bab ii dasar teori a. konsep dasar propagasi radio

Tugas Akhir

AKATEL Sandhy Putra Purwokerto D308039

9

BAB II

DASAR TEORI

A. Konsep Dasar Propagasi Radio

Propagasi gelombang radio ialah mentransmisikan atau menyebarkan

gelombang elektromagnetik di udara bebas (free space). Gelombang

elektromagnetik pada umumnya dipengaruhi banyak faktor dalam bentuk

yang sangat kompleks diantaranya pengaruh keadaan cuaca, fenomena

luar angkasa, maupun permukaan bumi yang tidak rata. Mekanisme dasar

propagasi gelombang elektromagnetik ada bermacam-macam, tetapi

secara umum dapat dikategorikan menjadi empat yaitu free space,

refleksi, difraksi dan scattering. Gambar 2.1 menunjukkan mekanisme

propagasi radio.

Gambar 2.1 Propagasi Gelombang Radio

[8]

(a) Free space

(b) Reflection

(c) Difraction

(d) Scattering

10

Tugas Akhir BAB II


Dari Gambar 2.1 dapat dijelaskan bahwa mekanisme propagasi radio

ada 4 macam, yang pertama ialah Free Space atau disebut juga propagasi

ruang bebas yaitu sinyal yang dipancarkan langsung diterima oleh antena

penerima sehingga tidak ada rugi yang disebabkan medium. Berikutnya

ialah refleksi atau pantulan terjadi pada saat suatu sinyal bertumbukan

dengan suatu sinyal yang lebih besar dibandingkan dengan panjang

gelombang sinyal tersebut. Sedangkan difraksi terjadi saat lintasan dari

gelombang dihalangi oleh permukaan yang tidak teratur baik tajam

maupun kecil, difraksi memungkinkan gelombang radio merambat

sepanjang permukaan bumi yang berbeda-beda ketinggiannya. Sementara

itu scattering terjadi ketika perambatan gelombang elektromagnetik

dihalangi oleh media yang mempunyai ukuran dimensi lebih kecil dari

panjang gelombang yang dikirim transmitter sehingga menyebabkan

pemantulan ke segala arah.

Selain macam-macam mekanisme propagasi, gelombang radio juga

memiliki beberapa jenis propagasi diantara mencakup propagasi antar dua

titik, gelombang permukaan, efek ketinggian antena dengan kuat sinyal,

atmosfer bumi, daerah dan jarak lompatan gelombang, dan lain-lain.

Adapun jenis propagasi radio yang diambil sebagai materi disini ialah

sebagai berikut:

11

Tugas Akhir BAB II


1. Propagasi Antar Dua Titik di Bumi

Propagasi ini bekerja dengan sistem pancaran dua arah

menggunakan dua buah antena, yaitu antena pengirim dan antena

penerima.

Gambar 2.2 Berbagai Jenis Gelombang dan Pantulannya

[8]

Adapun jenis-jenis gelombang yang dipancarkan dapat dibedakan

menjadi 4 jenis. Pertama gelombang terarah atau propagasinya

segaris pandang (line of sight), yang kedua gelombang terpantul

yakni gelombang yang datang setelah adanya pantulan pada suatu

titik dipermukaan bumi, berikutnya gelombang permukaan dengan

cepat rambat gelombangnya merapat melalui permukaan bumi, dan

yang terakhir gelombang iosnosferik atau gelombang langit dengan

arah pancar gelombang yang mengarah ke atas langit meninggalkan

pemancar kemudian bengkok karena ada lapisan konduksi dari

atmosfer setelah itu kembali dikirim ke permukaan bumi.

12

Tugas Akhir BAB II


Gambar 2.3 Antena Pemancar Memancarkan Berbagai Jenis Gelombang

[8]

Pada Gambar 2.3 menjelaskan berbagai jenis gelombang

berdasarkan arah pancarannya dimana gelombang terarah, gelombang

terpantul dan gelombang permukaan bersama-sama muncul, maka

gabungan gelombang ini disebut sebagai gelombang tanah (ground

wave). Sementara itu gabungan antara gelombang terarah dan

gelombang yang dipantulkan bumi disebut dengan gelombang ruang

(space wave). Sedangkan gelombang langit (sky wave) merupakan

gelombang yang dipantulkan pada lapisan atmosfer, diantara ada

lapisan ionosfir yang berada pada ketinggian antara 50 hingga 400

kilometer diatas permukaan bumi dan lapisan troposfir yang berada

hanya pada ketinggian 10 kilometer di atas permukaan bumi dan

disebut dengan propagasi troposferik. Di antara lapisan troposfir dan

lapisan ionosfir ada suatu lapisan lagi yaitu lapisan stratosfir, pada

13

Tugas Akhir BAB II


lapisan ini gelombang langit dan gelombang permukaan menjalar.

