimentares (notavelmente pedra calcária), e conchas
animais. Estando o oxigênio livre na atmosfera reagindo com o amoníaco,
foi liberado nitrogênio, simultaneamente as bactérias também iniciaram a
conversão do amoníaco em nitrogênio.</P>
<P>Assim, aumentando a população vegetal, os níveis de oxigênio cresceram
significativamente (enquanto níveis de dióxido de carbono diminuíram). No
princípio o oxigênio combinou com vários elementos (como ferro), mas
eventualmente acumulou na atmosfera resultando em extinções em massa e
evolução.</P>
<P><IMG height=209
src="http://www.geocities.com/py5aalfotos/18rochosas.JPG" width=237
align=bottom border=0 name=Imagem28></P>
<P>Terceira atmosfera</P>
<P>Com o aparecimento de uma camada de ozônio(O3), (a Ozonosfera), as
formas de vida no planeta foram melhor protegidas da radiação
ultravioleta. Esta atmosfera de oxigênio-nitrogênio é a terceira atmosfera
Esta última, tem uma estrutura complexa que age como reguladora da
temperatura e umidade da superfície.</P>
<P><FONT color=#ff0000>A auto regulação da temperatura e
pressão</FONT></P>
<P>A Terra tem um sistema de compensações de temperatura, pressão e
umidade, que mantém um equilíbrio dinâmico natural, em todas as suas
regiões. As camadas superiores do planeta refletem em torno de quarenta
por cento da radiação solar. Destes, aproximadamente 17% são absorvidos
pelas camadas inferiores sendo que o ozônio interage e absorve os raios
ultraviloeta, o dióxido de carbono e o vapor d'água absorvem os raios
infravermelhos. Restam 43% da energia, esta alcança a superfície do
planeta. </P>
<P>Que por sua vez reflete dez por cento das radiações solares de volta.
Além dos efeitos descritos, existe ainda a influência do vapor d'água e
sua concentração variável. Estes, juntamente com a inclinação dos raios
solares em função da latitude, agem de forma decisiva na penetrância da
energia solar, que por sua vez tem aproximadamente 33% da energia
absorvida por toda a superfície atingida durante o dia, sendo uma parte
muito pequena desta re-irradiada durante a noite. </P>
<P>Além de todos os efeitos relatados anteriormente, existe ainda a
influência e interação dos oceanos com a atmosfera em sua auto regulação.
Estes mantém um equilíbrio dinâmico entre os fenômenos climáticos das
diferentes regiões da Terra. Todos os mecanismos relatados acima atuando
em conjunto, geram uma transição suave de temperaturas em todo o planeta.
Excessão à regra ocorre, onde são menores a quantidade de água, vapor
desta e a espessura da troposfera, como nos desertos e cordilheiras de
grande altitude. </P>
<P>Na baixa atmosfera, o ar se desloca tanto no sentido horizontal gerando
os ventos, quanto no vertical, alterando a pressão. Pois, por diferenças
de temperatura, a massa aérea aquecida sobe, e ao esfriar-se, desce e
novamente, gerando assim um sistema oscilatório de variação de pressão
atmosférica. Uma das maiores determinantes na distribuição do calor e
umidade na atmosfera é a circulação do ar, pois esta ativa a evaporação
média, dispersa as massas de ar quente ou frio conforme a região e o
momento. </P>
<P>Por conseqüência caracteriza os tipos climáticos. À esta circulação de
ar, quando na horizontal, chama-se vento, que é definido como o movimento
do ar paralelo à superfície da Terra. Quando o deslocamento é na vertical,
denomina-se corrente de ar. Aos movimentos verticais e horizontais de
superfície, somam-se os jet streams, e os deslocamentos de massas de ar,
que determinam as condições climáticas do planeta.</P>
<P>Assim a atmosfera nos mantém vivos, porém nós matamo-la...</P>
<P><FONT color=#0000ff>A Ionosfera</FONT></P>
<P><FONT color=#0000ff>Histórico</FONT></P>
<P><FONT color=#000000><!-- [if gte mso 9]<xml
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<w:HyphenationZone21</w:HyphenationZone
<w:DoNotOptimizeForBrowser/
</w:WordDocument
</xml<![endif] --><!-- StartFragment -->Em 1899, Nikola Tesla pesquisou
modos para utilizar a ionosfera para transmissão de energia a longas
