Antena

Written by rainbowharmonyTuesday, 27 April 2010 02:51 - Last Updated Wednesday, 28 April 2010 01:32

Definisi dan Fungsi Antena

Antena adalah penyepadan impedansi instrinsik ruang propagasi dengan impedansikarakteristik saluran transmisi radio. Saluran transmisi tersebut digunakan untuk mengubahgelombang elektromagnetik di ruang bebas menjadi gelombang listrik dan sebaliknya.Berdasarkan pengertian di atas, dapat disimpulkan fungsi antena adalah sebagai berikut:

1. Perangkat penyesuai (Matching Device) Alat untuk mengubah sifat-sifat karakteristik gelombang elektromagnetik di saluran transmisidan di ruang propagasi. 2. Perangkat pengarah (Directional Device) Alat untuk mengarahkan energi sumberelektromagnetik ke arah tertentu atau sebaliknya sehingga arah pancar atau arah penerimaannya bisa disesuaikan dengan tepat.

Tipe – tipe Antena Tipe – tipe antena terbagi menjadi enam, yaitu: 1. Antena Kawat (Wire Antenna) Contoh wire antenna yang terkenal adalah antena dipole, helixdan monopole. 2. Antena Apertur (Aperture Antenna) Tipe antena apertur sangat berguna untuk aplikasipada pesawat terbang dan kendaraan angkasa. Contoh antena apertur antara lain antenaparabola, pyramidal horn, conical horn dan rectangular waveguide. 3. Antena Mikrostrip (Microstrip Antenna) Pada saat ini, antena mikrostrip terdiri daripotongan logam pada substrat terbumi digunakan untuk aplikasi di pemerintahan dan aplikasikomersil. 4. Antena Susun (Array Antenna) Antena susun adalah susunan dua buah atau lebihelemen antena untuk menaikkan gain dan memperoleh pola radiasi tertentu. Contoh : Yagi-Uda

array. 5. Antena Reflektor (Reflector Antenna) Memanfaatkan elemen lain agar energi yangdipancarkan dapat dipantulkan kembali ke elemen pencatunya. Contoh : antena yagi, antena corner reflector. 6. Lens Antenna Antena lensa mempunyai dua tipe yaitu delay lenses dan fast lenses.Beberapa contoh tipe antena lensa berdasarkan index refractionyaitu : convex-plane, convex – convex, convex-concave, dsb.

1 / 3

Antena

Written by rainbowharmonyTuesday, 27 April 2010 02:51 - Last Updated Wednesday, 28 April 2010 01:32

Parameter Antena 1. Pola Radiasi Pola radiasi sebuah antena didefinisikan sebagai gambaran grafis dari sifat-sifat pancaranantena sebagai fungsi dari koordinat ruang. Pada koordinat bola, sebuah titik radiasimerupakan fungsi dari r,T,dan F , seperti terlihat pada gambar berikut ini.

Gambar 1. Sebuah titik radiasi pada koordinat bola

Adapun pola radiasi antena dibedakan menjadi 3 yaitu : 1. Isotropis Isotropis adalah arah pancaran antena ke berbagai arah dengan energi samabesar pada seluruh bidang. Pola radiasi antena isotropis dalam tiga dimensi bentuk polaradiasinya seperti bola. Antena isotropis ini merupakan jenis antena ideal dan secara teoritisdijadikan sebagai referensi dalam pengukuran antena lain namun tidak mungkin direalisasikankarena dalam hal ini antena sebagai titik. Pola radiasi isotropis terdapat pada gambar 2.

Gambar 3. Pola radiasi isotropis

2. Unidireksional Unidireksional adalah arah pancaran antena ke satu arah. Antena dengan pola radiasiunidireksional sering digunakan pada komunikasi point to point.

2 / 3

Antena

Written by rainbowharmonyTuesday, 27 April 2010 02:51 - Last Updated Wednesday, 28 April 2010 01:32

Gambar 2. Pola radiasi unidireksional 3. Omnidireksional Omnidireksional adalah arah pancaran antena ke berbagai arah dengan energi pada satubidang sama besar. Pola radiasi antena omnidireksional terdapat pada gambar 4.

