BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangKemajuan teknologi komunikasi menunjukkan perkembangan yang sangat pesat, khususnya komunikasi wireless. Komunikasi ini membutuhkan antena untuk mengirimkan dan menerima sinyal informasi. Salah satunya adalah antena Ultra Wide Band untuk Monostatic Microwave Radar untuk mendeteksi jarak dekat (near-range) dan mengcover daerah berdasarkan gelombang pulsa radar yang dikembangkan pada Departemen High Frequency Engineering, Universitas Kassel. Antena Ultra Wide Band merupakan sebuah perangkat yang mempunyai emisi /daya pancar dengan bandwidth yang lebih besar daripada 0.2 atau lebih besar daripada 1.5 GHz. Untuk aplikasi Monostatic Microwave Radar, antena tersebut diharapkan dapat mentransmisikan dan menerima gelombang dengan FWHM sebesar 150 ps dan rise time sebesar 100 ps, karena itulah bandwidth antena minimal harus sebesar 3.5 GHz. Antena tersebut menggunakan bahan Alumunium dengan konstanta dielektrik , dengan ukuran tinggi (HA) = 270 mm dan lebar (WA) = 180 mm. Karena bentuknya yang mirip dengan bentuk telur maka antena tersebut dinamakan dengan antena METAL EGG. Dalam penelitian tersebut antena metal egg yang diharapkan akan mempunyai kemampuan mentransmisikan dan menerima gelombang dengan Full Width Half Maximum (FWHM) 150 ps dan kenaikan waktu/rise time (tr) 100 ps, antena tersebut minimal harus memiliki bandwidth sebesar 3.5 GHz dan mempunyai amplitude sebesar 2.5 Volt.

1.2Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka didapatkan rumusan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana menentukan dimensi antena agar dapat dibandingkan dengan antena yang telah ada.

2. Melakukan fabrikasi antena.3. Mengetahui return loss, VSWR, penguatan, directivity dan pola radiasi Antena Ultra Wide Band agar diketahui unjuk kerja dari antena.

1.3Ruang Lingkup

Pembahasan mengenai simulasi dan fabrikasi Antena Ultra Wide Band untuk aplikasi Monostatic Microwave Radar. Dengan batasan sebagai berikut :

1. Antena yang dirancang adalah antena menggunakan bahan alumunium dan berbentuk metal egg dan memiliki bandwidth minimal lebih dari 3,5 GHZ.2. Mensimulasikan parameter antena meliputi return loss, VSWR, penguatan, pola radiasi dan polarisasi.3. Tidak membahas pola perambatan gelombang elektromagnetik serta rugi rugi di ruang bebas.4. Tidak membahas tentang penurunan rumus dari semua rumus yang digunakan karena simulasi dan fabrikasi menggunakan metode empiris.5. Tidak membahas sistem radar.6. Hanya membahas hasil simulasi dan tidak membahas hasil pengukuran, karakteristik alat ukur dan sarana pendukungnya.

1.4Tujuan

Mensimulasikan dan fabrikasi antena Ultra Wide Band dengan bentuk Rugby Ball yang mempunyai dimensi fisik dan ketebalan substrat yang berbeda menggunakan software simulasi antena IE3D.

1.5Sistematika Penulisan

BAB I :Membahas mengenai Pendahuluan, meliputi latar belakang, rumusan masalah, ruang lingkup, tujuan, dan sistematika penulisan.

BAB II :Membahas teori penunjang dan yang berhubungan dengan perancangan dan pembuatan Antena Ultra Wide Band (UWB).

BAB III :Menjelaskan langkah langkah proses simulasi dan fabrikasi Antena Ultra Wide Band untuk aplikasi Monostatic Microwave Radar.BAB IV :Menjelaskan hasil simulasi dan melakukan analisa data.