distâncias. Nas suas experiências transmitiu sinais de muito baixa
freqüência entre a terra e a ionosfera. Baseado nos resultados de suas
experiências, compilou os dados obtidos e chegou à conclusão que a uma
freqüência de ressonância da região dentro de 15% do valor experimental
aceito atualmente. </FONT></P>
<P>Em meados da década de cinqüenta, experiências realizadas confirmaram
que a freqüência ressonante da ionosfera estava na gama de 6.8 Hz. (Corum,
1986) , (Grotz, 1997). </P>
<P>Guglielmo Marconi, utilizando a propagação ionosférica, recebeu o
primeiro sinal transatlântico de rádio no dia 12 de dezembro de 1901, em
St. John, Newfoundland (agora no Canadá) usando uma antena de 400 pés. A
estação transmissora localizada em Poldhu, Cornwall, utilizou um
transmissor composto de centelhadores sintonizados para produzir um sinal
com uma freqüência de aproximadamente 500 kHz. A mensagem recebida era
três pontos, a letra “S” do código Morse.</P>
<P>Para alcançar Newfoundland o sinal irradiado teria que saltar duas
vezes a ionosfera, isto é, teria que irradiar para a ionosfera, retornar à
terra, refletir para a ionosfera, e retornando à terra novamente. Marconi
conseguiu realizar as comunicações transatlânticas sem fio definitivamente
em 1902 em Glace Bay. </P>
<P>Ainda em 1902, Oliver Heaviside propôs a existência de uma camada
ionosférica devidas experiências de Marconi, por isso esta se chama de
camada de Kennelly-Heaviside. </P>
<P>A proposta de Heaviside incluiu meios pelos quais são transmitidos
sinais de rádio ao redor da curvatura da Terra, a sua proposta, acrescida
erroneamente à “lei de Planck” (da radiação de corpo negro), provavelmente
foi o que impediu o crescimento da radioastronomia, e, por conseqüência a
descoberta das ondas eletromagnéticas de corpos celestes até 1932,
retardando assim, inclusive o desenvolvimento dos transceptores de VHF
naquela época. Portanto, devidas “crenças” científicas improváveis, houve
atraso tecnológico por alguns anos. </P>
<P>Também em 1902, Arthur Edwin Kennelly descobriu algumas das
propriedades radielétricas da ionosfera, uma destas foi a dutificação dos
sinais de RF. </P>
<P>Em 1912, o Congresso norte-americano impôs o “Ato do Rádio de 1912”, em
que radioamadores, tinham limitadas suas operações a freqüências de HF até
1.5 MHz . Isto se deu porque os técnicos do governo americano acreditavam
que as freqüências altas eram inúteis, conduzindo assim à descoberta
definitiva do HF e da radiopropagação pela ionosfera em 1923. </P>
<P>Edward V. Appleton foi premiado em 1947 com o Prêmio de Nobel pela
confirmação definitiva da existência da ionosfera em 1927. Muitos dos
gráficos mostrados aqui foram baseados no trabalho de Lloyd Berkner que
mediu a altura e a densidade das camadas ionosféricas permitindo assim a
elaboração da teoria da propagação de rádio de ondas curtas. </P>
<P>Maurice V. Wilkes e J. A. Ratcliffe pesquisaram a propagação de rádio
de ondas muito longas através da ionosfera. Vitaly Ginzburg desenvolveu a
teoria de propagação eletromagnética em protoplasmas. E finalmente em 1962
o satélite canadense Alouette 1, o Alouette 2 em 1965, e os dois
satélites ISIS em 1969 e 1971 foram utilizados para estudar as camadas
ionosféricas..</P>
<P><FONT color=#0000ff>Onde fica a
Ionosfera?<!-- EndFragment --></FONT></P>
<P>A ionosfera se localiza entre sessenta e quatrocentos quilômetros de
altitude, é composta de íons, plasma ionosférico, e, devido à sua
composição, reflete ondas de rádio até aproximadamente 30 MHz.</P>
<P><FONT color=#0000ff>O Sol e os raios cósmicos</FONT></P>
<P>O maior agente de ionização da ionosfera, é o Sol, cuja radiação nas
bandas de raio X, e luz ultravioleta, insere grande quantidade de elétrons
livres em seu meio. Os meteoritos e raios cósmicos também são responsáveis
pela presença secundária de íons na região. </P>
<P>Na ionosfera a densidade de elétrons livres é variável de acordo com a
hora do dia, estação do ano, e variações da composição da quimiosfera.
