adalah tegangan pantul dari antena

ANTENA
Antena
Antena
Gelombang Radio
Pemancar
•
•
•
Penerima
Ditinjau dari sifat listriknya, antena terdiri dari unsur-unsur
induktasi dan kapasitansi. Dengan demikian antena dapat kita
bayangkan terdiri dari L dan C.
Antena, berfungsi sebagai radiator gelombang radio (antena
pemancar) dan penerima gelombang radio (antena penerima)
Antena mempunyai sifat ‘reciprocity’
RADIASI GELOMBANG MERAMBAT PADA SALURAN TRANSMISI
Rangkaian terbuka saluran transmisi tidak dapat meradiasikan gelombang
secara efektif karena arus pada saluran transmisi sama dan berlawanan
(dan saling menutupi satu sama lain). Medan radiasi arus– arus ini
cenderung untuk menghilangkan satu dengan lainnya. Arus pada lengan
antena dipol diatur pada arah yang sama sehingga medan – medan radiasi
ini akan terjadi kecenderungan untuk saling menambahkan dan membuat
dipole sebagai radiator yang efisien.
Dalam perancangan suatu antena, baberapa hal yang harus
diperhatikan adalah :
- bentuk dan arah radiasi yang diinginkan,
- polarisasi yang dimiliki,
- frekuensi kerja,
- lebar band (bandwidth), dan
- impedansi input yang dimiliki.
Contoh : Rangkaian jenis antena
Rangkaian rata-rata nilai
komponen yang dipakai adalah:
C1 dan C2 = 150 - 300 pF,
C1a/b dan C2a/b = 2 x 200 -300 pF
Kondensator Variable, Split Stator
(Butterfly) type L 1 = 20 µH (untuk
cakupan sampai 80 Mtr) atau 28
µH (cakupan sampai 160 Mtr)
oller atau tapped Inductor.
POLA – POLA RADIASI ANTENA.
•
•
•
Daerah medan dekat reaktif yang merupakan daerah yang berada disekitar antena
dimana medan raktif sangat dominan (energi tersimpan – gelombang berdiri).
Daerah medan dekat Fresnel yang merupakan daerah antara medan dekat reaktif
dan medan jauhdimana radiasi medan sangat dominan dan distribusi medan
tergantung jarak dari antena.
Daerah medan jauh Fraunhofer merupakan daerah paling terjauh dari antena
dimana distribusimedan secara esensial berdiri sendiri dari jarak antena sumber
(propagasi gelombang).
D = Dimensi Maksimum antena
Jenis Antena : Isotropis
•
Antena teoritis sebagai referensi, radiasi serba
sama ke segala arah
•
Pola radiasi, pola yang menggambarkan kekuatan
radiasi antena pada arah horizontal dan/atau vertikal
Pola radiasi antena isotropis : bola
•
•
Gain, daya maksimum pada main lobe suatu antena
nyata dibandingkan dengan daya yang diradiasikan
oleh antena isotropis
z
y
x
z
x
y
POLA RADIASI
• Antena broad side adalah antena pancaran utama maksimum dalam
arah normal terhadap bidang dimana antena berada.
• Antena end fire adalah antena yang pancaran utama maksimum dalam
arah paralel terhadap bidang utama dimana antena berada.
• Antena yang mempunyai pola radiasi di mana arah maksimum main
lobe berada diantara bentuk broad side dan end fire yang disebut
intermediate.
Contoh :
Broadside
End Fire
Intermediate
PARAMETER – PARAMETER POLA ANTENA
•
•
•
•
•
•
•
Cuping radiasi (radiation lobe) merupakan puncak intensitas radiasi
tertinggi disekitar daerah intensitas radiasi terendah.
Cuping Utama (Main Lobe) merupakan cuping radiasi pada arah radiasi
maksimum.
Cuping Minor (Minor Lobe) merupakan cuping radiasi lainnya dari pada
cuping utama.
Cuping Sisi (Side Lobe) merupakan sebuah cuping radiasi dalam arah
lainnya daripada arah radiasi yang dipusatkan.
Cuping Belakang (Back Lobe) merupakan kebalikan daripada cuping
radiasi terhadap cuping utama.
Half Power Beamwidth (HPBW) merupakan lebar sudut berkas utama
pada titik setengah daya antena.
First Null Beamwidth (FNBW) merupakan lebar sudut antara bagian null
(kosong) pertama pada sisi lain berkas utama.
parameter – parameter pola antena
Jenis Antena : dipole, monopole
•
Ukuran antena sebanding dengan bagian panjang gelombang,
misal dipole λ/2, monopole λ/4
λ/4
λ/2
•
Pola radiasi : ‘omnidirectional’
y
y
x
z
z
x
(Balanis, “Antenna Theory and Design”, Wiley,1997)
decibell (dB)
P1 (W)
P2 (W)
P2
G=
P1
GdB = 10 log(P2 / P1 )
dBW =10log(P(W) /1(W))
dBm=10log(P(mW) /1(mW))
SWR Meter (Standing Wave Ratio)
SWR atau VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) adalah :
Sebagai alat pengukuran antena pada saluran transmisi untuk kesesuaian
transceiver, maka akan timbul daya refleksi (reflected power) pada saluran
yang berinterferensi dengan daya maju (forward power), sehingga antena
menghasilkan gelombang berdiri (standing wave) yang besarnya
tergantung pada besarnya daya refleksi dan terlihat Matching.
VSWR didefinisikan sebagai perbandingan tegangan maksimum dan
tegangan minimum gelombang berdiri pada saluran transmisi :
Konstruksi, SWR dapat dinyatakan sebagai berikut :
Vf = adalah tegangan maju ke antena (forward)
Vr = adalah tegangan pantul dari antena (reflected)
Rangkaian SWR meter
Konstruksi cukup sederhana, tetapi dapat diandalkan.
Komponen utamanya adalah kabel koaxial yang sesuai dengan
saluran transmisi (RG 58 A/U, impedansi 50 ohm).
Pengukuran SWR
Akibat rugi-rugi pada saluran transmisi dapat dilihat pada
gambar :
Misalkan : SWR diletakkan dekat pemancar, Tegangan
maksimum yang keluar dari TX adalah 10 volt. Karena rugirugi saluran, tegangan yang sampai di antena adalah 9 volt.
Tegangan pantul dari antena 3 volt. Tegangan ini disalurkan
ke TX yang juga mengalami redaman. Sampai di TX tinggal
2,7 volt.
Pengukuran SWR yang terbaca :
Misalkan : Bila SWR diletakkan di dekat antena, SWR
yang terbaca adalah :