AntenaKelompok 3

• Husni Rofiq Mutaqqin

• Mohammad Iqbal

• Novy Aryanti Wulandari

XII – TKJ B

SMKN 1 Cimahi

Antena

Antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya, antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun yagi, dsb.

Antena adalah alat pasif tanpa catu daya(power), yang tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.

Satuan ukurnya adalah dB.

Fungsi Antena

Antena berfungsi untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy elektromagnetik ke udara / ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.

Karakteristik Antena

Karakteristik-karakteristik antenna digunakan untuk menguji atau mengukur performa antenna yang akan digunakan. Berikut penjelasan beberapa karakteristik antenna yang sering digunakan yaitu

• Direktivitas antena

• Pola radiasi antena

• Gain Antena

• Polarisasi antena

• Beamwidth antena

• Bandwidth antenna

Direktivitas Antena

Directivity dari sebuah antena atau deretan antena diukur pada kemampuan yang dimiliki antena untuk memusatkan energi dalam satu atau lebih ke arah khusus.

Direktivitas antena merupakan perbandingan kerapatan daya maksimum dengan kerapatan daya rata-rata. Maka dapat dituliskan pada persamaan :

Pola Radiasi

Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh sebuah antena.

Pola radiasi antena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar bidang irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola elevasi) dan pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola azimuth).

Pola Radiasi Antena Unidirectional

Antena unidirectional mempunyai pola radiasi yang terarah dan dapat menjangkau jarak yang relative jauh.

Pola Radiasi Antena Omnidirectional

Antena omnidirectional mempunyai pola radiasi yang digambarkan seperti bentuk kue donat (doughnut) dengan pusat berimpit. Antena Omnidirectional pada umumnya mempunyai pola radiasi 3600 jika dilihat pada bidang medan magnetnya.

Gain Antena

Gain (directive gain) adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan antena mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel.

Gain dari sebuah antenna adalah kualitas nyala yang besarnya lebih kecil daripada penguatan antena tersebut yang dapat dinyatakan dengan :

Gain = G = k. D

k = efisiensi antenna, 0 ≤ k ≤1

Perhitungan Gain

Gain dapat dihitung dengan membandingkan kerapatan daya maksimum antena yang diukur dengan antena referensi yang diketahui gainnya. Maka dapat dituliskan pada Persamaan ;

Perhitungan Gain

Decibel (dB) merupakan satuan gain antena. Decibel adalah perbandingan dua hal. Decibel ditetapkan dengan dua cara, yaitu :

• Ketika mengacu pada pengukuran daya.

• Ketika mengacu pada pengukuran tegangan.

Polarisasi

Polarisasi didefinisikan sebagai arah rambat dari medan listrik. Antena dipol memiliki polarisasi linear vertikal . Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal.

Pada astronomi radio, tujuan mengenali polarisasi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi adalah untuk mempelajari medan magnetik dari objek tersebut.

Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pola radiasi, yang pertama adalah Half-power Beamwidth (HPBW), atau yang biasa dikenal sebagai beanwidth suatu antena.

Ada empat macam polarisasi antena yaitu polarisasi vertikal, polarisasi horizontal, polarisasi circular, dan polarisasi cross

Gambar Polarisasi

Polarisasi Vertikal

Radiasi gelombang elektromagnetik dibangkitkan oleh medan magnetik dan gaya listrik yang selalu berada di sudut kanan. Kebanyakan gelombang elektromagnetik dalam ruang bebas dapat dikatakan berpolarisasi linier. Arah dari polarisasi searah dengan vektor listrik. Bahwa polarisasi tersebut adalah vertikal jika garis medan listrik yang disebut dengan garis E berupa garis vertikal maka gelombang dapat dikatakan sebagai polarisasi vertikal.

Polarisasi Horizontal

Antena dikatakan berpolarisasi horizontal jika elemen antena horizontal terhadap permukaan tanah. Polarisasi horizontal digunakan pada beberapa jaringan wireless.

