Post on 28-Jun-2019
Tata tertib perkuliahan :
1. Datang 15 menit lebih awal sebelum dosen tiba
2. Mempersiapkan kelas, spidol WB, Penghapus WB, LCD Projector dan kabel power
3. Mempersipakan modul, buku catatan dan alat tulis
4. Mempersiapkan penggaris, busur dan kalkulator
5. Toleransi keterlambatan 10 menit
6. Jika terlambat, berdiri disamping dosen
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Penilaian:
1. Akan dilaksanakan 5 kali Quiz
2. Akan diambil nilai rata-rata dari 3 quiz terbaik
3. Komposisi Nilai Teori:
• Quiz 20%
• UTS 30%
• UAS 50%
4. Komposisi nilai praktek:
• Laporan 20%
• Ujian Praktek 80%
5. Ketidak hadiran maksimal 2 kali
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Capaian Pembelajaran Mata kuliah/Kompetensi:
1. Taruna memiliki pengetahuan tentang definisi dan istilah-istilah, satuan dan perhitungan, kelebihan dan kekurangan, impedansi, matching impedansi, stub impedance matching, diagram phasor, standing wave, smith chart, balun, bridge circuit, power divider pada media transmisi. Mampu menjelaskan fungsi dan definisi dari antena sistem, harmony operated antena, radiation pattern, directivity, gain, directive diagram, wave angle, macam-macam bentuk dari sebuah antena.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Capaian Pembelajaran Mata kuliah/Kompetensi:
2. Taruna memiliki kemampuan untuk merancang sistem media transmisi dan antena dengan perhitungan dan pengaturan yang tepat.
3. Taruna memiliki kemampuan untuk menemukan permasalahan pada sistem media tranmisi dan antena dan mengembalikan pada pengaturan yang tepat
4. Taruna memiliki kemampuan memanfaatkan teknologi informasi dan komunikasi dalam mencari referensi yang berkaitan dengan perhitungan dan pengaturan yang tepat pada pengguna media transmisi dan antena
5. Taruna memilki sikap saling menghargai, bertanggung jawab, dan mampu bekerja sama.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Definisi Saluran transmisi
Saluran transmisi (transmisi line) adalah media perambatan energi gelombang elektromagnetik baik berupa kawat penghantar, serat optikal maupun saluran udara yang berfungsi mengirimkan dan menerima data informasi baik analog maupun digital
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Definisi Saluran transmisi(lanjutan)
Penyampaian informasi baik berupa data maupun suara, yang berasal dari Transmitter (Tx) akan di transmisikan menuju antenna melalui transmission line kemudian dipancarkan ke udara.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Definisi Saluran transmisi(lanjutan)
Gelombang radio (RF) yang dipancarkan ke udara akan menginduksi sebuah antenna dan akan di teruskan ke receiver (Rx) sebagai penerima informasi juga melalui sebuah transmission line.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Perambatan pada Saluran transmisi
Proses perambatan RF dari Generator menuju Antena, sbb:
1. Energy RF tergrounded: close cct
2. Energy RF dipancarkan: Match impedance
3. Energy RF kembali: Open circuit/ Unmatched
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Losses pada Saluran transmisi
Terdapat losses (kerugian) pada saluran transmisi, sbb:
1. Losses radiasi
2. Panas pada kawat penghantar
3. Panas pada dielektrikum
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Type of Transmission Line
1. Balance two wire transmission line
2. Coaxial transmission line
3. Fiber optic
4. Microstrip line
5. Waveguides
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Two wire line
• Karakteristik impedansi : 300 Ω sd
600 Ω
• Bahan dielektrik jenis polythilene
• Spektrum frekuensi Rendah karean
redaman yang besar jika digunakan
untuk frekuensi tinggi
Kelebihan Balance two wire
Kelebihan penggunaan Balance two wire, adalah sbb:
1. Harga murah
2. Desain mudah
3. Dapat digunakan pada daya tinggi
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Kekurangan Balance two wire
Kekurangan Balance two wire, adalah sbb:
1. Interference dari eksternal
2. Terdapat noisy
3. Sulit pada jalur twisty
4. Tidak dapat digunakan pada spektru, VHF keatas
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Coaxial Line
• Unbalance line
• Menggunakan bahan dielektrikpolyethylene/ Teflon
• Karakteristik impedansi 50 Ω sd 75 Ω
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Coaxial Line(lanjutan)
• Terdiri dari penghantar (inner) yang dibungkus oleh lapisan polyethylene/ Teflon.