BAB V :

Memuat kesimpulan yang diambil berdasarkan hasil simulasi dan analisa data antena serta saran saran yang bisa diberikan.BAB II

DASAR TEORI

2.1Konsep Dasar AntenaAntena merupakan instrumen yang penting dalam suatu sistem komunikasi radio. Antena adalah suatu media peralihan antara ruang bebas dengan piranti pemandu (dapat berupa kabel koaksial atau pemandu gelombang/Waveguide) yang digunakan untuk menggerakkan energi elektromagnetik dari sumber pemancar ke antena atau dari antena ke penerima. Berdasarkan hal ini maka antena dibedakan menjadi antena pemancar dan antena penerima (Balanis, 1982 :17).

Perancangan antena yang baik adalah ketika antena dapat mentransmisikan energi atau daya maksimum dalam arah yang diharapkan oleh penerima. Meskipun pada kenyataannya terdapat rugi-rugi yang terjadi ketika penjalaran gelombang seperti rugi-rugi pada saluran transmisi dan terjadi kondisi tidak matching antara saluran transmisi dan antena. Sehingga matching impedansi juga merupakan salah satu faktor penting yang harus dipertimbangkan dalam perancangan sebuah antena.

2.2 Parameter Dasar Antena

Parameter parameter antena adalah suatu hal yang sangat penting untuk menjelaskan unjuk kerja antena. Maka diperlukan parameter parameter antena yang akan memberikan informasi suatu antena sebagai pemancar maupun sebagai penerima. Definisi parameter parameter yang berhubungan dengan skripsi ini akan diberikan pada bab ini.

2.2.1 Impedansi Masukan

Impedansi masukan didefinisikan sebagai impedansi yang ditunjukkan oleh antena pada terminal terminalnya atau perbandingan tegangan terhadap arus pada pasangan terminalnya (Balanis, 1982: 53). Perbandingan tegangan dan arus pada terminal terminal tanpa beban, memberikan impedansi masukan antena sebesar (Balanis, 1982: 54) :

ZA = RA + jXA

(2.1)

dengan :

ZA = impedansi antena ()

RA = resistansi antena ()

XA = reaktansi antena ()

Oleh karena menggunakan saluran microstrip, maka resistansi antena merupakan resistansi rugi rugi pada saluran microstrip. Resistansi rugi rugi pada antena microstrip sama dengan resistansi rugi rugi pada antena konvensional, yaitu terdiri dari rugi konduktor dan rugi radiasi, yang dinyatakan dengan persamaan berikut :RA = Rr + RS (2.2)

dengan :

Rr = resistansi radiasi ()

RS = resistansi konduktor ()

Resistansi radiasi pada antena penerima adalah suatu resistansi khayal akibat adanya radiasi pada antena sehingga mengurangi daya yang disalurkan pada antena penerima sedangkan resistansi konduktor dipengaruhi oleh konduktifitas bahan yang digunakan.

Impedansi antena juga dapat diketahui dengan mengetahui koefisien pantul dengan persamaan (Balanis, 1982: 726) :

(2.3)

dengan :

ZA = impedansi antena ()

ZO = impedansi karakterisitk ()

( = koefisien pantul

Koefisien pantul sangat menentukan besarnya VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) antena, karena dengan VSWR ini juga dapat ditentukan baik buruknya antena, yang dinyatakan oleh persamaan (Kraus, 1988: 833) :

(2.4)

VSWR adalah pengukuran dasar dari impedansi matching antara transmitter dan antena. Semakin tinggi nilai VSWR maka semakin besar pula mismatch, dan semakin minimum VSWR maka antena semakin matching. Dalam perancangan antena biasanya memiliki nilai impedansi masukan sebesar 50 atau 75 .

2.2.2 Pola Radiasi

Pola radiasi suatu antena didefinisikan sebagai Gambaran secara grafik dari sifat sifat radiasi suatu antena sebagai fungsi koordinat ruang. Dalam banyak keadaan, pola radiasi ditentukan pada pola daerah medan jauh dan digambarkan sebagai fungsi koordinat koordinat arah sepanjang radius konstan, dan digambarkan pada koordinat ruang. Sifat sifat radiasi ini mencakup intensitas radiasi, kekuatan medan (field strenght) dan polarisasi (Balanis, 1982: 17). Sedangkan untuk pola radiasi antena microstrip mempunyai fenomena yang sama dengan pola radiasi antena konvensional.

