Transmission Lines & Antenna

TNU Teknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Ade Irfansyah, ST, MTT

Propagasi Gelombang Radio

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Definisi Satuan perhitungan dasar TL

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Linear Distance

Adalah jarak antar dua titik di transmission line

Satuan yang digunakan adalah feet, inchi, meter dsb

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Linear Distance(lanjutan)

Contoh:

Panjang sebuah TL antar sumber RF dan beban 25feet, berpakah S dalam inchi dan meter?

S = 25 feet

= 25 x 12 inci = 300 inchi

= 300 x 2,54 cm = 762 cm = 7,62 meter

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Inductance per unit length

Secara fisik inductance adalah sebuah lilitan kawat penghantar yang dialiri arus listrik dan menimbulkan medan elektromagnetik.

Sebaliknya bila disekitar penghantar mendapat medan elektromagnetik makan dalam pengertian TL, penghantar tersebut adalah sebuah inductance diberi symbol L

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Inductance per unit length(lanjutan)

Contoh :Berapakah harga L sebuah coaxial type RG – 8 A/U yang memiliki Panjang 10 feet, jika diketahui L per unit lenght = 0,0738 μH/feetJawab :

L = 0,0738 (μH/feet) x 10 (feet) L = 0,738 μH

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Capasitance per unit length

Jika terdapat dua buah pelat sejajar yang memiliki perbedaan potensial dan menghasilkan medan listrik, maka

Sebaliknya bila terdapaat dua pelat sejajar yang mendapatkan medan listrik maka kedua pelat tersebut merupakan capacitance, dengan simbol C

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Capasitance per unit length(lanjutan)

Contoh:Jika diketahui 1 feet coaxial memiliki harga C per unit length sebesar 29,5 pF/feet, berapakah C dengan Panjang 10 feetJawab:

C = 29,5 (pF/feet) x 10 (feet) = 295 pF

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Kecepatan Cahaya

Kecepatan pergerakan gelombang elekromagnetik dari sebuah pemancar (RF wave) di udara bebas (free space) sama dengan kecepatan cahaya yang di beri symbol c

c = kecepatan cahayac = 300 x 106 meter/s = 984 x 106 feet/s

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Velocity of propagation

Kecepatan radiasi RF di sepanjang transmission line sama dengan kecepatan bergerak RF di sepanjang transmission line dan dikenal dengan Velocity of propagation.

Waktu yang dibutuhkan untuk bergerak dari satu titik ke titik yang lain disebut Time per unit length dengan symbol “t”

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Velocity of propagation(lanjutan)

𝑡 = 𝐿𝐶

Kecepatan RF per unit length pada transmission line dapat ditulis sbb:

𝑣 =𝑠

𝑡=

1

𝐿𝐶

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Velocity of propagation(lanjutan)

Untuk coaxial cabel RG – 8 A/U kecepatan RF per unit length adalah:

𝑣 =1

7,378 𝑥 10−8 2,95 𝑥 10−11

= 678 𝑥 106 𝑓𝑒𝑒𝑡 𝑝𝑒𝑟 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑

=678 𝑥 106 𝑓𝑒𝑒𝑡 𝑝𝑒𝑟 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑

3,28 𝑓𝑒𝑒𝑡 𝑝𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

= 206 𝑥 106 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟 𝑝𝑒𝑟 𝑠𝑒𝑐𝑜𝑛𝑑

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Velocity of propagation(lanjutan)

Kecepatan RF di transmission line (v) lebih kecil dari pada kecepatan RF di udara bebas (c).

Kecepatan RF pada coaxial type RG-8 A/U adalah 0,685 kali lebih kecil dari pada kecepatan rambat di udara dikenal dengan velocity factor (V)

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Kecepatan rambat gelombang (v)

Material

Konstanta

Dielektrik

(k)

Kecepatan Rambat

(v) [m/det]

Ruang Hampa

Udara

Teflon

PVC

Nylon

Polystryrene

1.000

1.006

2.100

3.300

4.900

2.500

300 x 108

299,2 x 106

207 x 106

165 x 106

136 x 106

190 x 106

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Panjang gelombang (λ)

Linear distance dalam sebuah transmission line dinyatakan dalam Panjang gelombang dan perbedaan

phase dinyatakan dalam derajat

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Panjang gelombang (λ)(lanjutan)

Untuk menentukan λ dibutuhkanbeberapa factor, sbb:1. Frekuensi gelombang RF2. Velocity of propagation (v)3. Kecepatan cahaya (c) 4. Velocity factor (V)

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Panjang gelombang (λ)(lanjutan)

𝜆 =𝑣

𝑓=𝑉. 𝑐

𝑓Diketahui Frekuensi 400 Mc/s, berapakah panjang gelombang pada kabel type RG 8 A/U?

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Panjang gelombang (λ)(lanjutan)

𝜆 =𝑣

𝑓=

678 𝑥106𝑓𝑡/𝑠

400 𝑥 106 /𝑠= 1,695 𝑓𝑡

𝜆 =206 𝑥 106 𝑚/𝑠

400 𝑥 106 /𝑠= 0,515 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Panjang gelombang (λ)(lanjutan)

Dengan menggunakan frekuensi yang sama, Panjang gelombang RF wave diudara bebas sbb:

𝜆 =𝑐

𝑓=984 𝑥 106𝑓𝑡/𝑠

400 𝑥 106/𝑠= 2,46 𝑓𝑒𝑒𝑡

=300 𝑥 106 𝑚/𝑠

400 𝑥 106 /𝑠= 0,75 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Panjang gelombang (λ)(lanjutan)

λ Kabel < λ Udara0,515 m < 0,75 m

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Phase constan (β)

β = degree per unit length = 360

𝜆

= radian per unit length = 2𝜋

𝜆

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Phase constan (β)

Contoh:

Diketahui 𝜆 = 1,695 𝑓𝑒𝑒𝑡 = 0,515 meter

𝛽 =3600

1,695= Τ212,50 𝑓𝑒𝑒𝑡

=3600

0,515= Τ6970 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara

Phase constan (βs) atauPanjang electrical

Bila diketahui Panjang kabel = 15 feet dan frekuensikerjanya 400 Mc/s maka:

𝛽𝑠 = 212,50𝑥 15 = Τ3187,50 𝑓𝑒𝑒𝑡𝛽𝑠 = 6970𝑥 4,572 = Τ3186,60 𝑚𝑒𝑡𝑒𝑟

Panjang electrical (βs) pada Panjang linear tertentuakan berubah bergantung pada besarnya frekuensi

TNUTeknik Telekomunikasi

dan Navigasi Udara