Gambar 4. Pola radiasi omnidireksional Parameter pola radiasi terdiri dari main lobe, side lobe, HPBW (Half Power Beamwidth),FNBW (First Null Beamwidth), SLL (Side Lobe Level) dan FBR (Front to Back Ratio). Definisidari istilah – istilah pada parameter pola radiasi, sebagai berikut : 1. Major lobe Major lobe disebut juga main lobe didefinisikan sebagai radiation lobe yangberisi arah radiasi maksimum. Major lobe merupakan daerah pancaran terbesar sehingga dapatmenentukan arah radiasi dan mempunyai daya yang besar. 2. Side lobe Side lobes terdiri dari : 1. first side lobe yaitu minor lobe yang posisinya paling dekat dengan main lobe. 2. second side lobe yaitu minor lobe yang posisinya setelah first side lobe. 3. Back lobe yaitu minor lobe yang posisinya berlawanan dengan main lobe. 4. Half Power Beamwidth ( HPBW) Half Power Beamwidth adalah daerah sudut yangdibatasi oleh titiktitik ½ daya atau -3 dB atau 0.707 dari medan maksimum pada lobe utama. 5. First Null Beamwidth (FNBW) First Null Beamwidth adalah besar sudut bidang diantaradua arah pada main lobe yang intensitas radiasinya nol. 6. Side Lobe Level (SLL) Side Lobe Level adalah perbandingan antara first lobe dan mainlobe. Side Lobe Level menyatakan besar dari side lobe. 7. Front to Back Ratio (FBR) Front to Back Ratio adalah perbandingan antara main lobeterhadap back lobe.

Gambar 5.Parameter pola radiasi Dalam memancarkan daya, antena memiliki sifat radiasi sebagai berikut : 1. Broadside : suatu pancaran daya yang arah main beam berada pada posisi tegak lurusterhadap bidang yang berisi element antena. 2. Endfire : suatu pancaran daya yang arah main beam berada pada posisi sejajar terhadapbidang yang berisi elemen antena. 3. Intermediate : pancaran daya yang arah main beam pada posisi tegak lurus ataupunsejajar tapi mengarah pada sudut tertentu. Sifat-sifat radiasi antena terlihat pada gambar 6.

Gambar 6.Gambar 6 Pola radiasi Antena (a). broadside, (b). endfire, (c). Intermediate 4. Polarisasi Polarisasi adalah gambaran orientasi medan listrik dalam arah propagasinya[7]. Polarisasi dapat juga diartikan sebagai bentuk pergerakan medan listrikterhadap waktu. Bentuk dari polarisasi dapat dapat dibagi menjadi tiga yaitu : 1. Polarisasi linier yaitu jika medan listrik pada arah y dan AR(axial ratio) = ~. AR adalahrasio antara sumbu mayor dan sumbu minor. Polarisasi linier bisa horizontal dan vertikal.Polarisasi ini bersesuaian dengan pemasangan antena, jika antena dipasang vertikal maka polarisasi antena linier vertikal dan jika antena dipasang horizontal maka polarisasi antenalinier horizontal. Polarisasi linier dapat dilihat pada gambar 7.

Gambar 7.Polarisasi linier (a). arah vertikal (b). arah horizontal(a). broadside, (b). endfire,(c). Intermediate 2. Polarisasi lingkaran yaitu jika sumbu mayor sama dengan sumbu minor dan AR (axialratio) = 1. Pada polarisasi lingkaran besarnya medan listrik sama dan berputar dalam lintasanberbentuk lingkaran. 3. Polarisasi elips sama dengan polarisasi lingkaran, tetapi polarisasi elips memiliki AR =E2/E1 dan berputar dalam lintasan berbentuk elips seperti yang terlihat pada gambar 8.

Gambar 8.Polarisasi elips 4. Gain Salah satu parameter penting untuk mengukur kualitas antena adalah gain[2].Gainsebuah antena didefinisikan sebagai perbandingan rapat daya maksimum suatu antenaterhadap rapat daya maksimum dari antena referensi dengan daya masuk sama besar[7].Contoh pengukuran gain terdapat pada gambar 2.9.

Gambar 9.Pengukuran gain dengan perbandingan 5. VSWR dan Bandwidth Antena Return loss merupakan besaran daya pantul (faktorrefleksi) yang disebabkan oleh tidak sesuainya beban dengan saluran transmisi dalam dB.Besarnya return loss sangat tergantung faktor refleksi yaitu perbandingan antara teganganyang dipantulkan dengan tegangan yang datang dari sumber. Faktor refleksi secara matematisdapat dituliskan seperti pada persamaan 2.1. Sumber: PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK BERBASIS MATLAB UNTUK ANTENADWITUNGGAL-KAWAT KEMBAR-JAJAR(SOFTWARE DESIGN FOR PARALLEL-TWIN LEAD-DWITUNGGAL ANTENNA BASED ONMATLAB) DIANTHY MARYA (111078109)Library IT TELKOM Bandung

3 / 3