Koordinat koordinat yang sesuai ditunjukkan pada Gambar 2.1. Jejak daya yang diterima pada radius tetap disebut pola daya. Sedangkan grafik variasi ruang medan listrik dan medan magnet sepanjang radius tetap disebut pola medan.

Gambar 2.1 Pola Radiasi

Sumber: Balanis, 1982: 31

Lebar berkas daya (half power beamwidth / HPBW) adalah lebar sudut pada 3 dB dibawah maksimum. Untuk menyatakan lebar berkas biasanya dalam satuan derajat. Pada gambar 2.1 tampak pola radiasi yang terdiri dari lobe-lobe radiasi yang meliputi main lobe dan minor lobe (side lobe). Main lobe adalah lobe radiasi yang mempunyai arah radiasi maksimum. Sedangkan minor lobe adalah radiasi pada arah lain yang sebenarnya tidak diinginkan (Stutzman, 1981: 29). Pola radiasi antena dapat dihitung dengan perbandingan antara daya pada sudut nol derajat (radiasi daya maksimum) dengan daya pada sudut tertentu. Maka pola radiasi (P) dinyatakan (Balanis, 1982) :

(2.5)

(2.6)

dengan :

P = intensitas radiasi antena pada sudut tertentu (dB)

Po = daya yang diterima antena pada sudut 0o (watt)

PT = daya yang diterima antena pada sudut tertentu (watt)

2.2.3 Keterarahan (Directivity)

Keterarahan dari suatu antena didefinisikan sebagai perbandingan antara intensitas radiasi maksimum dengan intensitas radiasi dari antena referensi isotropis. Keterarahan dari sumber non-isotropis adalah sama dengan perbandingan intensitas radiasi maksimumnya di atas sebuah sumber isotropis (Balanis, 1982: 29). Keterarahan pada antena secara umum dinyatakan dari persamaan di bawah ini (Balanis, 1982: 494) :

(2.7)

dengan :

Do= directivity (dB)

Umax= intensitas radiasi maksimum (watt)

Prad= daya radiasi total (watt)

Nilai keterarahan sebuah antena dapat diketahui dari pola radiasi antena tersebut, semakin sempit main lobe maka keterarahannya semakin baik dibanding main lobe yang lebih lebar. Nilai keterarahan jika dilihat dari pola radiasi sebuah antena adalah sebagai berikut (Balanis, 1982 : 20)

(2.8)

(2.9)

dengan :

DdB= keterarahan (directivuty) (dB)

= lebar berkas setengah daya pada pola radiasi horisontal ( 0 )

= lebar berkas setengah daya pada pola radiasi vertikal ( 0 )

2.2.4 Penguatan (Gain)

Penguatan sangat erat hubungannya dengan directivity. Penguatan mempunyai pengertian perbandingan daya yang dipancarkan oleh antena tertentu dibandingkan dengan radiator isotropis yang bentuk pola radiasinya menyerupai bola. Secara fisik suatu radiator isotropis tidak ada, tapi sering kali digunakan sebagai referensi untuk menyatakan sifat sifat kearahan antena.

Penguatan daya antena pada arah tertentu didefinisikan sebagai 4 kali perbandingan intensitas radiasi dalam arah tersebut dengan daya yang diterima oleh antena dari pemancar yang terhubung (Balanis, 1982: 43). Apabila arahnya tidak diketahui, penguatan daya biasanya ditentukan dalam arah radiasi maksimum, dalam persamaan matematik dinyatakan sebagai (Stutzman, 1981: 37) :

(dB)

(2.10)

dengan:

G= gain antena (dB)

Um= intensitas radiasi antena (watt)

Pin= daya input total yang diterima oleh antena (watt)

Pada pengukuran digunakan metode pembandingan (Gain-comparison Method) atau gain transfer mode. Prinsip pengukuran ini adalah dengan menggunakan antena referensi yang biasanya antena dipole standar yang sudah diketahui nilai gainnya. Prosedur ini memerlukan 2 kali pengukuran yaitu terhadap antena yang diukur dan terhadap antena referensi. Nilai gain absolut isotropik dinyatakan sebagai (Mufti, 2004 : 34) :

(2.11)

dengan :

GAUT=Gain antena yang diukur (dBi)

Gref=Gain antena referensi yang sudah diketahui (dBi)

WRX=Daya yang diterima antena yang diukur (dBm)

Wref=Daya yang diterima antena referensi (dBm)

2.2.5 Return Loss (RL)

Return loss adalah salah satu parameter yang digunakan untuk mengetahui berapa banyak daya yang hilang pada beban dan tidak kembali sebagai pantulan. RL adalah parameter seperti VSWR yang menentukan matching antara antena dan transmitter.