</P>
<P>Densidade iônica</P>
<P>Nas zonas mais baixas da atmosfera, os elétrons livres e íons
desaparecem. Isto ocorre devido à maior densidade de partículas mais
pesadas, portanto, a recombinação prevalecerá sobre a ionização. A
densidade dos gases nas zonas mais altas é muito baixa. A quantidade de
radiação, ou seja, a energia vinda do espaço é muito grande até
determinada altitude, contudo, não existem gases, átomos, ou moléculas
livres suficientemente para serem ionizadas. Só haverá ionização à medida
em que mergulhamos na atmosfera, até uma certa profundidade limítrofe.</P>
<P>A luminescência atmosférica, vista do espaço, adquire as mais diversas
tonalidades e cores, à medida em que fazemos o mergulho para dentro da
atmosfera, dependendo da hora, temperatura, etc, adquire uma coloração que
varia do verde-violeta ao vermelho alaranjado. </P>
<P><FONT color=#0000ff>Propagação de ondas eletromagnéticas.</FONT></P>
<P>A propagação de ondas eletromagnéticas no plasma ionosférico, se
comporta analogamente como ondas sônicas dentro de fluídos de diferentes
densidades. Ora refletindo, ora refratando, ora sem oferecer resistência
alguma. Num plasma com n colisões por segundo de partículas, entre estas:
íons; átomos; moléculas; elétrons; neutrinos; etc, o movimento
termo-eletrônico tem características ora fluidas, ora sólidas, ora
gasosas.</P>
<P>O plasma ionosférico não é líquido, nem sólido, tampouco gasoso, seu
comportamento é difícil de prever, por isso as previsões de condições de
propagação de radiofreqüência são tão complexas.</P>
<P><FONT color=#0000ff>Reflexão ionosférica</FONT></P>
<P><!-- StartFragment --><IMG height=157
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/Monotransmissao_Angelo_Leithold_1975.jpg"
width=306 align=bottom border=0 name=Imagem53><!-- EndFragment --> </P>
<P><BR><BR></P>
<P>Canalização, espalhamento e reflexão através da ionosfera, são
fenômenos concomitantes, porém algumas vezes concorrem entre si, outras
vezes se somam. A reflexão ionosférica é explorada por sistemas de
radiodifusão com as antenas de transmissão em ângulo baixo. As
propriedades operacionais das ionossondas (sistemas compostos de
transmissores, receptores e antenas direcionais apontadas diretamente para
a ionosfera) propiciam um conhecimento do comportamento da região. O
princípio da reflexão ionosférica em ângulos altos é utilizado há muitos
anos para pesquisas, porém pouco utilizado nas comunicações. O efeito
ocasionado por inúmeras camadas sucessivas de ionização leva à reflexão
das ondas de rádio. Este efeito ocorre sobre uma faixa de alturas estreita
e em baixas freqüências, onde, ou os raios refratam, ou refletem. No caso
da refração a distância atingida por estes é apreciável, chegando a
milhares de quilômetros. No caso da reflexão direta, esta não ultrapassa a
algumas centenas de quilômetros. O espalhamento fraco e incoerente de
energia ocorre devido às flutuações térmicas e aleatórias da densidade
eletrônica no plasma ionosférico. Este espalhamento tem sua eficiência
aumentada pelas irregularidades ionosféricas e pelo aumento da densidade
iônica.</P>
<P><BR><BR></P>
<P><!-- StartFragment --><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --><!-- EndFragment -->A
Máxima Freqüência Utilizável, é a maior freqüência possível onde pode
ocorrer o fenômeno da reflexão ionosférica. Estas irregularidades dão
origem a sinais de espalhamento direto e sinais de retroespalhamento
(reflexão). No caso da reflexão direta, não há canalização, já no caso do
espalhamento, ocorre a refração e a canalização ou dutificação dos sinais.
