PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH...

PETUNJUK PELAKSANAAN PRAKTIKUM

ET 3200 PRAKTIKUM TEKNIK TELEKOMUNIKASI 4

Antena dan Propagasi Gelombang

Kontribusi :

Dr.-Ing. Chairunnisa

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI

SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2018

2

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................................................... 1

DAFTAR ISI ................................................................................................................................... 2

ATURAN UMUM LTRGM ............................................................................................................... 3

PANDUAN UMUM KESELAMATAN DAN PENGGUNAAN PERALATAN LAB ....................................... 5

PENGGUNAAN ALAT PRAKTIKUM ................................................................................................. 6

TUGAS PENDAHULUAN DAN LAPORAN PRAKTIKUM ..................................................................... 7

DASAR TEORI ............................................................................................................................... 8

MODUL 1 Mengenal Peralatan Praktikum Untuk Mengukur Pita Frekuensi Antena Dan Prinsip Dasar Pengukuran Pola Radiasi................................................................................................... 11

Tujuan Percobaan ............................................................................................................................. 11

Unit yang Digunakan ......................................................................................................................... 11

Prosedur Percobaan .......................................................................................................................... 11

MODUL 2 Pengukuran Bandwidth, Pola Radiasi, Dan Melihat Pengaruh Polarisasi Menggunakan Alat Ukur Vector Network Analyzer ............................................................................................ 16

Tujuan Percobaan ............................................................................................................................. 16

Unit yang Digunakan ......................................................................................................................... 16

Prosedur Percobaan .......................................................................................................................... 16

3

Aturan Umum Laboratorium Telekomunikasi Radio dan Gelombang Mikro

Kelengkapan

Setiap praktikan wajib berpakaian sopan dan formal, menggunakan celana panjang/ rok, kemeja, dan

menggunakan sepatu. Untuk memasuki laboratorium praktikan diwajibkan membawa kelengkapan

berikut:

1. Modul Praktikum

2. Log book

3. Alat tulis dan alat hitung (kalkulator)

4. Tugas Pendahuluan

Pada saat praktikum pertama praktikan diwajibkan membawa pas foto 3x4 sebanyak satu buah.

Keterlambatan

a) Praktikan yang datang praktikum akan mendapat nilai nol untuk praktikum modul tersebut b) Praktikan yang terlambat mengumpulkan laporan praktikum akan mendapat nilai nol untuk

laporan praktikum modul tersebut

Persiapan Praktikum

Sebelum praktikum dimulai praktikan harus mempersiapkan diri dengan melakukan hal-hal berikut:

1. Membaca dan memahami isi modul praktikum

2. Mengerjakan tugas pendahuluan

3. Mengisi kartu praktikum

4. Memastikan seluruh anggota kelompok datang tepat waktu

5. Meletakkan tas pada loker yang telah disediakan.

Selama Praktikum

Setelah memasuki laboratorium dan menempati meja praktikum, praktikan diwajibkan :

1. Mengumpulkan tugas pendahuluan pada asisten

2. Mengumpulkan kartu praktikum pada asisten

3. Mempersiapkan peralatan praktikum

4. Melakukan setiap percobaan dengan baik sesuai prosedur pada modul praktikum

5. Mendokumentasikan hasil percobaan pada logbook yang telah disediakan (jika diperlukan

harap membawa kamera)

6. Menggunakan alat dengan baik.

4

Setelah Praktikum

Setelah percobaan selesai praktikan diwajibkan:

1. Mematikan dan merapikan alat praktikum

2. Memastikan log book ditandatangani asisten

3. Mencatat dan memahami instruksi pengerjaan laporan dari asisten

4. Merapikan meja dan kursi praktikum.

Pergantian Jadwal

Kasus umum

Pertukaran jadwal hanya dapat dilakukan per orang dengan modul yang sama. Prosedur

penukaran jadwal adalah sebagai berikut:

1. Menghubungi kordas praktikum mata kuliah terkait

2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal

3. Mengisi form yang diberikan kordas praktikum mata kuliah terkait

4. Mengumpulkan form paling lambat tiga hari sebelum praktikum.

Kasus sakit atau urusan mendesak

Pertukaran jadwal dapat dilakukan oleh praktikan yang sakit atau memiliki kepentingan

mendesak tanpa harus mengumpulkan form pertukaran jadwal sesuai peraturan yang berlaku.