• Lapisan berikutnya adalah copper mesh
• Laisan terakhir adalah plastik pengaman
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Coaxial Line(lanjutan)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
𝑍0 = 233 𝑙𝑜𝑔10 Τ𝐷 𝑑
Keterangan:
Z0 : Characteristics impedance
D : Diameter penghantar luar (jaring-jaring)
d : Diameter penghantar dalam (inner wire)
Kelebihan Coaxial Linedibandingkan dengan two wire
• Karena terdapat wire mesh maka lebih tahan terhadap interference
• Dapat mentransmisikan Frekuensi tinggi
• Twisty
• Dapat dipasang pada ruangan yg sempit
• Iner core terlindungi dari kontaminasi debu
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Kekurangan Coaxial Linedibandingkan dengan two wire
• Harga perolehannya yang mahal
• Desain lebih rumit
• Transmisi dengan daya yang rendah
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Fiber optic adalah saluran
transmisi gelombang cahaya
yang terbuat dari kaca
maupun plastik dalam bentuk
serat
Fiber Optic
Kelebihan Fiber Opticdibandingkan dengan coaxial
• Material lebih murah• Bentuknya yang ramping• Kapasitas transmisi lebih besar• Sinyal losses sedikit• Kecepatan cahaya• Mudah pemasangan• Tidak mudah panas dan terbakar
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Kelemahan Fiber Opticdibandingkan dengan coaxial
• Peralatan pendukungnya mahal
• Konversi gelombang listrik ke dalam spektrum cahaya yang rumit
• Peralatan khusus dalam pemasangannya
• Membutuhkan tenaga ahli untk perbaikan yang kompleks
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Pelemahan signal pada Fiber Optik
Pelemahan cahaya dalam serta optic adalah adanya penurunan data-rata daya pada kabel serta optic diekspresikan dalam dB. Sebab pelemahan adalah sbb:
• Absorption, karena danya kotoran
• Scattering, penyebaran cahaya
• Radiation losses
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Reabilitas Fiber Optik
• Reabilitas dari serta optic dapat ditentukan dengan satuan BER (Bit error rate).
• Dengan intensitas laser yang rendah ditambah dengan ukuran yang Panjang makan akan mengakibatkan kesalahan.
• Jumlah kesalahan ppada FO yang sama dengan Panjang yang berbeda dapat diperkirakan besarnya
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Microstrip Line
Merupakan saluran transmisi yang bentuk fisiknya berupa jalur tebaga pada suatu permukaan PCB (Printed Circuit Board), dengan penampang tembaga sebagai ground pada permukaan yang lain.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Micro strip Line(lanjutan)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
• Bekerja pada frekuensi
gelombang micro (GHz)
• Penghubung jarak dekat
• Dalam bentuk Primed cabling
board (PCB)
Microstrip Line(lanjutan)
• Bekerja pada daerah frekuensi sangat tinggi atau gelombang micro (orde GHz) dan digunakan pada jarak dekat
• Memiliki noisy yang sangat rendah
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Microstrip Line(lanjutan)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
𝑍 =87
𝜀𝑟 + 1,41∙ 𝑙𝑛
5,98 𝐻
0,8𝑊 + 𝑇
𝜀𝑒𝑓𝑓 =𝜀𝑟 + 1
2+𝜀𝑟 − 1
21 + 12
𝐻
𝑊
−12
Jika W > T, maka:
Kelebihan microstrip line
• Dapat digunakan pada spektrum VHF dan yang lebih tinggi
• Ukurannya yang kecil• Ringan• Minimum losses• Jarak dekat• Losses lebih kecil lagi jika penghantar terbuat dari
logam mulia
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Kekurangan microstrip line
• Harga perolehan sangat mahal
• Tidak dapat digunakan untuk jarak jauh
• Tidak dapat digunakan twisty
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Waveguide (Bumbung gelombang)
Waveguides merupakan saluran tunggal yang berfungsi untuk menghantarkan gelombang elektromagnetik (microwave) dengan frekuensi 300 MHz – 300 GHz.
