ANTENA PARABOLA

Tugas MakalahDitujukan untuk Memenuhi Salah Satu Tugas mata Kuliah

Antena dan Propagasi

Mohammad Arif Harfianto 111081093

Agung Radistya Putra 111071021

Gumilar Wibisono 111071065

Roy Caesaro Erari 111071089

Rahmadi 111061065

INSTITUT TEKNOLOGI TELKOMBANDUNG

2011

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaykum warahmatullahi wabarakatuh

Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur kehadirat kepada Allah SWT yang senantiasa memberikan nikmat, hidayah, dan inayah-Nya sehinggap kami dapat menyelesaikan makalah dengan judul “Antena parabola”.

Dalam makalah ini kami membahas tentang antenna aperture(permukaan) yang memiliki jenis salah satunya antenna parabola.semoga dengan adanya makalah ini dapat memberikan pengertian tentang antenna parabola.

Tidak ada gading yang tak retak, kami sebagai tim penulis mohon maaf jika ada yang kurang berkenan dalam penyampaian

Bandung, 18 April 2011

Tim Penulis

PEMBAHASAN

Komunikasi adalah salah satu hal yang sangat berpengaruh didalam kehidupan. Sejalan dengan perkembangan dunia, pengetahuan teknis tentang komunikasi terus menerus mengalami evolusi. Tools dan ilmu pengetahuan tentang komunikasi secara teknis terus dikembangkan untuk menyederhanakan komplektifitas dalam hidup manusia. Dengan bertambah luasnya dunia internet dan perkembangan komunikasi wireless, banyak dibutuhkan teknologi yang dapat mendukung mereka, salah satunya adalah teknologi antena.

I Antena

An antenna (or aerial) is an electrical device which couples radio waves in free space to an electrical current used by a radio receiver or transmitter[1]. Antena merubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik atau sebaliknya, dari medium terbimbing ke medium bebas atau sebaliknya. Antena juga memiliki sifat resiprositas, dimana “if an emf is applied to the terminals of an antenna A and the current measured at the terminals of another antenna B, then an equal current (in both amplitude and phase) will be obtained at thee terminals of antenna A if the same emf is applied to the terminals of antenna B”[2] yang menjelaskan tentang antena dapat berfungsi sebagai pemancar sekaligus penerima.

Teknologi antena mengalami evolusi baik dari segi fisik(bentuk) maupun algoritmanya. Tentu saja dengan adanya perkembangan itu akan menghasilkan bermacam-macam antena dengan kegunaannya yang unik, lengkap dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Dari bentuk-bentuk antena ada Rod Antenna, PCB Antenna,dan Chip Antenna. Dari bentuk fisis antena akan didapat karakteristik antena yang berbeda-beda. Salah satunya dapat dilihat dari arah pemancaran sinyal tersebut. Directional Antenna adalah salah satu jenis antena yang didesain untuk berkomunikasi secara terarah dan komunkasi antena tersebut berfokus di satu titik tujuan saja. Contoh dari directional antenna adalah antena parabola satelit. Berbeda dengan Directional Antenna, Omni-directional Antenna akan memancarkan sinyal secara radial.

Gb.1 Perbandingan pancaran sinyal DirectionalAntenna(warna hitam) dengan Omni-Directional Antenna(warna merah dan biru)

http://www.cisco.com/image/gif/paws/82068/omni-vs-direct6.gif

Dari Gb. 1 dapat dibandingkan karakteristik Directional Antenna dan Omni-directional Antenna. Directional Antenna mempunyai narrow-beamwidthyaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas. Biasanya digunakan untuk koneksi point to point, atau multiple point. Sedangkan Omni-Directiona Antenna mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 360o; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas. Biasanya digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot.

II. Klasifikasi Antena[2]

Pada pembahasan makalah ini, akan diberikan pemaparan secara lanjut mengenai antenna parabolic.