Prosedur penukaran dapat dilakukan dengan cara berikut:

1. Menghubungi kordas praktikum terkait mata kuliah terkait maksimal tiga jam sebelum

praktikum dimulai

2. Mencari praktikan lain yang bersedia bertukar jadwal

3. Apabila tidak ada yang bisa bertukar jadwal, praktikan diharapkan menghubungi kordas

terkait jadwal pengganti

4. Surat izin dikumpulkan kepada kordas secepatnya dengan ditandatangani pihak ketiga.

Sanksi

Bagi praktikan yang terbukti melakukan penjiplakan laporan dan atau tugas pendahuluan dikenakan

sanksi berupa nilai E pada mata kuliah terkait. Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi

pengurangan nilai praktikum.

5

Panduan Umum Keselamatan dan Penggunaan Peralatan Laboratorium

Keselamatan

Selama praktikum, praktikan dan asisten diharapkan menjaga keselamatan dan keamanan. Dengan

demikian, praktikan diharapkan mematuhi panduan keselamatan dan penggunaan alat di

laboratorium.

Bahaya Listrik

Perhatikan dan pelajari tempat-tempat sumber listrik pada laboratorium. Jika ada potensi bahaya

segera laporkan pada asisten.

1. Menghindari daerah atau benda yang berpotensi menimbulkan bahaya listrik seperti kabel

yang sudah terkelupas

2. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya listrik pada diri sendiri atau orang lain

3. Memastikan bagian tubuh kering pada saat menggunakan alat praktikum

4. Selalu waspada dan tidak main-main saat praktikum berlangsung.

Bahaya Api

Praktikan dan asisten diharapkan tidak membawa benda-benda yang mudah terbakar (korek api, gas,

dan lain-lain) ke dalam laboratorium.

1. Tidak melakukan sesuatu yang menimbulkan bahaya api pada diri sendiri atau orang lain

2. Selalu waspada terhadap bahaya api atau panas berlebih pada setiap aktivitas praktikum.

Lain-lain

Praktikan dan asisten dilarang membawa makanan dan minuman ke meja praktikum.

6

Penggunaan Alat Praktikum

Sebelum menggunakan alat praktikum, praktikan dan asisten diharapkan sudah memahami

penggunaan alat praktikum yang ada di laboratorium.

1. Perhatikan dan patuhi peringatan yang terdapat pada badan alat praktikum

2. Memahami fungsi alat praktikum dan menggunakannya untuk aktivitas yang sesuai dengan

fungsinya. Menggunakan alat praktikum diluar fungsinya dapat menimbulkan kerusakan alat

dan bahaya keselamatan praktikan

3. Memahami jangkauan kerja alat praktikum dan menggunakannya sesuai dengan jangkauan

kerja. Menggunakan alat praktikum diluar jangkauan kerjanya dapat menimbulkan kerusakan

alat dan bahaya keselamatan praktikan

4. Memastikan seluruh peralatan praktikum aman dari benda tajam, api atau panas berlebih,

maupun benda lain yang dapat mengakibatkan kerusakan alat

5. Tidak melakukan aktivitas yang dapat mengotori atau merusak alat praktikum

6. Kerusakan alat praktikum menjadi tanggung jawab bersama rombongan praktikum tersebut.

Alat yang rusak harus diganti oleh rombongan tersebut.

Sanksi

Pengabaian panduan di atas dapat dikenakan sanksi tidak lulus mata kuliah yang bersangkutan.

7

Tugas Pendahuluan dan Laporan Praktikum

Tugas Pendahuluan

1. Tugas pendahuluan wajib dibuat dan dikumpulkan oleh praktikan di waktu yang telah

ditentukan.