Mekanisme propagasi gelombang biasanya bergantung pada

frekuensinya.

Hubungan antara besar frekuensi dan jenis gelombang

propagasinya ditunjukan pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Hubungan Antara Propagasi dan Frekuensi[8]

Frekuensi Propagasi pada umumnya

<500 KHz Gelombang permukaan

500 KHz s.d. 1,5 MHz

Gelombang permukaan untuk

jarak pendek dan gelombang

ionosferik untuk jarak yang lebih

panjang

1,5 MHz s.d. 30 MHz Gelombang ionosferik

>30 MHz Gelombang ruang dalam arah

segaris pandang (Line of sight)

Gelombang tanah dan gelombang langit pada Gambar 2.2 sebelah

kiri digunakan untuk memancarkan frekuensi-frekuensi rendah,

sedangkan untuk gelombang dengan daya besar dapat dipantulkan

beberapa kali untuk dapat melintasi benua (perhatikan Gambar 2.2

sebelah kanan). Baik tidaknya sinyal gelombang tanah dan

gelombang langit yang diterima bergantung pada kuat sinyal

pancaran dan distorsi yang ditimbulkan, selain itu gelombang langit

juga sangat dipengaruhi oleh fading sebagai hasil dari adanya

karakteristik ionosfir yang selalu berubah secara terus menerus.

14

Tugas Akhir BAB II


2. Gelombang Permukaan

Pada penjelasan sebelumnya sudah dijelaskan bahwa gelombang

tanah (ground wave) pada prinsipnya dibentuk dibentuk dari dua

komponen gelombang yang terpisah yaitu gelombang permukaan

(surface wave) dan gelobang ruang (space wave). Untuk menentukan

apakah komponen gelombang tersebut masuk kategori gelombang

permukaan atau gelombang ruang cukup sederhana, pengertian dari

gelombang permukaan ialah gelombang yang menjalar sepanjang

permukaan bumi, sedangkan gelombang ruang adalah gelombang

yang menjalar diatas bumi. Arti kata “sepanjang” pada gelombang

permukaan ialah menjalar diatas penjalaran gelombang beberapa

puluh meter diatas permukaan bumi pada ketinggian antena.

Perhatikan Gambar 2.3

Gelombang permukaan mencapai penerima dengan cara menjalar

sepanjang permukaan tanah. Gelombang permukaan dapat mengikuti

kontur atau liku-liku permukaan tanah diatas bumi karena mengalami

proses difraksi (penyebaran). Pada saat gelombang permukaan

menemukan penghalang yang ukurannya lebih besar dari panjang

gelombang, maka gelombang tersebut cenderung akan melengkung

atau berbelok ke arah obyek. Sedangkan jika gelombang permukaan

menjalar melalui obyek yang lebih kecil maka penjalarannya tidak

menjadi masalah karena mengalami difraksi.

15

Tugas Akhir BAB II


Gelombang permukaan yang menjalar diatas tanah akan

menyebabkan berkurangnya daya pancar atau energi karena terjadi

pelemahan, akibatnya sinyal yang dikirim akan menjadi lebih kecil

sehingga diperlukan gelombang terpolarisasi vertikal untuk

mengurangi gelombang yang bersinggungan dengan permukaan

bumi. Gelombang permukaan biasanya dialami oleh gelombang

dengan frekuensi kurang dari 500 KHz dimana gelombang ini akan

mengalami perubahan propagasi akibat ketidaksempurnaan

koduktivitas atau daya hantar di permukaan bumi.[8]

Gambar 2.4 Gelombang Permukaan dan Gelombang Ruang

[8]

B. Konsep Dasar Sistem Komunikasi Radio Pada Navigasi Pesawat

Pesawat terbang pada dasarnya memiliki sistem komunikasi dua arah

yaitu pengirim (Rx) dan penerima (Tx), di mana pada pesawat penerima

terdiri dari pesawat penerima komunikasi dan pesawat penerima navigasi.