Koefisien pantulan (reflection coefficient) adalah perbandingan antara tegangan pantulan dengan tegangan maju (forward voltage). Antena yang baik akan mempunyai nilai return loss dibawah -10 dB, yaitu 90% sinyal dapat diserap, dan 10%-nya terpantulkan kembali. Koefisien pantul dan return loss didefinisikan sebagai (Punit, 2004: 19) :

(2.12)

(2.13)

dengan :

(=koefisien pantul

Vr=tegangan gelombang pantul (reflected wave)

Vi=tegangan gelombang maju (incident wave)

RL=return loss (dB)

Untuk matching sempurna antara transmitter dan antena, maka nilai ( = 0 dan RL = yang berarti tidak ada daya yang dipantulkan, sebaliknya jika ( = 1 dan RL = 0 dB maka semua daya dipantulkan.

2.2.6 Lebar Pita (Bandwidth)

Bandwidth antena didefinisikan sebagai range frekuensi antena dengan beberapa karakteristik, sesuai dengan standar yang telah ditentukan. Untuk Broadband antena, lebar bidang dinyatakan sebagai perbandingan frekuensi operasi atas (upper) dengan frekuensi bawah (lower). Sedangkan untuk Narrowband antena, maka lebar bidang antena dinyatakan sebagai persentase dari selisih frekuensi di atas frekuensi tengah dari lebar bidang (Balanis, 1982: 47).

Untuk persamaan bandwidth dalam persen (Bp) atau sebagai bandwidth rasio (Br) dinyatakan sebagai (Punit, 2004: 22) :

(2.14)

(2.15)

(2.16)

dengan :

Bp=bandwidth dalam persen (%)

Br=bandwidth rasio

fu=jangkauan frekuensi atas

fl=jangkauan frekuensi bawah

2.2.7 Polarisasi

Polarisasi suatu antena didefinisikan sebagai polarisasi dari gelombang yang diradiasikan pada saat antena dibangkitkan/dioperasikan. Dengan kata lain, polarisasi gelombang datang dari arah yang diberikan yang menghasilkan daya maksimum pada terminal antena. Dalam praktek, polarisasi dari energi yang diradiasikan berubah menurut arah antena, sehingga dengan pola yang berbeda akan memungkinkan mempunyai polarisasi yang berbeda pola. Polarisasi antena dibedakan menjadi 3 : polarisasi linier, polarisasi lingkaran dan polarisasi elips (Balanis, 1982: 48).

Polarisasi dari gelombang yang teradiasi, merupakan sifat sifat gelombang elektromagnetik yang menggambarkan perubahan arah dan nilai relatif vektor medan listrik sebagai fungsi waktu. Jika vektor yang dilukiskan pada suatu titik sebagai fungsi dari waktu selalu terarah pada suatu garis, medan ini dikatakan terpolarisasi linier. Bila jejak medan listrik berbentuk elips, maka medan dikatakan terpolarisasi elips. Suatu keadaan khusus dari polarisasi elips adalah polarisasi lingkaran dan polarisasi linier.

Gambar 2.2 Macam macam polarisasi

Sumber: www.signalengineering.com

Polarisasi isolasi adalah redaman pada antena akibat perubahan polarisasi, atau perbandingan daya suatu polarisasi antena terhadap daya polarisasi yang lain pada antena tersebut. Polarisasi isolasi dapat dihitung dari hasil pengukuran polarisasi antena dengan persamaan :

(2.17)

dengan :

a = polarisasi isolasi (dB)

P1 = daya mula-mula (watt)

P2 = daya yang diperlukan jika polarisasi diubah (watt)

BAB III

SIMULASI DAN FABRIKASI ANTENA UWB METAL EGG3.1Desain Perhitungan Dimensi Antena Metal Egg

Dimensi Metal Egg dengan asumsi terdiri setengah elipse dan setengah lingkaran yang dijadikan satu dengan spesifikasi sebagai berikut:

Diameter horizontal elipse 180 mm Diameter vertikal elipse 360 mm

Diameter lingkaran 180 mm.