2. Praktikan tidak diperkenankan mengerjakan tugas pendahuluan saat praktikum akan dimulai

3. Tugas pendahuluan harus dikerjakan secara individu agar praktikan memahami materi modul

yang akan diuji dalam praktikum

4. Seluruh soal tugas pendahuluan harus disertakan jawabannya. Jika soal tugas pendahuluan

ada yang tidak dikerjakan, nilai tugas pendahuluan untuk modul tersebut adalah nol.

5. Praktikan wajib menuliskan nama lengkap, NIM, shift praktikum (hari dan jam), nama

lengkap asisten, dan judul modul yang akan diuji dalam praktikum di pojok kanan atas tugas

pendahuluan.

Laporan Praktikum

1. Laporan praktikum dibuat oleh praktikan dengan menggunakan format IEEE yang terdiri atas:

a. Abstrak dan kata kunci

b. Pendahuluan

c. Dasar teori

d. Metodologi

e. Data dan analisis

f. Kesimpulan

g. Daftar pustaka

h. Biografi penulis

2. Praktikan yang terbukti melakukan plagiarism atas laporan praktikum akan mendapat nilai E

unutk mata kuliah PTT

3. Praktikan wajib mengumpulkan softcopy laporan praktikum ke email asisten dan email

koordinator asisten sesuai waktu yang akan ditetapkan

4. Praktikan wajib menyerahkan hardcopy laporan praktikum ke LTRGM sesuai waktu yang akan

ditetapkan dengan melakukan hal berikut :

a. Mengumpulkan laporan di tempat yang telah disediakan sesuai dengan modulnya

b. Mengisi formulir pengumpulan laporan praktikum dengan mencantumkan jam dan

tanggal pengumpulan secara benar

c. Praktikan diharapkan memperhatikan dengan seksama tempat dan formulir yang

sesuai dengan laporan praktikum yang akan dikumpulkan

Sanksi

Pengabaian peraturan di atas dapat dikenakan sanksi berupa pengurangan nilai tugas pendahuluan

atau laporan praktikum.

8

DASAR TEORI

Berikut ini berbagai hal dasar dan parameter dasar yang perlu diketahui mengenai antena;

• Spektrum frekuensi pada gelombang elektromagnetik

Pada dasarnya pembagian spektrum frekuensi dilakukan berdasarkan jenis aplikasi atau teknologi

yang menggunakan spektrum tersebut. Ada banyak standard dalam pengklasifikasian tersebut,

namun yang perlu diingat adalah bahwa penamaan spektrum frekuensi tersebut pada dasarnya

digunakan untuk memudahkan dalam menyebutkan rentang frekuensi yang digunakan. Tabel 1

dibawah merupakan salah satu pengelompokkan spektrum frekuensi.

Tabel 1. Pembagian spektrum frekuensi

• Panjang gelombang

Panjang gelombang merupakan suatu parameter yang menyatakan jarak 2 titik dalam m dimana

perbedaan fasa dari kedua titik tersebut adalah 2. Untuk mengetahui besarnya panjang gelombang

dapat digunakan persamaan sbb :𝜆 =2𝜋

𝛽=

𝑣𝑝

𝑓, dimana :

o = panjang gelombang (m)

o = konstanta propagasi (rad/m)

o Vp = kecepatan phasa, di udara disamakan dengan c = 3x108 m/det

o f = frekuensi

9

• Resonansi dan Bandwidth

Terminologi resonansi disini didefinisikan sebagai kecenderungan sebuah antena untuk memancarkan

daya yang paling besar pada rentang frekuensi tertentu. Tingkat efsiensi yang maksimum dari antena

untuk mengkonversi energi menjadi gelombang elektromagnetik terjadi jika gelombang sinyal dan

osilasi dari antena sephasa. Untuk mencapai kondisi sephasa ini, antena harus didesain dengan

dimensi yang tertetu yang sesuai dengan panjang gelombang dari sinyal elektromagnetik.

