bab i pendahuluan

 BAB 1 PENDAHULUAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Masalah
Perkembangan teknologi sekarang semakin berkembang dengan sangat
pesat, hal ini disebabkan dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan kreatifitas
manusia
dalam memanfaatkan perkembangan ilmu pengetahuan tersebut. Begitu
pula pada bidang telekomunikasi, banyaknya kreatifitas manusia untuk
mengembangkan teknologi telekomunikasi seperti pengembangan terhadap antena
mikrostrip, sehingga hal tersebut menjadi suatu bahan pemicu penulis untuk
mengembangkan teknologi dalam bidang telekomunikasi khususnya dengan
melakukan pengembangan terhadap antena mikrostrip.
Antena mikrostrip merupakan salah satu jenis antena yang memiliki massa
yang ringan, ukuran yang kecil serta mudah diletakkan dengan pemasangan yang
tidak membutuhkan tempat yang besar dan penopang yang kuat. Antena
mikrostrip pun menjadi salah satu solusi untuk digunakan dalam aplikasi di
bidang telekomunikasi jika dibandingkan dengan jenis-jenis antena lainnya.
Pada tugas akhir ini, penulis akan merancang dan merealisasikan antena
susun planar 4 elemen mikrostrip lingkaran dengan menggunakan teknik
pencatuan proximity coupling.
Perancangan dan realisasi dari tugas akhir ini merupakan pengembangan
dari lima proyek akhir yang sudah ada dengan memperhatikan perancangan dari
setiap proyek akhir. Pada proyek akhir yang pertama[13], bentuk patch mikrostrip
yang digunakan berbentuk persegi dengan teknik pencatuan proximity coupling
yang digunakan untuk range frekuensi WLAN. Pada proyek akhir yang
kedua[11], bentuk patch mikrostrip yang digunakan berbentuk persegi dengan
teknik pencatuan proximity coupling yang digunakan untuk aplikasi WiMAX.
Pada proyek akhir yang ketiga[1], bentuk patch mikrostrip yang digunakan
berbentuk lingkaran yang disusun planar dan digunakan untuk aplikasi WLAN.
Pada proyek akhir yang keempat[10], bentuk patch mikrostrip yang digunakan
Novelita Rahayu, 08334018
Laporan Tugas Akhir 2012
1
BAB 1 PENDAHULUAN
berbentuk lingkaran dengan teknik pencatuan proximity coupling yang digunakan
untuk aplikasi WLAN. Pada proyek akhir yang kelima[9], bentuk patch
mikrostrip yang digunakan berbentuk lingkaran yang disusun planar dengan
segmen
bertubasi dan digunakan untuk aplikasi WLAN.
Adapun jurnal yang diambil penulis sebagai salah satu bentuk
pengembangan dari tugas akhir ini dilampirkan pada tinjauan pustaka dan daftar
pustaka. Jurnal[x] tersebut membahas mengenai rancangan antena mikrostrip satu
elemen berbentuk lingkaran yang dirancang pada frekuensi tertentu.
Dengan memperhatikan setiap perancangan dari kelima proyek akhir
tersebut
dan sebuah jurnal, maka penulis melakukan pengembangan dengan
merancang sebuah antena mikrostrip 4 elemen dengan bentuk patch lingkaran
yang menggunakan teknik pencatuan proximity coupling untuk range frekuensi
3,3 – 3,5 GHz sebagai kebutuhan untuk aplikasi mobile WiMAX. Untuk
melakukan perancangan tersebut, penulis menggunakan simulator yang berbeda
dari penggunaan simulator sebelumnya yaitu CST Microwave Studio Suite,
simulator tersebut juga belum pernah dipakai sebelumnya dalam perancangan
antena mikrostrip di dalam lingkungan Politeknik Negeri Bandung.
1.2
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang menjadi bahan acuan penulis dalam
merancang dan merealisasikan tugas akhir, penulis menemukan beberapa rumusan
masalah mengenai topik yang dijadikan sebagai bahan tugas akhir. Adapun
beberapa rumusan masalah yang penulis temukan dalam pembuatan tugas akhir
ini adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana cara menghitung ukuran patch antena mikrostrip yang berbentuk
circular untuk mendapatkan range frekuensi yang sesuai?