Untuk WA = 180; Radius yang yang didapat =903.2Langkah-langkah Simulasi Antena Tanpa Feeder dengan IE3D

Langkah-langkah simulasi IE3D :

1. Pertama install program IE3D hingga diadapatkan tampilan sebagai berikut. Kemudian stand-by pada Zeland Program Manager.

Gambar 3.2 Tampilan Zeland Folder

Gambar 3.3 Zeland InstallShield Wizard

Gambar 3.4 Zeland User Agreement

2. Setelah muncul tampilan stand-by Zeland maka klik pada IE3D lalu pada Mgrid.

Gambar 3.5 Zeland Program Manager 12.03. Klik pada Param dan Basic Parameters.

Gambar 3.6 Zeland MGrid Window

4. Lalu edit Grid Size=1 dalam satuan mm, Meshing Freq= 16 GHz, Cells per Wavelength=3.

Gambar 3.7 MGrid Basic Parameters Edit Grid Size

Gambar 3.8 MGrid Basic Parameters Edit Meshing Freq5. Kemudian kita tentukan Automatic Edge Cells nya untuk mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan apabila menggunakan non otomatis. Pada AEC tersebut kita tentukan AEC layers adalah 1 yang berarti berkurangnya ketelitian dibandingkan AEC layers 5. kemudian kita juga tentukan AEC rationya adalah 0,05 agar mempersempit rasio agar lebih akurat. Jangan lupa untuk menandai pada meshing optim

Gambar 3.9 MGrid Basic Parameters Automatic Meshing Parameters

6. Selanjutnya kita tentukan substrate Layer dengan mengubah layer 0 menjadi lapisan alumunium dengan spesifikasi yang telah dicantumkan sebelumnya. Kemudian memberikan frekuensi masukannya.

Gambar 3.10 MGrid Basic Parameters Edit Substrate Layer

Gambar 3.11 MGrid Basic Parameters Edit Dielectric Material

7. Kita juga akan mengubah spesifikasi Metalic Strip types antena tersebut seperti spesifikasi dibawah ini dan memberi frekuensi masukannya.

Gambar 3.12 MGrid Basic Parameters Edit Metallic Type

Gambar 3.13 MGrid Basic Parameters Dielectric Material8. Kemudian setelah semuanya telah ditentukan, maka akan tampil pada layar lembar kerja seperti di bawah ini.

Gambar 3.14 MGrid9. Untuk menggambar antena egg ini maka kita membutuhkan 1 buah bentuk ellips dan dua buah lingkaran yang dipotong setengahnya dan digabungkan sehingga tercipta bentuk yang diinginkan.Maka pertama-tama kita akan buat elipse. Pilih Entity kemudian Ellipse dimana Radius on Primary Axis 90 mm, Radius on Secondary Axis 180 mm dan number of segments 200 agar didapatkan elipse yang berbentuk sempurna.

Gambar 3.15 Pilih Entity Ellipse

Gambar 3.16 Ellipse Parameters

Gambar 3.17 Ellipse

10. Setelah terbentuk ellipse maka kita dapat memotongnya dengan cara pilih select poligon kemudian kita hapus setengah elipse bawah nya dengan cara menghapus tiap polygonnya.

Gambar 3.18 Hapus Bagian Bawah Elipse

Gambar 3.19 Elipse Setelah Dihapus11. Kemudian kita membuat lingkaran dengan cara pilih Entity kemudian Circle dimana Radius on Primary Axis 90 mm, Radius on Secondary Axis 180 mm dan number of segments 200 agar didapatkan elipse yang berbentuk sempurna.