A canalização de sinais a grande distâncias ocorre em altura de ionização
reduzida, porém não é regra. A probabilidade desta é nas camadas E e F, em
alguns casos com ecos percorrendo toda a circunferência da Terra. Pode
ocorrer a canalização, onde o sinal refrata e reflete ao mesmo tempo
dentro de regiões irregulares do campo alinhado acima da região F também,
porém sem íons livres isto não acontece.</P>
<P><!-- StartFragment --><A
href="http://br.geocities.com/atmosfera_ionosfera/Refracao_ionosfera_py5aal_Lei_de_Snell.gif"><IMG
height=170
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/Refracao_ionosfera_py5aal_Lei_de_Snell.JPG"
width=366 align=bottom border=0 name=Imagem48></A><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --><!-- EndFragment -->
</P>
<P>A reflexão ionosférica pode levar ao fenômeno da cintilação, isto
ocorre devido à atuação dos sinais perante as irregularidades ionosféricas
que atual como uma tela de fase variável nos sinais transionosféricos de
fontes. Esta tela eletrônica dá origem à efeitos de difração com
cintilação de amplitude, ângulo de chegada e fase. Portanto, num meio
variável onde ocorrem densidades variáveis, ocorre o fenômeno da reflexão,
refração e difração dos sinais de radiofreqüência que pode ser simultâneo
ou não.</P>
<P><!-- StartFragment --><A
href="http://br.geocities.com/atmosfera_ionosfera/IonogramLayerIonosphere_py5aal_angeloleithold.jpg"><IMG
height=211
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/Ionograma_PY5AAL.jpg"
width=425 align=bottom border=0 name=Imagem49></A><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --><!-- EndFragment -->
</P>
<P>A camada D é a mais próxima ao solo, fica entre os 50 e 80 km, é a que
absorve a maior quantidade de energia eletromagnética, seu comportamento é
diurno, aparece no momento em que as moléculas começam a adquirir energia
solar. Esta camada permanece por alguns instantes no início da noite.
Ionicamente é a menos energética. É a responsável pela absorção das ondas
de rádio durante o dia.</P>
<P>Acima da camada D, existe a camada E, esta se localiza embaixo das
camadas F1 e F2, sua altitude média é entre os 80 e os 100-140 km.
Semelhante à camada D, durante o dia se forma e se mantém, durante a noite
se dissipa. </P>
<P>Em algumas ocasiões, dependendo das condições de vento solar e energia
absorvida durante o dia, a camada E pode permanecer esporadicamente à
noite, quando isto ocorre é chamada de camada E Esporádica. </P>
<P>Esta camada tem a particularidade de ficar mais ativa quanto mais
perpendiculares são os raios solares que incidem sobre si. A camada F1
está acima da camada E e abaixo da camada F2 ~100-140 até ~200 Km. Existe
durante os horários diurnos, acompanhando o comportamento da camada E,
podendo esporadicamente estar presente à noite. </P>
<P>Serve de refletora em determinadas freqüências, esta reflexão varia
conforme a espessura que adquire ao receber energia solar. Normalmente a
radiofreqüência incidente que atravessa a camada E, atravessa a F1, porém
muitas vezes refrata. Ao fazê-lo altera seu ângulo de incidência sobre a
camada F2, refletindo nesta.</P>
<P>A camada F2 é a mais alta das camadas ionosfericas, está entre os 200 e
400km de altitude. Acima da F1, E, e D respectivamente. É o principal meio
de reflexão ionosférico utilizado para as comunicações em altas
freqüências à longa distância. </P>
<P>A sua altitude varia conforme a hora do dia, época do ano, condições de
vento e ciclo solares. A propagação e reflexão obedecem a estas variáveis.