Pada daerah di sekitar frekuensi resonansi, terdapat rentang frekuensi dimana antena memancarkan

daya dengan efisiensi yang cukup tinggi. Rentang frekusni disini disebut dengan pita frekuensi

(BANDWIDTH). Lebarnya bandwidth dari sebuah antena tergantung dari jenis antena. Kebanyakan

antena memiliki pita frekuensi yang sempit karena antena pita sempit lebih mudah difabrikasi dan

seringkali dibuat untuk memenuhi kebutuhan frekuensi yang spesifik.

• Redaman (atenuasi)

Redaman didefinisikan sebagai berkurangnya intensitas gelombang elektomagnetik yang terjadi

secara bertahap. Hal ini merupakan hal yang natural dan terjadi karena faktor lingkungan. Redaman

menyebabkan daya terima menjadi lebih kecil dibandingkan dengan daya pancar. Hubungan antara

daya terima dengan daya pancar adalah sbb :

𝑃𝑟𝑥 = 𝑃𝑡𝑥 + 𝐺𝑡𝑥 + 𝐺𝑟𝑥 + 20𝑙𝑜𝑔10 (𝜆

4𝜋𝑑), dimana :

o Prx = Daya yang diterima oleh RX (dBm)

o Ptx = Daya yang dipancarkan oleh TX (dBm)

o Gtx = Gain TX (dBi)

o Grx = Gain RX (dBi)

o = Panjang gelombang (m)

o d = Jarak antara TX dan RX (m)

• Satuan kuat sinyal

Beberapa satuan yang digunakan :

o Decibel-miliwatts (dBm), merupakan nilai logaritmic dari daya sinyal terhadap nilai acuan sebesar

1 mlliwatt (1 mw).

o Watt (W), merupakan nilai linear dari daya sinyal.

Hubungan antara dBm dan W : 𝑑𝐵𝑚 = 10 × 𝑙𝑜𝑔10(𝑚𝑊)

• Pola radiasi

Pola radiasi merupakan diagram yang menggambarkan besarnya daya pancar antena. Diagram

tersebut mampu menunjukkan arah direktivitas dan gain dari antena. Pada dasarnya antena

memancarkan sinyal ke segala arah, sehingga pola radiasi dari antena seharusnya digambarkan dalam

bentuk 3 dimensi. Namun demikian untuk mengurangi kompleksitas, seringkali pola radiasi diplot

dalam bentuk 2 dimensi saja. Bidang yang digunakan untuk melakukan pemetaan pola radiasi ini

adalah E-plane (bidang vertikal, bidang elevasi) dan H-plane (bidang horisontal, bidang azimuth).

10

• Direktivitas dan gain antena

Direktivitas merupakan besaran yang menyatakan arah dimana antena memancarkan daya paling

besar. Sedangkan Gain merupakan besaran yang menyatakan perbandingan antara daya maksimum

yang dipancarkan dengan besarnya daya pancar dari antena isotropis. Satuan dari Gain adalah dBi.

Berdasarkan persamaan Friis Transmission Equation, besarnya Gain dapat dihitung dengan persamaan

sbb :

𝐺 =1

2(20𝑙𝑜𝑔10 (

4𝜋𝑑

𝜆0) + 10𝑙𝑜𝑔10 (

𝑃𝑟𝑥

𝑃𝑡𝑥)), dimana :

o G = Gain antena (dBi)

o d = Jarak antena antena

o 0 = Panjang gelombang dalam freespace

o Prx = Daya yang diterima oleh RX (dBm)

o Ptx = Daya yang dipancarkan oleh TX (dBm)

Berdasarkan nilai dari direktivitas antena, maka antena dibagi menjadi dua jenis yaitu antena

omnidirectional dan antena directional. Antena omnidirectional adalah antena yang didesain untuk

meradiasikan daya secara seragam di satu bidang dan lebih kecil di arah yang lain. Sedangkan antena

directional adalah antena yang meradiasikan daya secara maksimum di satu arah, sedangkan diarah

lain lebih kecil.