16

Tugas Akhir BAB II


Pesawat penerima komunikasi merupakan pesawat yang dipergunakan

untuk berkomunikasi dalam penerbangan, baik melalui media suara atau

menggunakan kode dan data-data navigasi, antara pesawat dengan

pesawat di udara atau pesawat dengan pengatur lalu lintas udara yang

berada di darat. Setiap pesawat memerlukan komunikasi agar

memperoleh informasi yang dibutuhkan untuk kelancaran dan

keselamatan penerbangan, baik itu informasi tentang bandara tujuan,

informasi cuaca dan data-data lain yang diperlukan selama penerbangan

berlangsung.[3]

Pada setiap pesawat modern harus dilengkapi pesawat penerima

navigasi agar penerbangan dapat berjalan lancar, aman, tertib, efisien dan

nyaman. Pesawat penerima navigasi yaitu pesawat penerima yang dapat

menerima dan mengolah sinyal atau kode yang berisi tentang informasi

navigasi untuk memandu dan mengarahkan sebuah pesawat terbang agar

sampai disuatu tujuan yang dikehendaki dengan selamat dan tepat.[3]

Navigasi pada transportasi udara adalah suatu cara yang memandu

pesawat atau menjadi acuan bagi pesawat apabila melakukan operasi

penerbangan dari suatu tempat ketempat lainnya dengan tepat dan selamat

tiba ditempat tujuan. Transportasi udara membutuhkan alat-alat bantu

navigasi dalam setiap kegiatan penerbangan pesawat dan pendaratan

pesawat.[2]

17

Tugas Akhir BAB II


Dalam sistem pengoperasian sistem penerbangan dan pendaratan ada

kalanya terdapat kendala, baik itu akibat pengaruh cuaca, redaman

atmosfir seperti hujan maupun jarak dan penghalang (obstacle) yang

berada di darat. Atas dasar itulah dibuat alat bantu navigasi udara dengan

spektrum frekuensi yang berbeda-beda sesuai dengan fungsinya, salah

satunya ialah spektrum frekuensi Very High Frequency (VHF) yang

memiliki keunggulan tahan terhadap redaman atmosfir seperti redaman

hujan, namun memiliki kekurangan terhadap jarak pancar dan penghalang

(obstacle) yang berada dalam wilayah pancaran. Alat bantu sistem

navigasi udara dengan spektrum frekuensi Very High Frequency (VHF)

ini digunakan pada perangkat Very High Omni-directional Range (VOR)

baik jenis doppler maupun jenis konvensional yang dipergunakan untuk

memandu sebuah pesawat untuk menuju ke sebuah bandara tertentu.[1,2]

Proses navigasi udara pada dasarnya memiliki proses perpindahan

komunikasi antar titik penerbangan pada saat pesawat masih mengudara,

pesawat harus melakukan cek poin karena semakin jauh pesawat

meninggalkan bandara maka akan semakin berkurang sinyal yang

diterima oleh pesawat dari bandara yang ditinggalkan. Sehingga pesawat

harus mendapat cek poin dari bandara lain yang berada pada jalur

penerbangan sesuai dengan jalur bandara yang dituju. Contohnya bandara

Adisutjipto Yogyakarta ingin ke bandara Penggung Cirebon maka,

bandara Adisutjipto Yogyakarta melalui jalur Wiskey one seven (W17)

18

Tugas Akhir BAB II


harus mendapat cek poin di bandara Tunggul Wulung Cilacap sehingga

akan dapat menentukan arah ke jalur W17S menuju bandara Penggung

Cirebon. Dan contoh cek poin pada jalur penerbangan dapat dilihat pada

Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Jalur Penerbangan Indonesia[3]

Sistem navigasi udara memiliki instrumen atau alat bantu navigasi

seperti Doppler Very High Omni-directional Range (DVOR), Instrumen

Landing System (ILS), Marker Beacon, Radar, Non Direction Beacon

(NDB), dan Automatic Direction Finder (ADF). Adapun penjelasan dari

masing – masing alat navigasi ini adalah[3]

:

1. Doppler Very High Omni-directional Range (DVOR)

Merupakan fasilitas navigasi penerbangan yang bekerja pada

frekuensi radio dengan arah pancaran omnidirectional atau

dipancarkan kesegala arah yang memungkinkan penerbang untuk

19

Tugas Akhir BAB II


menentukan arah penerbangannya kebandara yang dituju dalam

daerah jarak pancarnya. Alat ini bekerja pada getaran 108.0 – 117.95

Mhz dan berfungsi untuk memberikan azimuth dan bearing buatan

bagi pesawat dengan mengirimkan identitas dirinya dalam bentuk

sandi morse.