Seu aparecimento ocorre ao nascer do Sol, quando a camada F se desmembra
em F1 e F2. A reflexão nesta camada pode gerar o aparecimento do fenômeno
raro da dutificação da radiofreqüência, ocasionando contatos à dezenas de
milhares de quilômetros e ecos ionosféricos.</P>
<P><FONT color=#ff0000>BIBLIOGRAFIA DO ASSUNTO: </FONT></P>
<P><FONT color=#ff0000>A ionosfera, uma breve descrição.</FONT></P>
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<P><FONT color=#0099ff></FONT><A name=DDE_LINK1></A> </P></TD>
<TD width=239>
<P><IMG height=226
src="http://geocities.yahoo.com.br/leithold_1/IMAGE02.JPG" width=235
align=bottom border=0 name=Imagem5><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --> </P>
<P><!-- StartFragment --><IMG height=226
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<P><!-- StartFragment --><IMG height=226
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<P><!-- StartFragment --><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --><IMG
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<P><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --><IMG height=226
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<P><IMG height=226 src="http://www.geocities.com/py5aal/cordilheira41.JPG"
width=237 align=bottom border=0 name=Imagem18><!-- StartFragment --></P>
<P><!-- EndFragment --><IMG height=226
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<P><IMG height=198 src="http://www.geocities.com/leithold_0/175.JPG"
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<P><IMG height=258 src="http://www.geocities.com/py5aal/Antartica115.JPG"
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<P><!-- StartFragment --><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --><IMG
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<P><IMG height=222
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<P><!-- StartFragment --><IMG height=215
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<P><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --><IMG height=212
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<P><!-- StartFragment --><IMG height=191
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border=0 name=Imagem24></P>
<P><A href="http://www.geocities.com/py5aal/Atmo_camadas.png"><IMG
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<P><IMG height=205 src="http://www.geocities.com/py5aal/sol34.JPG"
width=237 align=bottom border=0 name=Imagem23><!-- StartFragment --><!-- EndFragment --><!-- EndFragment --><!-- StartFragment --></P>
<P><!-- StartFragment --><IMG height=161
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</P>
<P><!-- StartFragment --><IMG height=176
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align=bottom border=0 name=Imagem42></P>
<P><IMG height=226 src="http://www.geocities.com/py5aal/catarina48.JPG"
width=235 align=bottom border=0 name=Imagem16></P>
<P><!-- StartFragment --><IMG height=181
src="http://www.geocities.com/leithold_0/IMAGE09.JPG" width=237
align=bottom border=0 name=Imagem44></P>
<P><!-- StartFragment --><IMG height=174
src="http://www.geocities.com/leithold_0/IMAGE08.JPG" width=235
align=bottom border=0 name=Imagem45><!-- EndFragment --><!-- EndFragment --> </P>
<P>Nas camadas ionosféricas a distribuição média de elétrons por metro
cúbico varia muito. Do solo para cima a ionosfera se divide em camadas de
ionização. Estas variam conforme a hora do dia, estações do ano e
condições solares e são denominadas ''camada D; camada E; camada E
esporádica; camada F1; e camada F2.</P>
<P>.<A
href="http://br.geocities.com/atmosfera_ionosfera/NasaIonosphereSchema_py5aal.jpg"><IMG
height=201
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/Ionosfera_vista_do_espaco_py5aal.jpg"
width=225 align=bottom border=0 name=Imagem33></A></P>
<P><FONT color=#0000ff>O ciclo dos 11 anos.</FONT></P>
<P>A cada 11 anos, obedecendo ao Ciclo Solar, a densidade de elétrons e a
composição da ionosfera sofrem mudanças radicais. Muitas vezes estas
mudanças bloqueiam totalmente as comunicações em alta freqüência. A
composição da atmosfera a partir dos cem quilômetros de altitude, embora
tênue, varia. Os gases O2; O; N2; N na alta atmosfera estratificam-se e
absorvem radiações quantitativamente, uma vez que o nível de absorção
varia conforme sua densidade. A densidade de ionização varia