Waveguides memandu gelombang pada arah tertentu.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Definisi propagasi gelombang radio:
Adalah menyebarkan (transmisi) gelombang elektromagnetik di udara bebas.
Kualitas transmisi bergantung kepada perubahan keadaan cuaca dan fenomena luar angkasa.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Jenis propagasi gelombang radio:
1. Gelombang terarah antara dua titik (line of sight)
2. Gelombang terpantul, gelombang datang setelah adanya pantulan pada suatu titik permukaan bumi
3. Gelombang permukaan, gelombang yang merambat pada permukaan bumi mengikuti kelengkungan
4. Gelombang ionosferik, gelombang yang mengarah ke atas langit meinggalkan pemancar kemudian berbelok arah kembali ke permukaan bumi karena ada lapisan konduksi di atmosfir.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Berbagai jenis gelombang dan
pantulannya
Frekuensi Jenis Propagasi
< 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
Linear Distance
Adalah jarak antar dua titik di transmission line
Satuan yang digunakan adalah feet, inchi, meter dsb
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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”
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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)
TNU Teknik 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
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Panjang gelombang (λ)
Linear distance dalam sebuah transmission line dinyatakan dalam Panjang gelombang dan perbedaan
phase dinyatakan dalam derajat
TNU Teknik 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)
TNU Teknik 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?
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Panjang gelombang (λ)(lanjutan)
λ Kabel < λ Udara0,515 m < 0,75 m
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Phase constan (β)
β = degree per unit length = 360
𝜆
= radian per unit length = 2𝜋
𝜆
TNU Teknik 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
TNU Teknik 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
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Impedansi Karakteristik
Characteristic impedance of
coaxial line
Characteristic impedance (Z0)
Adalah nilai resistansi dan reaktansi pada sebuah Transmission Line
(Reaktansi: induktif dan kapasitif)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Characteristic impedance (Z0)(sambungan)
𝑍0 =𝐿
𝐶
Berapakah Zo pada RG – 8 A/U?
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Characteristic impedance (Z0)(sambungan)
Jawaban:
𝑍0 =𝐿
𝐶=
7,38 𝑥 10−8
2,95 𝑥 10−11= 50 Ω
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Characteristic impedance (Z0)(sambungan)
Characteristic impedance dapat juga ditentukan dengan menggunakan persamaan berikut:1. Bila transmission line menggunakan kabel
coaxial maka besar Z0 adalah:
𝑍0 =138
𝜖𝑙𝑜𝑔10
𝐷
𝑑
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Characteristic impedance (Z0)(sambungan)
D = Diameter penghantar luar
d = Diameter penghantar dalam
ε = Konstanta dielekrik
(ε udara = 1)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
d
D
Characteristic impedance (Z0)(sambungan)
Contoh diketahui :
D = 2 Inch
d = 0,5 Inch
ε udara = 1
Ditanyakan: Berapakah Z0 …..?