Gb. 2Pengklasifikasian antena menurut bentuk fisisnya

Gb. 3Antena Parabola

Gb. 4Bentuk umum reflektor

III Antenna Parabolic

Reflektor untuk antena umumnya dipakai untuk memodifikasi pola radiasi dari suatu antena. Backward radiation/back lobe akan diminimalkan atau dieliminasi dengan penggunaan reflektor/pemantul untuk memaksimalkan forward radiation/main lobe. Dengan demikian FBR akan meningkat (lebih dari satu) dan menghasilkan gain yang tinggi. Oleh karena itu, antena dengan reflektor paraboloid banyak digunakan untuk komunikasi gelombang mikro (frekuensi diatas 1 GHz) terestrial dan juga untuk komunikasi satelit[5].

Reflektor antena parabola memiliki modifikasi seperti:[4]

Gb. 5Konfigurasi umum feed antena parabola

Feed antena parabola memiliki konfigurasi:

IV Prinsip Kerja Antena Parabola

Bentukantena yang seperti piring memantulkan sinyal ke titik fokus piringan tersebut.

Di titik focus tersebut ditempatkan sebuah alat yang disebut feedhorn. Alat ini menjadi titik

pusat untuk pemandu gelombang yang mengumpulkan sinyal di titik focus dan mengubahnya

menjadi low-noise block down converter (LNB). LNB mengubah sinyal dari

gelombang elektromagnetik atau gelombang radio menjadi sinyal listrik dan menggeser

rentangnyadari C-band atau Ku-band menjadi L-band. Antena parabola untuk penyiaran

langsung menggunakan LNFB, yang mengintegrasikan feedhorn dengan LNB.

Theoretical gain dari sebuah antena parabola meningkat seiring dengan

meningkatnya frekuensi. Gain yang sebenarnya bergantung dari banyak faktor, diantaranya

hasil akhir permukaan parabola, akurasi bentuk, dan kesesuaian feedhorn. Nilai umum bagi

konsumen yang memiliki antena parabola 60cm, 11.75 GHz adalah 37.50 dB.

Dengan menggunakan frekuensi lebih rendah seperti C-band, pembuat antena parabola

memiliki pilihan lebih luas untuk bahan pembuatannya. Ukuran antena parabola besar yang

dibutuhkan untuk frekuensi lebih rendah mendorong antena parabola untuk dikonstruksi dari

lempengan logam dan kerangka logam. Pada frekuensi lebih tinggi desain tipe lempengan

lebih sedikit meskipun beberapa desain menggunakan piringan padat.

Miskonsepsi yang umum terjadi adalah LNBF, alat di depan piringan, menerima sinyal

langsung dari atmosfer. Sebagai contoh, hitung mundur BBC News menunjukkan “arus data

merah” diterima langsung oleh LNBF daripada diterima oleh piringannya lebih dulu.

Gb. 6 Analisis geometri antena parabola

Seharusnya bentuk parabola akan mengumpulkan sinyal ke wilayah yang lebih kecil dan

mengirimkannya ke LNBF.

Piringan modern yang ditujukan untuk digunakan pada televisi rumahan umumnya

berdiameter 43-80 cm. Antena parabola tersebut tidak bias dipindah-pindahkan/fixed position.

Ini berlaku untuk antena parabola untuk menerima sinyal Ku-band. Sehubungan dengan

adanya layanan direct broadcast satellite, antena-antena parabola untuk keperluan rumah

biasanya memiliki parabola C-Band yang memiliki motor. Diameter parabola ini sebesar 3

meter. Tujuan adanya motor adalah untuk menerima saluran-saluran dari satelit penyiaran

yang berbeda. Piringan yang terlampau kecil untuk antena parabola masih

memiliki gangguan, seperti gangguan sinyal akibat hujan dan gangguan dari satelit-satelit

lain.