proporcionalmente com a altura formando desta forma camadas de absorção
distintas e variáveis, conforme a hora do dia, temperatura e irradiação
solar..</P>
<P><FONT color=#0000ff>Insolação</FONT></P>
<P>.A ionosfera, dependendo da insolação, nas bandas de Raio-X e luz
ultra-violeta, separa-se em camadas, isso ocorre devida absorção
energética de seus componentes. </P>
<P><A
href="http://br.geocities.com/atmosfera_ionosfera/muf_maxima_frequencia_utilizavel_py5aal.gif"><IMG
height=172
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/muf_maxima_frequencia_utilizavel_py5aal.JPG"
width=233 align=bottom border=0 name=Imagem46></A></P>
<P>No plasma ionosférico encontramos condutividade iônica e permessividade
eletromagnética , isto é, em alguns momentos parece se comportar como um
condutor elétrico ou placa metálica, em outros pode se comportar como um
condutor sintonizado em determinadas freqüências podendo refletir ou
refratar determinados comprimentos de onda praticamente sem perdas,
absorver outros comprimentos de onda inutilizando totalmente a propagação
destas.</P>
<P>.<!-- StartFragment --><IMG height=345
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/Distribuicao_eletronica_da_ionosfera_py5aal.jpg"
width=229 align=bottom border=0 name=Imagem52><!-- EndFragment --> </P>
<P><FONT color=#0000ff>Variação da densidade ionosférica.</FONT> </P>
<P>Durante o dia o aumento da densidade ionosférica é significativo,
conseqüentemente, a altitude da região diminui. À noite com a diminuição
da densidade, a ionosfera aumenta sua altitude ficando mais tênue,
propiciando um aumento da propagação de ondas de rádio para distâncias
maiores.</P>
<P><A
href="http://br.geocities.com/atmosfera_ionosfera/Procedimento_Ionogramas_Angeloleithold_PY5AAL.jpg"><IMG
height=348
src="http://geocities.yahoo.com.br/atmosfera_ionosfera/ionograma_procedimentos_py5aal.jpg"
width=241 align=bottom border=0 name=Imagem50></A></P>
<P><FONT color=#ff0000>Considerações sobre ganho de antenas de feixe
dirigido para a ionosfera.</FONT></P>
<P>Para se fazer experiências e medições na pesquisa ionosférica, é
necesário tecer algumas considerações sobre ganho de antenas,
principalmente porque as antenas utilizadas em ionossondas devem ser
direcionais apontadas para cima.</P>
<P><!-- [if gte mso 9]<xml
<w:WordDocument
<w:ViewNormal</w:View
<w:Zoom0</w:Zoom
<w:HyphenationZone21</w:HyphenationZone
<w:DoNotOptimizeForBrowser/
</w:WordDocument
</xml<![endif] --><!-- StartFragment -->Para o projetista de antena,
"ganho" é o logaritmo da relação da intensidade do padrão de radiação de
uma antena na direção da radiação mais forte, para uma antena de
referência. </P>
<P>Se a antena de referência for isotrópica, o ganho é expresso em
unidades de dBi (decibéis sobre o isotrópico). Por exemplo, uma antena
dipolo tem um ganho de 2.14 dBi . Freqüentemente, a antena dipolo é usada
como referência no lugar de um elemento isotrópico (uma vez que a
referência isotrópica perfeita é impossível de construir)
pois, o ganho da antena em questão é medido em dBd (decibéis sobre o
dipolo). O ganho de antenas é fenômeno considerado “passivo” (Ao contrário
de ganho de amplificadores, estes são dispositivos “ativos”), pois, não
existe “amplificação” do sinal de recepção ou transmissão. Ou, a potência
não é somada pela antena, mas a “energia irradiada” ou recebida, é
redistribuída para prover o sinal mais irradiado em determinada direção
que seria transmitido por uma antena isotrópica. Se uma antena tiver um
ganho positivo em algumas direções, tem que ter um ganho negativo em
outras direções devida lei de conservação de energia, pois, esta não é
criada pela antena. O ganho que pode ser alcançado por uma Antena é então
o intercâmbio entre a gama de direções que devem ser cobertas entre esta e
o seu ganho. Por exemplo, uma antena parabólica instalada num satélite
artificial tem um ganho muito grande, mas só em cima de uma gama muito
pequena de direções, por isso deve ser apontada com precisão para o
Planeta Terra. </P>
<P>Para antenas parabólicas, o ganho é proporcional à abertura (área do
refletor) e precisão de superfície da parábola, como também a freqüência
de transmissão e recepção. Em geral, uma abertura maior provê um ganho
mais alto. Também, em freqüências maiores, o ganho será maior quanto maior