• Elemen matched dan mismatched

Beberapa parameter yang digunakan untuk mengukur tingkat kesepadanan antara antena dengan

sistem adalah sbb :

o Reflected power (dB), merupakan daya yang dipantulkan antena ke saluran transmisi

disebabkan ketidaksesuaian impedansi antena dengan impedansi saluran transmisi. Pada

kondisi ideal, besarnya daya yang dikirim ke antena melalui saluran transmisi (Pfwd) sama besar

dengan daya yang diradiasikan oleh antena (Pemit). Namun di lapangan ketidaksesuaian

impedansi seringkali terjadi, sehingga daya yang diradiasikan selalu lebih kecil dari daya yang

diterima dari saluran transmisi dan daya yang dikembalikan ke saluran transmisi (Pref) muncul.

Gambar 1. Distribusi daya pada sistem mismatched

o Standing Wave Ration (SWR). Ketika terjadi ketidaksesuaian impedansi antara antena dengan

saluran transmisi, maka dari daya yang dikirim ke antena, ada sebagian daya yang

dikembalikan ke saluran transmisi. SWR merupakan besaran yang menyatakan perbandingan

11

daya yang dipantulkan terhadap daya yang dikirimkan ke antena, dimana SWR dapat dihitung

dengna persamaan sbb :

SWR =Vmax

Vmin=

Vfwd+Vref

Vfwd−Vref≅

Zant

Zsal, dimana :

▪ Vmax= amplitudo maksimum dari penjumlahan amplitudo sinyal datang dan

amplitudo sinyal yang dipantulkan

▪ Vmin = amplitudo minimum dari penjumlahan amplitudo sinyal datang dan

amplitudo sinyal yang dipantulkan

▪ Vfwd = tegangan dari sinyal datang

▪ Vr = tegangan dari sinyal yang dipantulkan

▪ Zant = impedansi antena

▪ Zsat = impedansi saluran transmisi

o Return-Loss menyatakan besarnya daya yang dipantulkan. Satuan dari return loss adalah

decibell (dB). Untuk menghitung nilai return loss dapat digunakan persamaan sbb :

𝑅𝑒𝑡𝑢𝑟𝑛 𝐿𝑜𝑠𝑠 [𝑑𝐵] = −20𝑙𝑜𝑔10 (𝑆𝑊𝑅 − 1

𝑆𝑊𝑅 + 1)

o Mismatch loss merupakanbesaran yang menyatakan daya yang hilang dibandingkan dengan

daya yang dikirim oleh saluran transmisi. Rugi-rugi ini terjadi akibat ketidaksesuaian impedansi

antara antena dan saluran transmisi. Mismatch loss dapat dihitung dengan persamaan sbb :

𝑀𝑖𝑠𝑚𝑎𝑡𝑐ℎ 𝑙𝑜𝑠𝑠 [𝑑𝐵] = −10𝑙𝑜𝑔10(𝑃𝑜𝑤𝑒𝑟 𝑟𝑒𝑓𝑙𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑[%]) dimana

𝑃𝑜𝑤𝑒𝑟 𝑟𝑒𝑓𝑙𝑒𝑐𝑡𝑒𝑑 [%] = 1 − (𝑆𝑊𝑅 − 1

𝑆𝑊𝑅 + 1)

2

Gambar dibawah ini menggambarkan berbagai kondisi impedansi pada rangkaian, kondisi impedansi

yang sesuai (matched, gambar 3) dan kondisi impedansi tidak sesuai (gambar 2 dan gambar 1).

Gambar 2. Distribusi tegangan pada berbagai kondisi impedansi

12

MODUL 1 MENGENAL PERALATAN PRAKTIKUM UNTUK MENGUKUR PITA FREKUENSI ANTENA DAN PRINSIP DASAR PENGUKURAN POLA RADIASI

1. Tujuan :

1. Mengenal kit praktikum yang digunakan untuk menghindari terjadinya kesalahan instalasi

perangkat praktikum yang dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada peralatan.