V Analisis Geometri Antena Parabola[2]

VI Parameter Antena Reflektor

Gain dan antenna parabola Gain antenna parabola di pakai untuk jarak menengah dan jarak jauh dengan

Gainnya sekitar 18 sampai 23 dBi. Antena reflektor parabolik sangat ideal untuk aplikasi gain yang tinggi. Pada hrekuensi microwave, antena jenis ini mampu menghasilkan tingkat keuntungan yang sangat tinggi, dan mereka menawarkan struktur yang sangat nyaman dan kuat yang mampu menahan kerasnya pemakaian luar, sementara masih mampu melakukan

Tabel1Perbandingan parameter antena dengan catuan uniform

dengan baik. Banyak jenis desain antena yang tidak praktis pada frekuensi tersebut.High gain antena reflektor parabolik datang dalam berbagai ukuran. Yang paling sering terlihat adalah mereka digunakan untuk penerimaan satelit televisi. Namun antena parabolik digunakan dalam aplikasi lain. reflektor antena parabola juga sering terlihat di menara microwave untuk komunikasi. yang lebih besar masih sering bisa dilihat di stasiun siaran TV di mana sinyal harus dikirim sampai dengan siaran satelit dan mana kinerja adalah yang terpenting. Bahkan antena yang lebih besar juga dapat digunakan untuk komunikasi lain atau bahkan aplikasi penelitian ruang angkasa. Beberapa ini adalah antena parabola puluhan meter.Fitur yang umum dari semua contoh ini adalah gain antena parabolic, atau keuntungan piringan parabola. Sementara antena yang lebih besar memiliki tingkat yang lebih besar gain antena parabola, kinerja dari semua antena adalah sangat penting.

Faktor-faktor yang mempengaruhi gain antena parabolaAda beberapa faktor yang mempengaruhi gain antena parabola. Faktor-faktor ini

meliputi: Diameter permukaan (aperture) Kualitas pencahayaan dari permukaan mencerminkan. Frekuensi atau panjang gelombang sinyal yang diterima atau dikirim

Gain antenna parabolic Keuntungan parabola dapat dengan mudah dihitung dari pengetahuan dari diameter

permukaan mencerminkan, panjang gelombang dari sinyal, dan pengetahuan atau perkiraan efisiensi dari antena.Keuntungan reflektor antena parabola dihitung sebagai keuntungan selama sumber isotropik, yaitu relatif terhadap sumber yang memancarkan sama ke segala arah. Ini adalah sumber teoritis yang digunakan sebagai patokan terhadap yang kebanyakan antena dibandingkan. Keuntungan tersebut dikutip dengan cara ini dinotasikan sebagai dBi.

Dalam bentuk tabel, parameter-parameter antena reflektor(paraboloid) sebagai berikut[5]:

VII Tipe-tipe antenna parabolic

Piringan dengan motor

Sebuah piringan yang ditegakkan di sebuah tiang dan digerakkan dengan

motor atau servo dapat dikendalikan dan diputar atau dirotasikan untuk menghadap

berbagai posisi satelit yang berada di angkasa. Piringan-piringan antena parabola

yang dapat digerakkan sangat digemari. Antena parabola dengan motor yang bisa

digerakkan memiliki tiga standar berbeda, yaitu DiSEqC, USALS, dan 36v

positioners. Banyak receiver yang dapat mendukung ketiga standar di atas.

Multisatelit

Multisatelit adalah piringan yang dapat menampung sebanyak 16 buah posisi

satelit (Ku-band). Beberapa desain memungkinkan beberapa penerimaan sekaligus

dari beberapa posisi satelit berbeda tanpa harus mengubah posisi piringan.

Sumbu/axis vertical bekerja sebagais ebuah reflektor Cassegrain off-axis concave

parabolic concave hyperbolic. Sumbu/axis horizontal bekerja sebagai concave

convex Cassegrain. Titik dari piringan utama bergerak ke piringan sekunder, yang

memperbaiki astigmatisme melalui bentuk bengkok/curvature yang bervariasi. Celah

yang berbentuk elips yang dimiliki piringan primer didesain untuk menyesuaikan diri

dengan iluminasi yang diperkeciloleh horn antena parabola. Karena tumpahan

ganda/double spill-over, maka penggunaan piringan besarakan lebih masuk akal.