2. Instrumen Landing System (ILS)

Instrumen Landing System (ILS) adalah instrumen alat bantu

pendaratan (non visual) yang digunakan untuk membantu penerbang

melakukan prosedur pendekatan dan pendaratan pesawat disuatu

bandara. Alat ini bekerja pada getaran VHF dan terdiri dari localizer

landasan pacu, signal glide slope dan marker beacon untuk

menentukan lokasi pendaratan. Dimana peralatan localizer

memberikan sinyal radio pemandu azimuth yang memberikan

informasi berupa kelurusan pesawat terhadap garis tengah landasan

pacu/runway dan glideslope adalah berkas radio yang memandu

secara vertikal terhadap pesawat yang akan mendarat dengan

membuat sudut pendaratan yang tepat pada saat mendarat dilandasan

pacu.

3. Marker Beacon

Penggunaan marker beacon sangat berhubungan erat dengan ILS

dan VOR. Sinyal marker beacon digunakan untuk menunjukkan

posisi pesawat saat mendekati landasan pacu. Transmisi marker

20

Tugas Akhir BAB II


beacon beroperasi pada frekuensi 75 Hz, dan berfungsi untuk

memberikan informasi berupa sisa jarak antara pesawat dan titik

pendaratan.

4. Non Direction Beacon (NDB)

Merupakan salah satu alat fasilitas navigasi penerbangan yang

bekerja pada gelombang AM dengan menggunakan frekuensi rendah

(low frequency) berkisar antara 190 – 535 Khz dan berfungsi untuk

mengarahkan pesawat kesuatu tempat yang dituju, atau untuk

menemukan dan menentukan tempat landasan pesawat.

5. Automatic Direction Finder (ADF)

Merupakan salah satu alat navigasi yang terletak pada pesawat

yang beroperasi pada frekuensi rendah sesuai dengan frekuensi NDB.

ADF berfungsi sebagai receiver untuk mengarahkan pesawat kesuatu

tempat yang dituju, atau untuk menemukan dan menentukan tempat

landasan pesawat.

6. Radar

Radio Detection and Ranging (Radar) adalah salah satu alat bantu

navigasi yang sangat potensial, baik dalam penentuan posisi maupun

pendeteksi objek tertentu. Radar menghasilkan pulsa-pulsa pendek

gelombang radio dan pancaran tersebut diarahkan pada area tertentu

melalui antena radar yang sering disebut dengan scanner.

21

Tugas Akhir BAB II


C. Pengertian Doppler Very High Omni-directional Range (DVOR)

Doppler Very High Omni-directional Range (DVOR) merupakan alat

bantu navigasi penerbangan yang memancarkan sinyal berupa gelombang

radio dari ground station dan diterima oleh pesawat, sehingga penerbang

dapat menentukan jalur lintasan dan sudut azimuth relatif terhadap

bandara yang dituju. DVOR bekerja dengan menggunakan band Very

High Frequency (VHF) yang memiliki sifat Line of Sight untuk

memenuhi syarat propagasinya dan dipasang didalam atau diluar

lingkungan bandara sesuai dengan fungsinya. Data yang diambil dalam

penulisan tugas akhir ini diperoleh dari VOR pada Bandar udara Tunggul

Wulung Cilacap yang merupakan VOR jenis Doppler yang memiliki

daerah cakupan maksimum (maximum range) 175 nauctical miles

(315Km) dengan daya pancar antara 50 watt sampai 100 watt. DVOR

menggunakan antena tipe alford loop berjumlah 49 antena dengan sifat

omnidirectional yang memancarkan sinyalnya kesegala arah agar dapat

ditangkap oleh pesawat terbang. Namun DVOR yang dibahas ini

mempunyai daya pancar sebesar 62 watt dan menggunakan frekuensi

carrier sebesar 114Mhz. Sesuai data manual book Model 1150 Doppler

VHF Omnirange (DVOR) dengan toleransi awal operasi pada frekuensi

carrier +/-0.0005% dan memliki Effective Radiated Power minimum

23dBW[1]

. Berikut adalah gambar konfigurasi 49 Antena Doppler Very

High Omni-directional Range (DVOR).