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
d
D
Characteristic impedance (Z0)(sambungan)
Jawaban :
𝑍0 =138
1𝑙𝑜𝑔10 𝑥
2
0,5
=138
1𝑙𝑜𝑔10 𝑥 4
= 138 𝑥 0,602 =83,08 Ohm
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Characteristic impedance (Z0)(sambungan)
2. Bila yang digunakan adalah dua penghantar yang dipasang sejajar Z0adalah:
𝑍0 = 276 𝑥 𝑙𝑜𝑔102𝐷
𝑑
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
D
d
Pasor Diagram
Pada gambar dibawah ini adalah sebuah transmission line yang mempunyai Panjang tak terhingga dan mempunyai Z0 dan dihubungkan dengan sumber RF.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Pasor Diagram(berlanjut)
RF wave tidak akan bergerak seketika ke arah beban (antenna) namun akan bergerak dengan kecepatan v (velocity of propagation)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Pasor Diagram(berlanjut)
Apabila Panjang transmission line dinyatakan dalam electrical yang panjangnya βs dimana s menyatakan jarak pada setiap titik disepanjang transmission line dilihat dari sumber RF, voltage pada titik tersebut besarnya adalah:
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Pasor Diagram(berlanjut)
Voltage pada titik tersebut besarnya adalah:
e = E sin (ωt-βs)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
B
G
A
e = E sin (ωt - βs)tak terhingga
Z0
βs
Pasor Diagram(berlanjut)
Voltage pada titik A tertinggal dari voltage pada titik B sebesar βs .
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
B
G
A
e = E sin (ωt - βs)tak terhingga
Z0
βs
Matching Impedance
Adalah penyesuaian impedansi pada suatu saluran agar impedansi input (Zin) sama dengan impedansi saluran (Z0) agar terjadi transfer daya maksimum.
Zin = Z0
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Tujuan Matching Impedance
1. Memaksimalkan daya kirim dari sumber ke beban;
2. Meminimalisasi losses di saluran transmisi;3. Memaksimalkan kualitas pada input
penerima;4. Meminimalkan distorsi signal pada saluran
transmisi.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Rangkaian Matching Impedance
Rangkaian penyesuai impedansi umumnya menggunakan
komponen reaktif (kapasitor dan induktor)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Stub Matching
Menyisipkan suatu admitansi imajiner paralel
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Voltage Standing Wave Ratio
VSWR adalah suatu gelombang tegangan yang dihasilkan dari resultan gelombang datang dan gelombang pantulan. (1 < VSWR)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Koefisien Pantulan
Koefisien pantulan adalah sebagai perbandingan tegangan pantulan terhadap tegangan datang yang terjadi pada beban atau perbandingan arus pantulan terhadap arus yang datang pada beban
7. Definisi dan perhitunganstub impedance matcing dan phaser
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
11. Cara kerja dan perhitunganBridge Circuit dan Power divider
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
14. Bentuk radiasi medan magnet dan medan listrik pada antena
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
17. Mengukur karakteristik impedansi Antena dengan Smith Chart
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Tugas Kelompok
1. Antena Dipole dan monopole serta lambda antenna, Polarisasi, Gain antenna
2. Konfigurasi dan matching antenna dipole, Trap dipole dan monopole, Balun
3. Antena Yagi, SWR, Dummy load, gamma match
4. Smith chart dan cara menggunakannya
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Definisi Antena
Antena adalah sebatang logam yang berfungsi menerima getaran listrik dari transmitter dan memancarkannya sebagai gelombang radio;
Antena berfungsi sebaliknya, menampung gelombang radio dan meneruskan gelombang listrik ke receiver
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Definisi Antena
Sebatang logam yang panjangnya ¼ lambda akan beresonansi dengan baik bila ada gelombang radio yang menyentuh permukaannya
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Faktor kualitas gelombang radio
Kuat tidaknya pancaran mapun baik dan buruknya kualitas penerimaan, tergantung beberapa faktor:1. Kondisi propagasi2. Posisi stasion/ antenna dan lingkungan3. Kesempurnaan antenna4. Lebar bandwidth5. Power
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Bentuk-bentuk Antena
Bentuk-bentuk Antena:1. Monopole2. Dipole3. Folded Dipole4. dsb
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Panjang gelombang (λ)
1 Lambda (λ) adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu kali getar.
𝜆 =3 𝑥 108 𝑚/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘
𝑓 𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘dan 𝜆 =
300
𝑓 𝑀ℎ𝑧
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Lambda (λ) Antena
Menghitung lambda antenna mempertimbang kecepatan rambat gelombang listrik pada logam lebih kecil 0,95 kali diudara.