VSAT

VSAT adalah tipe antena parabola yang paling populer.VSAT adalah

singkatan dari very small aperture terminal. Antena parabola jenis VSAT

menyediakan komunikasi internet satelit dua arah dan jaringan pribadi untuk

berbagai organisasi. Saat ini, sebagian besar VSAT beroperasi di gelombang Ku-

band.Hal ituterjadi karenagelombang C-band terbatas hanya untuk beberapa wilayah

di dunia. Ada pergerakan yang dilakukan mulai tahun 2005 untuk mendoronga dan

satelit Ka-band yang beroperasi di frekuensi lebih tinggi. Jenis satelit tersebut

menawarkan kerja yang lebih baik dengan biaya yang lebih rendah. Ukuran antena-

antena tersebut bervariasi, dimulai dari antena yang berdiameter 74 hingga 120cm.

Untuk kebanyakan aplikasi, antena parabola VSAT dengan C-band sebesar 4 meter.

Model lain

Ada beberapa jenis antena parabola lain yang digunakan, di antaranya:

Antena parabola individual, yaitu antena parabola yang hanya

digunakan untuk satu tempat tinggal. Contohnya Direct to

Home (DTH).

Antena parabola kolektif, yaitu antena parabola yang penggunaannya

dibagi ke beberapa tempat tinggal. Contohnya satellite master antenna

television (SMAT) dan communal antenna broadcast

distribution (CABD).

Automatic-tracking satellite dish  (ATSD). Antena parabola jenis ini

adalah antena yang dapat digunakan ketika ditempatkan di sebuah

kendaraan yang bergerak, seperti mobil. Ketika kendaraan bergerak,

antena parabola akan bergerak mencari gelombang yang dibutuhkan.

Proses ini dinamakan automatic tracking. Antena parabola yang

menggunakan automatic tracking menggunakan giroskop,

sensor GPS, data identifikasi tersendiri untuk satelit, serta dekoder

DVBuntuk membantu identifikasi satelit yang sedang diarahkan.

BUD  atau big ugly dish adalah antena parabola gelombang C-band.

Antena parabola ini adalah antena parabola TVRO yang digunakan

untuk menerima sinyal satelit televisi dari satelit

tipe FCC dalam gelombang mikro C-band. Diameterbig ugly

dish sekitar 3.5 meter

VIII Kelebihan dan kekurangan antenna parabolic

Kelebihan antenna parabola

Dapat digunakan untuk menerima 3 satellite sekaligus tanpa harus menggerakkan antenna.

Dapat menampilkan gambar dari semua TV dari satelit yang ditangkap dalam sekejap.

Kondisi permanent sehingga tidak gampang goyah terhadap posisi.

Signal quality dapat maksimum

Kekurangan antenna parabola Tidak dapat digunakan menangkap satelit lebih dari 5 Membutuhkan lebih banyak LNBF

Channel yang diterima lebih sedikit

IX Referensi[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Parabolic_antenna.[2] J. D. Krauss, Antennas for All Applications 3rd ed, Mc Graw-Hill, New York, 1988.[3] http://www.rxantenna.com/[4] C. A. Balanis, Antenna Theory, John Wiley and Sons, New York, 1989.[5] A. Nachwan Mufti, Diktat Antena dan Propagasi STT Telkom, Bandung, 2008.

LEMBAR PENGESAHAN

PENYELESAIAN MAKALAH KELOMPOK WISUDA MARET

Anggota 1

Mohammad Arif Harfianto111081093

Anggota 2

Agung Radistya Putra111071021

Anggota 3

Gumilar Wibisono111071065

Anggota 4

Roy Caesaro Erari 111071089

Anggota 5

Rahmadi111061065