a antena, mas, inexatidões na superfície conduzem a uma degradação maior
de ganho a freqüências mais altas. </P>
<P>"Abertura", e "padrão de radiação” estão relacionados para ganhos em
pequenas distâncias. </P>
<P>A abertura é a forma do lóbulo na seção transversal na direção do sinal
mais alto, e é lida bidimensionalmente. Às vezes, a abertura é expressa
como o raio do círculo que aproxima da seção transversal ou o ângulo do
cone. </P>
<P>O padrão de radiação, é o padrão tridimensional do ganho, normalmente é
considerado graficamente só as seções transversais entre si, ou seja,
horizontais e verticais bidimensionais representadas no padrão de radiação
em direção à frente de propagação de onda. </P>
<P>Lóbulos laterais, em geral, detraem a qualidade da antena sempre que o
sistema está sendo usado para determinar a direção de um sinal, (como em
sistemas de radar) e reduz ganho no lóbulo principal de distribuição de
potência. </P>
<P>Este é o principal motivo pelo qual devemos utilizar antenas
direcionais apontadas diretamente para cima para analizar os efeitos
ionosféricos. Portanto, quanto menos “lobulada” a antena, melhor..</P>
<P> </P></TD></TR></THEAD>
<TBODY></TBODY></TABLE></FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Verdana size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT face=Verdana size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT face=Verdana size=2><SPAN class=056000416-24112006>Cordiais
Cumprimentos ---- CT2JHU</SPAN></FONT></DIV>
<DIV><FONT face=Verdana size=2></FONT> </DIV>
<DIV><FONT face=Verdana size=2></FONT> </DIV>
<DIV align=left>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt" align=left><B
style="mso-bidi-font-weight: normal"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT size=2>Roland
Gomes<o:p></o:p></FONT></SPAN></B></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT size=1>Gestor de
Projectos/Consultor<o:p></o:p></FONT></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT
size=1><EM>OniTelecom/Infra-estruturas Cliente e Gestão de
Projecto<o:p></o:p></EM></FONT></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><B
style="mso-bidi-font-weight: normal"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT
size=1><o:p></o:p></FONT></SPAN></B> </P><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><o:p>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT size=1>Telefone:
+ 351 21 000 53 27 <SPAN
style="mso-spacerun: yes"> </SPAN>Fax: + 351
21 000 75 50</FONT></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><FONT size=1><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT
size=1>Telemóvel: + 351 91 278 93 70</FONT>
</SPAN></FONT><FONT size=1><SPAN>e-mail: <A
href="mailto:Roland.gomes@oni.pt"><SPAN
style="COLOR: navy"><STRONG>Roland.gomes@oni.pt</STRONG></SPAN></A><o:p></o:p></SPAN></FONT></P></o:p></SPAN>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><B
style="mso-bidi-font-weight: normal"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT
size=1><o:p></o:p></FONT></SPAN></B> </P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT size=1>Lagoas
Park, Edifício 12 – Piso 1<o:p></o:p></FONT></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><FONT size=1>2749 –
269 Porto Salvo – Oeiras<o:p></o:p></FONT></SPAN></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><B
style="mso-bidi-font-weight: normal"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><o:p><FONT
size=1> </FONT></o:p></SPAN></B></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><FONT size=1><SPAN><A
href="mailto:Roland.gomes@oni.pt"><SPAN
style="COLOR: navy"><STRONG></STRONG></SPAN></A><o:p></o:p></SPAN></FONT></P><B
style="mso-bidi-font-weight: normal"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: gray; FONT-FAMILY: Verdana"><o:p><FONT
size=1></FONT></o:p></SPAN></B>
<P></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><B
style="mso-bidi-font-weight: normal"><SPAN
style="FONT-SIZE: 8pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Verdana"><A
href="http://www.oni.pt/"><SPAN style="COLOR: navy"><FONT
size=1>www.oni.pt</FONT></SPAN></A><o:p></o:p></SPAN></B></P>
<P class=MsoNormal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt"><SPAN
style="mso-spacerun: yes"><FONT face=Arial size=2></FONT></SPAN> </P></DIV>
<DIV> </DIV></BODY></HTML>