λantena = 300
𝑓𝑀𝐻𝑧
𝑥 0,95
λ dalam meter, f dalam MHz
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Lambda (λ) Antena (lanjutan)
Contoh: Antena dipole untuk frekuensi 7,05 Mhz, berapakah Panjang antena yang digunakan:
𝜆 =300
7,050𝑥0,95
𝜆 = 40,42 untuk ¼ λ = 40,42 /4 = 10 meter
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Lambda (λ) Antena (lanjutan)
Panjang 10 meter dinamakan Panjang theoritis.
Panjang theoritis belum dapat langsung kita gunakan karena belum memperhitungkan faktor pengaruh lingkungan.
Perhitungan theoritis mutlak diperlukan agar kita bisa memulai percobaan, tanpa perhitungan theoritis kita tidak akan bisa mengetahui
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Polarisasi Antena
Gelombang radio yang memancar dikatakan terpolarisasi sesuai arah komponen gaya listriknya.
Antena dipole polarisasinya searah dengan Panjang bentangannya, jika dipasang horizontal maka polarisasinya horizontal pula
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Polarisasi Antena (Lanjutan)
Agar dapat menerima gelombnag radio secara baik, maka antenna harus mempunyai polarisasi yang sama dengan polarisasi gelombang radio yang datang
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Polarisasi Antena (Lanjutan)
Arah polarisasi ini akan tetap sepanjang lintasan gelombang radio kecuali bila gelombang tersebut sudah dipantulkan oleh ionosphere, maka polarisasinya bisa berubah
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Polarisasi Antena (Lanjutan)
Pada band MF dan HF, biasanya menggunakan polarisasi horizontal sedangkan VHF biasa digunakan polarisasi vertikal, dikarenakan pancaran VHF tidak menggunakan pantulan ionosphere sehingga polarisasinya sampai ke antenna pesawat lawan bicara masih tetap vertikla.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Gain Antena
Pancaran gelombang radio oleh antena makin jauh makin lemah, melemahnya pancaran itu berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, ditambah karean faktor lingkungan dalam perjalanannya.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Gain Antena (lanjutan)
Lemahnya pancaran gelombang disebabkan oleh kekuatan pancaran ke berbagai arah cenderung tidak sama
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Gain Antena (lanjutan)
Antena vertikal mempunyai kekuatan yang sama ke segala arah mata angin, maka jenis pancarannya disebut omnidirectional.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Gain Antena (lanjutan)
Antena dipole memiliki pancaran ke arah tegak lurus dengan bentangannya yang besar, sedangkan pancaran ke samping kecil, pancaran seperti ini disebut bidirectional
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Konfigurasi Antena Dipole
Cara memasang antenna bergantung pada tersedianya space yang dapat digunakan untuk memasangnya
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Cara matching Antena dipole
Cara matching antenna yang baik adalah menggunakan DIP meter dan Impedance meter atau SWR analyzer
Cara matching antenna adalah dengan memendekan atau memanjangkannya.
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Cara matching Antena dipole (lanjutan)
Antena dipole dapat dioperasikan secara hamonik, yaitu digunakan untuk frekuensi dengan kelipatan ganjil dari frekuensi kerja aslinya. Contoh: 7 MHz dapat digunakan juga untuk frekuensi 21 MHz)
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Trap dipole dan trap monopole
Stasiun radio yang space antenanya terbatas dapat diatasi dengan membelokkan ujung antenna disesuaikan dengan ruangan yang tersedia
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Trap dipole dan trap monopole (lanjutan)
Cara lainnya adalah dengan menggunakan antenna trap dipole
TNU Teknik Telekomunikasi
dan Navigasi Udara
Balun (Balance to unbalance)
Balun adalah alat yang digunakan untuk menyesuaikan impedansi antara antenna dengan coaxial cable, pada hubungan unbalance coaxial dengan antenna yang balance (dipole)