Polarisasi Circular

Polarisasi circular pernah digunakan pada beberapa jaringan wireless. Dengan antena berpolarisasi circular, medan electromagnet berputar secara konstan terhadap antena.

Polarisasi Cross

Polarisasi cross terjadi ketika antena pemancar mempunyai polarisasi horizontal, sedangkan antena penerima mempunyai polarisasi vertikal atau sebalikanya.

Beamwidth Antena

Beamwidth Adalah besarnya sudut berkas pancaran gelombang frekuensi radio utama (main lobe) yang dihitung pada titik 3 dB menurun dari puncak lobe utama.

Besarnya beamwidth adalah sebagai berikut :

• Dimana :

• B = 3 dB beamwidth (derajat)

• f = frekuensi (GHz)

• d = diameter antena (m)

Bandwidth Antena

Pemakaian sebuah antena dalam sistem pemancar atau penerima selalu dibatasi oleh daerah frekuensi kerjanya. Pada range frekuensi kerja tersebut antena dituntut harus dapat bekerja dengan efektif agar dapat menerima atau memancarkan gelombang pada band frekuensi tertentu

Jenis-Jenis Antena

Secara umum ada dua jenis antena yaitu :

1. Directional

2. Omni Directional

Antena Directional

Berdasarkan direktivitasnya, antena unidirectional dibagi menjadi antena unidirectional dan antena omnidirectional. Antena unidirectional adalah antena yang memancarkan dan menerima sinyal hanya dari satu arah. Sedangkan antena omnidirectional adalah antena yang memancarkan dan menerima sinyal dari segala arah.

Antena Unidirectional

Antena unidirectional memancarkan dan menerima sinyal dari satu arah. Hal ini ditunjukkan dengan bentuk pola radisinya yang terarah. Antena unidirectional mempunyai kemampuan direktivitasnya yang lebih dibandingkan jenis – jenis antena lainnya.

Beberapa macam antena unidirectional antara lain antena Yagi-Uda, antena parabola, antena helix, antena log-periodic, dan lain – lain

Antena Omnidirectional

Antena omnidirectional memancarkan dan menerima sinyal dari segala arah dengan daya pancar yang sama. Untuk menghasilkan cakupan area yang luas, gain antena omnidirectional harus memfokuskan dayanya secara horizontal, dengan mengabaikan pola pancaran ke atas dan ke bawah.

Dengan demikian, keuntungan dari antena jenis ini adalah dapat melayani jumlah pengguna yang lebih banyak dan biasanya digunakan untuk posisi pengguna yang melebar.

Kesulitannya adalah pada pengalokasian frekuensi untuk setiap sel agar tidak terjadi interferensi.

Macam-macam antena

• Antena Helical

• Antena Sectoral

• Antena Omnidirectional

• Antena Omni

• Antena Grid

• Antena Parabola

• Collinear Omni

• Cantenna

Antena helical

Antena Helix atau Helical adalah suatu antena yang terdiri dari 'conducting wire' yang dililitkan pada media penyangga berbentuk helix. Antena helix, ditemukan oleh John Kraus (W8JK)

Perhitungan antena helical

G = 11.8 + 10 * log {(C/l)^2 * N * d} dBi . . . . . (1)

Impedansi Karakteristik

Z = 140 * (C/l) Ohm . . . . . (2)

l = (0.3/2.43) = 0.1234567 m (12.34 cm) . . . . . (3)

Keterangan:

Jarak antar lilitan (d) kira-kira bernilai 0,25C

Keliling (Circumference, C) dari satu lilitan kira-kira bernilai satu kali panjang gelombang (l)

Ukuran reflektor (R) adalah sama dengan C atau l.

Beberapa Model Antena Helical

Antena Sectoral

• Antenna Sektoral atau Antenna Patch Panel pada dasarnya tidak berbeda jauh dengan antenna omni. Biasanya digunakan untuk Access Point bagi sambungan Point-to-Multi-Point (P2MP).

• Antenna sektoral umumnya mempunyai penguatan lebih tinggi dari antenna omni sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat dan tingkat ketinggian pemasangannya harus diperhatikan agar tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinyal.