Gambar 3.20 Pilih Entity Circle

Gambar 3.21 Circle Parameters

Gambar 3.22 lingkaran12. Setelah terbentuk circle (lingkaran) maka kita dapat memotongnya dengan cara pilih select poligon kemudian kita hapus setengah lingkaran atasnya nya dengan cara menghapus tiap- tiap polygonnya.Maka akan tampil seperti berikut :

Gambar 3.23 Hapus Bagian Atas Lingkaran13. Kita juga harus menggabungkan polygon-polygon pada setengah antena yang kedua tersebut seperti cara sebelumnya. Kemudian kita akan menggeser setengah lingkaran kedua agar tepat berada dibawah setengah antena pertama dengan cara memilih polygon lingkaran kedua, klik kanan pada mouse dan klik Move Objects maka kita dapat mengisikan koordinat tujuan yaitu x=200 dan y=0 agar lingkaran kedua tepat berada di bawah lingkaran pertama.

Gambar 3.24 Move Object

Gambar 3.25 Union/Merge Setengah Elipse

14. Sehingga didapatkan bentuk setengah ellips dan setengah lingkaran yang telah disatukan seperti berikut :

Gambar 3.26 Ellips dan setengah lingkaran yang telah disatukan

15. Kemudian gabungkan kedua bentuk diatas, dengan memindahkan bentuk setengah lingkaran dengan cara seperti berikut :a. Select polygon pada setengah lingkaran, lalu klik kanan pada pada mouse dan klik Move Objects maka kita dapat mengisikan koordinat tujuan yaitu x=200 dan y=0, lalu klik OK agar lingkaran kedua tepat berada di bawah ellips.

Gambar 3.27 Move Object

Gambar 3.28 Memindahkan Polygon

Gambar 3.29 gabungan polygonSetelah kita dapatkan bentuk utuh antena maka kita harus menggabungkan kedua polygon terlebih dahulu dengan klik Select Polygon, memilih polygon, kemudian klik kanan mouse dan pilih Union/Merge. Kemudian kita harus melakukan pengecekan terhadap tiap-tiap ujung persambungan kanan dan kiri. Apabila terdapat cacat pada ukuran persambungan maka kita dapat klik Select Vertices, drag pada daerah cacat lalu Delete.

16. Apabila bentuk antena telah disempurnakan maka kita dapat membentuk port. Cara pertama dalam pembentukan port adalah dengan meratakan bagian bawah antena, klik Select Vertices tepat ditengah-tengah lalu Delete.

Gambar 3.30 select vertice bagian bawah

Gambar 3.31 hasil select vertice

Gambar 3.32 delete hasil select vertice17. Untuk mencocokkan rataan bawah dan port yang igin di pasang maka Select Vertices kemudian drag pada bagian rataan. Setelah keluar dua kotak tanda maka pilih kotak sebelah kanan, klik kanan pada mouse lalu kita tentukan lebar rataannya pada Object Property sesuai ukuran diameter kabel coaxial 1mm.

Gambar 3.29 gabungan polygon

18. Kita akan membagi rata kanan dan kiri masing-masing sebesar 0,5mm. Sehingga dari tampilan dibawah masing-masing selected polygon akan kita tentukan Vertexnya sebesar -0,5 dan 0,5.

19. Setelah rataan untuk port tersedia maka kita akan menambahkan port pada rancangan antena tersebut. Pertama-tama kita klik Port, pilih Part for Edge Group. Maka akan kita dapatkan tampilan sebagai berikut.

Gambar 3.43 Pilih Jenis Port

20. Kita pilih Advance Extension dengan Min Extension 50 dan Max Extension 300 karena sesuai dengan impedansi saluran minimum dan maximum. Selanjutnya kita klik OK dan kita drag pada daerah rataan maka port akan terpasang. Selanjutnya pilih Exit Port.

21. Setelah Port terpasang, antena siap di simulasikan. Namun sebelumnya kita tentukan dulu Display Meshing dengan memilih Process.

Pada Automatic Meshing Parameter kita masukkan nilai frekuensi yaitu 16 GHz, AEC Layers 1 dan AEC Ratio 0,05 sesuai keterangan pada langkah no. 5.

