BAB II

TEORI RADIASI ANTENA

2.1 Pengertian Radiasi Antena

Energi radiasi yang dihasilkan antena merupakan energi radiasi gelombang

elektromagnetik. Timbulnya gelombang elektromagnetik disekeliling antena karena

timbulnya medan elektromagnetik disekeliling antena tersebut.

Proses timbulnya medan elektromagnetik tersebut melalui tiga tahapan, yaitu :

1. Timbulnya medan magnet.

2. Timbulnya medan listrik.

3. Timbulnya medan elektromagnetik.

2.2 Proses Timbulnya Medan Magnet disekeliling Antena

Antena merupakan batangan konduktor yang dialiri arus listrik.

Karena antena dialiri arus listrik maka disekeliling antena akan timbul induksi magnet

dan kuat medan magnet sesuai dengan Hukum Biott Savard dan Hukum Ampere.

Berdasarkan Hukum Biott Savard, disekeliling batangan antena akan timbul induksi

magnet (Vektor) sesuai kaedah tangan kanan.

Gambar. Timbulnya Induksi Magnet disekeliling Antena

Ket : Sumbu x dan y = bidang datar (Horizontal)

Sumbu z = bidang tegak (Vertikal)

ax = arah vektor pada sumbu x

ay = arah vektor pada sumbu y

az = arah vektor pada sumbu z

Induksi magnet ( ) akan mengitari antena pada bidang datar.

Pada titik 1 (sumbu y) dihasilkan dengan arah vektor -ax.

Pada titik 2 (sumbu y) dihasilkan dengan arah vektor -ay.

Pada titik 3 (sumbu y) dihasilkan dengan arah vektor

Pada titik 4 (sumbu x) dihasilkan dengan arah vektor .

Persamaan-persamaannya dapat ditulis :

= B (- ) …….. pada titik 1

= B (- ) …….. pada titik 2

= B …….. pada titik 3

= B ……. pada titik 4

B merupakan nilai skalar(magnitude) dari induksi magnet dengan satuan dasar

( Tesla).

Besarnya induksi magnet yang dihasilkan akan tergantung kepada :

- Besarnya arus (amp)

- Panjang antena (m)

- Jarak titik dari antenna (m)

Arus yang mengalir pada elemen dL dari antena akan menimbulkan differensial

induksi magnet ( ) pada titik A, dimana :

=

Dimana dL → Vektor dL

= dL , → arah vektor

→ Vektor r

= , arah vektor

maka :

= .

B

i

= . , = x

Dimana , dl =

Sehingga :

Karena titk A ┴ terhadap pusat antena

Dimana,

B : Nilai skalar (besaran)

Induksi magnet ( )

I : arus antena (ampere)

r : Jarak titik dari antena (m)

µ: permeabilitas media (

karena antena terletak di udara bebas (free space), maka

Jika : i =

Maka : B =

Dimana :

: induksi magnet maksimum

: arus masksimum

Menurut ampere,pada setiap titik yang ditempati oleh induksi magnet ( ) akan

terukur kuat medan magnet ( ),dimana merupakan vektor yang searah dengan .

Besarnya ,adalah :

H

Jika :

Vektor

Skalar

Magnetik kuat medan magnet dengan satuan dasar ( )

Maka : , .

Gbr.Gambaran kuat medan magnet yang dihasilkan antena

Ket : . . . . . . pada titik 1

. . . . . . pada titik 2

. . . . . . pada titik 3

. . . . . . pada titik 4

azZ

i

-ay H

Antena

HH

-ay

-ax

-ay ay

y

H

H

ax

axx

ay

i

-az

1

2

3

4

Semakin jauh jarak suatu titik dari antena maka kuat medan yang timbul akan

semakin kecil.

Area (daerah) yang ditempati oleh kuat medan magnet ( ), diktakan medan magnet.

Gbr.Gambar medan magnet yang timubul disekeliling antena

Z

Antena

Hb

HbHa

1a 1b

2a

4b

Ha

Ha

Ha

Hb

Hb

y

x

Hb

3b 3a