22

Tugas Akhir BAB II


Gambar 2.6 Konfigurasi 49 Antena DVOR

D. Sistem Komunikasi Radio Pada Doppler Very High Omni-directional

Range (DVOR)

Komunikasi radio adalah suatu komunikasi modern yang

menggunakan gelombang elektromagnetik. Dimana saat gelombang

tersebut digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi

maupun radiasi, gelombang ini melintas dan merambat lewat udara serta

bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara. Tujuan dari

sistem yang menggunakan gelombang radio ini adalah untuk

mentransmisikan informasi dari antena pemancar yang disebut sebagai

pengirim (transmitter) ke antena penerima (receiver).

Dalam perambatannya dari antena pemancar ke antena penerima,

gelombang radio memiliki beberapa mekanisme perambatan dasar yang

mungkin. Mekanisme tersebut ialah Line of sight (LOS), pantulan

difraksi, dan hamburan. Adapun mekanisme yang dipergunakan pada

23

Tugas Akhir BAB II


DVOR adalah sistem propagasi Line of sight (LOS), yang merupakan

lintasan gelombang radio yang mengikuti garis pandang. Transmisi ini

terjadi jika antena pemancar dan penerima dapat “saling melihat” yaitu

jika di antara keduanya dapat ditarik garis lurus tanpa hambatan apa

pun.Lintasan LOS merupakan lintasan yang menghasilkan daya yang

tertinggi di antara mekanisme-mekanisme yang lain. Dengan kata lain,

lintasan LOS menawarkan rugi-rugi lintasan (pathloss) yang terendah. Di

atas permukaan bumi, transmisi ini dibatasi jaraknya oleh lengkungan

bumi.[6]

Gambar 2.7 Propagasi Gelombang Radio

[7]

E. Alokasi Frekuensi (Frequency Bands Allocation)

Rentang frekuensi yang ada harus diatur sesuai dengan penggunaan

nya (disebut alokasi frekuensi) sehingga sistem-sistem radio yang ada

tidak saling mengganggu. Bidang frekuensi yang digunakan untuk

telekomunikasi menempati rentang 3 KHz hingga 3 THz. Berikut

merupakan klasifikasi frekuensi untuk beberapa sistem radio.

24

Tugas Akhir BAB II


Tabel 2.2 Alokasi Band Frekuensi

Nama Band Frekuensi Penggunaan Panjang

Gelombang

Very Low Frequency

(VLF) 3 - 30 KHz Maritim dan militer >10 Km

Low Frequency (LF) 30-300KHz Aeronotika, navigasi,

radio transoseanik 1-10 Km

Medium Frequency

(MF)

300-

3000KHz Siaran AM 100-1000 Km

High Frequency (HF) 3-30 MHz Radio CB, radio

amatir 10-100 m

Very High Frequency

(VHF)

30-

300MHz

Radio bergerak, TV

VHF, siaran FM,

aeronotika

1-10 m

Ultra High Frequency

(UHF)

300-

3000MHz

TV UHF, satelit, radio

bergerak 10-100 cm

Super High

Frequency(SHF) 3-30GHz Rele radio gel. mikro 1-10 cm

Extremely High

Frequency(EHF)

30-300

GHz

Radio dengan

pemandu gelombang 1-10 mm

Pada DVOR band frekuensi yang digunakan adalah VHF. Dimana

frekuensi kerja untuk DVOR adalah 108.0 – 117.95 Mhz. DVOR

mengirimkan sinyal informasi berupa azimuth atau bearing kepada

pesawat terbang terhadap titik VOR dengan membandingkan dua buah

signal navigasi yaitu 30Hz Reference yang dimodulasikan secara AM

terhadap carrier dan 30Hz Variable yang dimodulasikan terhadap

subcarrier secara FM dan terjadi diudara dengan deviasi +/- 480 Hz

akibat efek doppler[2]

. VHF menggunakan lintasan LOS yang dapat

diandalkan karena rugi-rugi lintasan (pathloss) yang rendah, namun pada

umumnya daya pancar DVOR yang diterima oleh pesawat tidak

25

Tugas Akhir BAB II


sepenuhnya utuh sebesar daya pancar mula-mula. Hal ini terjadi karena

adanya pengaruh loss yang disebabkan oleh jarak maupun obstacle.