Keluarannya adalah tampak seperti gambar berikut ini. Setelah ini kita dapat mulai mensimulasikan perancangan antena dengan klik Proces dan Simulate. Namun sebelumnya kita harus menyimpan dahulu hasil perancangan kita.

kita tentukan frekuensi yang akan kita simulasikan dengan klil Enter pada Frequency Parameter.

Frekuensi Start 0 GHz, End 16 GHz dengan step Frequency 1 GHz kita dapatkan banyaknya frequency yang disimulasikan adalah 17.

Pilih semua frequency lalu mulai simulasi.22. Simulasi berjalan seperti langkah dibawah ini.

Dari simulasi tersebut kita dapatkan grafik dan data Return Loss, VSWR, Gain, Impedansi, Bandwidth, Pola Radiasinya dan Directivity-nya.

Gambar 3.56 Tampilan dispaly parameter VSWR

Gambar 3.57 Tampilan Pattern view 3D

BAB IV

ANALISA DATA HASIL SIMULASI

4.1Hasil Simulasi Antena dengan WA=180, Ketebalan 2 mm, tanpa feeder

4.1.1VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)

Gambar 4.1 VSWR

Dari grafik diatas dapat diketahui :

Frekuensi lower: 1 GHz

Frekuensi upper: 16 GHz

Frekuensi center: = 7.5 GHz

Bandwidth

: frekuensi upper-frekuensi lower

16 GHz - 1 GHz

15 GHz

4.1.2Return Loss

Gambar 4.2 Return loss

4.1.3Gain

Gambar 4.3 Gain4.1.4Directivity

Gambar 4.4 Directivity

4.1.5Efisiensi Antena dan Radiasi

Gambar 4.5 Efisiensi Antena dan Radiasi4.1.6Radiation Pattern

Gambar 4.6 Radiation Pattern

BAB V

KESIMPULAN5.1Kesimpulan

Dari hasil simulasi dan analisa diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Berdasarkan hasil simulasi bahwa antena dengan WA =180 dengan ketebalan 2 mm tanpa feeder memiliki bandwidth =15 GHz., sedangkan bandwidth untuk aplikasi Monostatic Microwave Radar hanya sebesar 3,5 GHz. Bandwidth hasil fabrikasi terlalu besar untuk aplikasi Monostatic Microwave Radar. Sehingga sisa Bandwidth tidak digunakan.5.2 Saran

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk simulasi dan fabrikasi antena Ultra Wide Band ini dikemudian hari yaitu :

1. Perlu dikaji bentuk antena Ultra Wide Band yang lain, baik dari tebal substrat, dimensi, maupun bentuk elemennya, misalnya lingkaran, diamond, dan segitiga. Hal ini bertujuan untuk dapat menghasilkan hasil simulasi yang optimal. Selain itu, simulasi dan fabrikasi antena Ultra Wide Band dapat menggunakan bahan lain dengan nilai Konstanta dielektrik (r) yang berbeda.2. Ketelitian dalam proses simulasi dan fabrikasi antena tersebut, sehingga ketepatan hasil simulasi serta penguatan antena dapat diperoleh sesuai perancangan. Oleh karena itu diperlukan alat simulasi yang lebih teliti agar dimensi yang diinginkan dapat terpenuhi dan menghasilkan koefisien yang lebih kecil sehingga daya yang dipancarkan dapat diterima secara maksimal.

3. Karena merupakan hasil simulasi sehingga keakuratan pengambilan data masih harus dibuktikan terlebih dahulu dengan prosedur standar pengukuran antena yang sebenarnya dengan menggunakan instrumen yang memadahi dan mempunyai presisi yang tinggi.

PAGE 44

_1267348104.unknown

_1267348108.unknown

_1267348110.unknown

_1267348113.unknown

_1267348114.unknown

_1267348115.unknown

_1267348112.unknown

_1267348109.unknown

_1267348106.unknown

_1267348107.unknown

_1267348105.unknown

_1267348100.unknown

_1267348102.unknown

_1267348103.unknown

_1267348101.unknown

_1267348098.unknown

_1267348099.unknown

_1267348097.unknown