Antena Omni Directional

• Antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang memancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus.

• Antena Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor point-to-multipoint komunikasi systems termasuk sambungan telepon selular dan siaran TV.

• Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360-derajat yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi.

Antena Omni

Antena Omni adalah sesuatu memiliki pola radiasi yang menyebar sama rata ke segala arah, sehingga cocok digunakan sebagai antena access point.

Antena Grid

Antena grid merupakan salah satu antena wifi yg paling populer. Perangkat keluaran TPLINK ini berfungsi untuk memperkuat dan mengarahkan sinyal wireless untuk melakukan koneksi point to point, multi point, atu sebagai client dai RT/RW NET.

Fungsinya adalah dimana antenna ini adalah menerima dan mengirim signal data dengan sisitem gelombang radio 2,4 Mhz.Dimana data tersebut bisa dalam bentuk intranet atau internet.

Macam-macam Antena Grid

• Antena Grid Hyperlink 24 dBi (HG2424G-NF)

• Grid TPLink TL-ANT2424B 2.4-2.5GHz 24dB

• Antena Grid Kenbotong TDJ-2325 2.4Ghz 24dB (Support Superchannel)

• Antena Grid RMI 2.4GHz 24 dBi

Antena Parabola

Antena parabola adalah sebuah antena berdaya jangkau tinggi yang digunakan untuk komunikasi radio, televisi dan data dan juga untuk radiolocation (RADAR), pada bagian UHF and SHF dari spektrum gelombang elektromagnetik.

Prinsip Kerja Parabola

Bentuk antena yang seperti piring memantulkan sinyal ke titik fokus piringan tersebut. Di titik fokus tersebut ditempatkan sebuah alat yang disebut feedhorn. Alat ini menjadi titik pusat untuk pemandu gelombang yang mengumpulkan sinyal di atau dekat di titik fokus dan mengubahnya menjadi low-noise block downconverter (LNB). LNB mengubah sinyal dari gelombang elektromagnetik atau gelombang radio menjadi sinyal listrik dan menggeser rentangnya dari C-band atau Ku-bandL-band. Antena parabola untuk penyiaran langsung menggunakan LNFB, yang mengintegrasikan feedhorn dengan LNB.

Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan

• Kualitas video dan kualitas audio yang lebih baik

• Sangat cocok untuk menangkap gelombang di tempat-tempat yang jauh dari pusat transmisi

Kekurangan

• Harga yang mahal untuk peralatan yang dibutuhkan

• Gangguan dalam menerima transmisi jika cuaca terlalu buruk

Collinear Omni

Antena Collinear Omni sangat sederhana untuk dibuat, memerlukan hanya sepotong kawat, sebuah soket N dan pelat metal segi empat. Antena ini bisa digunakan baik dalam gedung atau di luar untuk sambungan jarak pendek point-to-multipoint. Pelat dibuatkan lubang yang dibor di tengah untuk tempat soket casis tipe N yang diletakan di tengah pelat. Kawat disolder ke pin pusat soket N dan mempunyai lilitan untuk memisahkan elemen tahapan yang aktif.

Dua versi antena memungkinkan: sesuatu dengan dua tahapan elemen dan dua buah lilitan dan satu lagi dengan empat tahapan elemen dan empat lilitan.

Cantenna

Antena bumbung gelombang, yang kadang-kadang disebut Cantenna dari asal “can antenna” atau antenna kaleng, menggunakan kaleng sebagai bumbung gelombang dan sebuah kawat pendek yang disolder di konektor N sebagai probe untuk peralihan dari kabel koaksial ke bumbung gelombang.

Pembuatan antena ini sangat murah karena hanya menggunakan konektor, kaleng bekas makanan, jus dan sebagainya. Antena ini adalah antena pengarah, yang berguna untuk sambungan point-to-point dengan jarak pendek ke sedang. Antena ini juga dapat digunakan sebagai input untuk piringan atau kisi-kisi parabolik.