F. Receiver pada pesawat terbang

Sinyal yang dipancarkan DVOR adalah hasil sinyal modulasi.

Modulasi adalah suatu proses pada satu frekuensi tinggi, dimana

frekuensi tinggi itu diubah-ubah sesuai informasi atau suatu sinyal yang

dimasukkan. Frekuensi tinggi ini disebut frekuensi pembawa (Carrier

Frekuensi) dan sinyal yang dimasukkan adalah frekuensi rendah.

Modulasi yang terjadi pada antena sideband DVOR adalah modulasi

frekuensi (FM).[2]

Modulasi frekuensi merupakan proses modulasi dengan

cara mengubah frequency gelombang pembawa yang dilakukan oleh

sinyal informasi.[8]

Seperti pada Gambar 2.8 yang menjelaskan tentang

prinsip sederhana proses modulasi:

Modulator DemodulatorTegangan atau arus Gelombang

Pembawa

Yang telah

Dimodulasi

Sinyal modulasi

Diambil kembali

PenerimaPengirim

Gelombang

Pembawa

Gambar 2.8 Prinsip Sederhana Proses Modulasi[8]

Agar dapat membawa informasi dan mengidentifikasi gelombang

radio harus diatur atau diubah dengan mengubah gelombang dan

26

Tugas Akhir BAB II


menetapkan pada pola yang telah ditetapkan, hal ini disebut transmisi

gelombang kontinu/Carrier Wave (CW) transmisi. Pada DVOR agar

dapat memancarkan sinyal pada Rx maka frequency harus diubah sesuai

pola yang telah ditetapkan. Dimana jika frekuensi sinyal informasi

memvariasi frequency suatu gelombang sinus, maka akan terbentuk sinyal

termodulasi frequency (FM). Dibawah ini merupakan gambar sinyal

analog asli dan yang dimodulasikan.

Gambar 2.9 Sinyal Analog Asli dan Sinyal Analog yang Dimodulasi

G. Perhitungan Link Budget

Perhitungan link budget merupakan perhitungan besarnya

penerimaan sinyal yang diterima oleh pesawat terbang sebagai Receiver

berdasarkan power yang ditransmisikan dari Doppler Very High Omni-

directional Range (DVOR) sebagai pemancar yang dipengaruhi redaman-

redaman (losses) dan penguatan-penguatan (gain) yang mempengaruhi

sampai ke receiver. Dalam perhitungan link budget, besarnya power yang

dipancarkan dari DVOR ke pesawat terbang, dipengaruhi oleh jenis

carrier, ukuran antena penerima, dan lokasi pesawat terbang.[9]

Melalui

perhitungan link budget ini sejumlah daya yang diterima oleh receiver

27

Tugas Akhir BAB II


(pesawat terbang) akan dihitung dan jika dalam perhitungan atau

pengkalkulasian link budget optimal maka kinerja sistemnya pun akan

optimal.[4]

Dalam sistem transmisi gelombang radio pada DVOR terdapat

beberapa faktor yang mempengaruhi kinerja dari sistem tersebut. Adapun

faktor-faktor yang mempengaruhi antara lain :

1. Antena

Antena merupakan suatu perangkat berfungsi untuk

mengirimkan sinyal informasi yang berasal dari pengirim dan

penerima dan juga mengubah sinyal informasi menjadi sebuah

gelombang elektromagnetik, selain itu antena juga berfungsi sebagai

penguat daya informasi yang dikirimkan dan mengubah gelombang

RF terbimbing menjadi gelombang ruang bebas dan sebaliknya. Pada

antena dengan polarisasi omnidirectional gelombang sinyal informasi

dikirimkan kesegala arah, jadi tidak perlu diarahkan secara manual ke

tujuan yang bergerak (pesawat terbang) yang merupakan sebuah pola

serba sama dalam pemberian ruang radiasinya.[4]

2. Daya Pancar (PTX)

Merupakan daya yang dipancarkan dari transmitter/pengirim.