2. Bagaimana cara menghitung pencatuan antena mikrostrip susun 4 elemen
yang disusun planar menggunakan proximity coupling agar mendapatkan
distribusi arus yang match dengan impedansi saluran 50Ω?
3. Bagaimana cara merancang serta mensimulasikan antena mikrostrip tersebut
setelah dirancang sesuai dengan teori yang sesuai dengan menggunakan CST
Microwave Suite Studio untuk mendapatkan nilai-nilai parameter yang
Novelita Rahayu, 08334018
Laporan Tugas Akhir 2012
2
BAB 1 PENDAHULUAN
diperlukan seperti return loss, VSWR, frekuensi, pola radiasi, impedansi input
serta gain sesuai dengan kebutuhan?
1.3 Pemecahan Masalah
Dilihat dari rumusan masalah yang ditemukan penulis dalam pembuatan
tugas akhir, maka ada beberapa pemecahan yang terkait mengenai rumusan
masalah tersebut. Untuk dapat menghitung ukuran patch antena mikrostrip yang
berbentuk lingkaran, penulis menggunakan rumus untuk perhitungan circular
seperti yang tercantum pada (2-1). Hasil perhitungan untuk ukuran patch
patch
berbentuk
lingkaran tersebut menjadi acuan ukuran untuk mendapatkan range
frekuensi yang sesuai. Sedangkan saluran pencatu untuk setiap elemen
menggunakan transformator
dan diatur sedemikian rupa sehingga match dengan
impedansi saluran 50Ω. Jika seluruh dimensi antena mikrostrip sudah terhitung, hasil
perhitungan tersebut kemudian dirancang di simulator dengan mengatur ukurannya
sedemikian rupa sehingga seluruh dimensi antena mikrostrip tersebut mendapatkan hasil
yang sesuai dengan tujuannya.
1.4
Tujuan Tugas Akhir
Adapun tujuan dari perancangan dan realisasi untuk tugas akhir ini adalah
sebagai berikut :
1. Merancang dan merealisasikan antena susun planar 4 elemen mikrostrip
lingkaran dengan menggunakan teknik pencatuan proximity coupling yang
dapat bekerja pada rentang frekuensi 3.3 - 3.5 GHz dengan frekuensi tengah
3,398 GHz.
2. Mendapatkan bandwidth yang sesuai serta pola radiasi untuk antena susun
planar 4 elemen mikrostrip lingkaran.
1.5
Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dari perancangan dan realisasi untuk tugas akhir
ini adalah sebagai berikut :
Novelita Rahayu, 08334018
Laporan Tugas Akhir 2012
3
BAB 1 PENDAHULUAN
1. Merancang dan merealisasikan antena susun planar 4 elemen mikrostrip
lingkaran dengan menggunakan teknik pencatuan proximity coupling yang
dapat bekerja pada rentang frekuensi 3.3 - 3.5 GHz.
2. Merancang dan merealisasikan antena susun planar 4 elemen mikrostrip
lingkaran dengan menggunakan teknik pencatuan proximity coupling yang
bekerja pada frekuensi 3398,52 MHz dengan batas VSWR ≤ 1,5 dan RL ≥ 20
dB.
3. Bandwidth yang akan dicapai ≥ 100 MHz.
4. Perancangan dan simulasi antena mikrostrip ini menggunakan CST
Microwave Studio Suite.
1.6
Manfaat yang diharapkan
Adapun manfaat yang diharapkan penulis dalam pembuatan tugas akhir ini
adalah sebagai berikut :
1. Dapat berbagi informasi mengenai perancangan, realisasi, simulasi beserta
analisa spesifikasi kerja yang terkait mengenai tugas akhir yang telah dibuat
yaitu tugas akhir mengenai antena susun planar 4 elemen mikrostrip lingkaran
dengan menggunakan teknik pencatuan proximity coupling yang dapat bekerja
pada rentang frekuensi 3.3 - 3.5 GHz dengan frekuensi tengah 3,398 GHz.
Novelita Rahayu, 08334018
Laporan Tugas Akhir 2012
4