Daya pancar pada kondisi ini dalam kondisi murni atau dalam arti

belum mengalami penguatan. Sampai akan dikuatkan dayanya dan

dipancarkan menuju receiver/penerima.[4]

28

Tugas Akhir BAB II


3. Gain antena

Gain antena mengukur kemampuan antena untuk mengirimkan

gelombang yang diinginkan kearah yang dituju. Besarnya nilai gain

dapat dicari menggunakan persamaan berikut[4]

:

=

....................................................................... (2.1)

x diagonal 1 x diagonal 2 ................................... (2.2)

...................................................... (2.3)

dengan :

G = penguatan (dB)

λ= panjang gelombang (m)

e = efisiensi (%)

Ae = Luas efektif (m)

A = luas fisik (m)

f = frekuensi yang digunakan (Hz)

c = cepat rambat gelombang (m/sec)

4. Cross section clutter dari area target

Target - target yang tidak diinginkan ketika sebuah radar

memancarkan sinyal dapat memantulkan sinyal kesegala arah

termasuk ke arah penerima radar, sinyal yang tidak diinginkan ini

disebut clutter. Besarnya daya sinyal Cross section clutter yang tidak

diinginkan ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus [10]

:

................................................. (2.4)

29

Tugas Akhir BAB II


dengan :

Pt= daya pancar sinyal radar (W)

Gd= gain directivity antenna (dB)

λ= panjang gelombang (m)

σc= cross section scattered (m2)

R= jarak antara radar dengan target yang tidak dinginkan(m)

L= total loss (dB)

5. Line of Sight propagation path attenuation

Atenuasi adalah melemahnya sinyal yang diakibatkan oleh adanya

jarak yang semakin jauh yang harus ditempuh oleh suatu sinyal,

sebuah sinyal yang dilewatkan suatu medium seringkali mengalami

berbagai perlakuan dari medium atau kanal yang dilaluinya, dimana

sinyal yang melewati suatu medium mengalami pelemahan energi

yang dikenal sebagai atenuasi (pelemahan atau redaman) sinyal

atenuasi gelombang radio dapat di hitung dengan formula[5]

:

A = 32.5 + 20Log10F + 20Log10D.................................. (2.5)

dengan:

A = Attenuation (dB)

F = Frequency (MHz)

D = Distance (Km)

6. Pathloss

Redaman propagasi (Pathloss) merupakan rugi-rugi lintasan yang

menyatakan penyusutan sinyal diakibatkan oleh jarak yang ditempuh

suatu sinyal dan dinilai sebagai besaran positif dalam desibell (dB),

bisa juga didefinisikan sebagai perbedaan antara daya yang

30

Tugas Akhir BAB II


ditransmisikan (oleh pemancar) dengan daya yang diterima (oleh

penerima). Dengan memperhitungkan perolehan antena pemancar dan

penerima, maka rugi-rugi lintasan dapat ditentukan sebagai[6]

:

Rumus dasar linear pathloss

PL =

................................................................... (2.6)

Pathloss dalam dB

PL (dB) = 10 log

................................................... (2.7)

Secara umum nilai pathloss yang mengalami perubahan kanal akan

berubah minus menjadi:

PL (dB) = - 10 log

................................................. (2.8)

Dimana nilai

= (

√

)

√ √ ............................. (2.9)

Setelah nilai daya kirim dan daya terima diuraikan, maka rumus free-

space pathloss menjadi

PL (dB) = - 10 log [

] .................................. (2.10)

dengan:

PL : rugi-rugi lintasan (dalam dB)

Pt : daya yang ditransmisikan (dalam watt)

31

Tugas Akhir BAB II


Pr : daya yang diterima (dalam watt)

Gt : gain antena pemancar

Gr : gain antena penerima

λ : panjang gelombang radio (dalam meter)

d : jarak antara antena pemancar dan antena penerima (Km)

7. Efek doppler pada antena Sideband

Efek doppler yang terjadi pada antena sideband menyebabkan

perubahan frekuensi dari gelombang yang diterima, perubahan terjadi

karena arah dan pergerakan antena yang selalu berubah dengan

kecepatan yang tetap[2]

.

F observed = fSB

................................... (2.11)

dengan :

F obseved = frekuensi antena sideband (MHz)

fSB = frekuensi sideband = 113.009.960 Hz

V = cepat rambat frekuensi = 3 x 108m/sec

Vo = kecepatan gerak penerima (asumsi1000m/detik)

= 2 π x 30

r = jari-jari lingkaran tengah 48 antena sideband (m)

bab ii dasar teori a. konsep dasar propagasi radio

Documents