2. Memahami konsep SWR dan return loss pada antena beserta kaitannya terhadap bandwidth.

3. Memahami prinsip pengukuran pola radiasi secara 2 dimensi.

4. Memahami konsep elevasi dan azimuth pada pengukuran pola radiasi antena.

5. Mampu menggambar pola radiasi dalam bidang 2 dimensi.

6. Mampu membuat ekstrapolasi pola radiasi antena dalam bentuk 3 dimensi dari data

pengukuran secara 2 dimensi.

2. Unit yang digunakan :

1. Tiang pemancar dengan pemutar otomatis

2. Tiang penerima

3. Kabel dan konektor

4. Kit Antena EAN-1 : Dipole /2 Antenna

5. Antena penerima wide-band log periodic

6. Tiang pemancar dengan pemutar manual

7. Penggaris panjang/meteran.

3. Prosedur praktikum :

A. Pengenalan peralatan

1. Lakukan identifikasi 4 unit utama dalam praktikum ini : kabel dan konektor, tiang

pemancar, tiang penerima, dan kit Antena.

2. Amati dengan seksama kabel dan juga konektor yang harus dihubungkan dengan setiap

elemen yang ada yaitu : generator RF, motor penggerak (stepper motor), dan spectrum

analyzer(terletak menyatu dengan control box EANC).

3. Amati tiang pemancar dan tiang penerima dengan baik. Pada tiang pemancar terdapat

dua buah pegangan untuk meletakkan antena. Pada tiang penerima terdapat antena pita

lebar log periodic yang didesain khusus sebagai penerima yang digunakan pada praktikum

ini.

4. Perhatikan kit antena EAN-1, dan identifikasi semua jenis antena yang terdapat pada kit

tersebut.

13

B. Pengukuran bandwidth antena

1. Ambil antena dipole /2 dari kit antena EAN-1, dan pasang pada tiang pemancar dengan

posisi horisontal.

2. Dengan menggunakan penggaris panjang, pastikan bahwa tiang pemancar dan tiang

penerima pada jarak 1.5 meter.

3. Pastikan bahwa antena penerima (wide-band log periodic) dan antena dipole /2 yang

akan diukur terletak pada ketinggian yang sama.

4. Lakukan pengecekan dengan menggunakan penggaris panjang agar indicator sudut pada

tiang pemancar terletak pada sudut 00.

5. Hubungkan tiap elemen ke konektor yang sesuai. Antena pemancar dihubungkan ke RF

generator output connector, motor stepper disambungkan ke motor controller connector,

dan antena penerima dihubungkan ke RF input connector. Jika terlihat bahwa kabel sudah

terhubung, tetap lakukan pengecekan untuk memastikan bahwa kabel telah terpasang

dengan baik.

6. Pastikan bahwa saklar pada bagian belakang unit ini dalam posisi ‘ON’.

7. Buka perangkat lunak EANC dan tekan tombol ‘START’.

8. Pada bagian ‘Antena Test’ pilihlah ‘Antena Bandwidth Test’

9. Tekan tombol ‘START TEST’ untuk memulai dan tunggu sampai perangkat ini selesai

melakukan pengukuran. Selesainya pengukuran ditandai dengan indicator ‘TEST

FINISHED’ berwarna hijau.

10. Tekan tombol ‘Print Plot’ untuk menyimpan data hasil pengukuran pada folder yang telah

ditetapkan oleh asisten.

11. Cari rentang frekuensi dimana harga SWR kurang dari 1.5. Rentang frekuensi tersebut

merupakan bandwidth dari antena.

12. Cari posisi frekuensi dimana harga SWR nya paling rendah. Frekuensi ini adalah frekuensi

kerja dari antena.

C. Pengukuran pola radiasi untuk bidang horizontal (azimuth radiation pattern)

1. Pasang antena dipole /2 pada tiang pemancar dengan posisi horisontal.

2. Dengan menggunakan penggaris panjang, pastikan bahwa tiang pemancar dan tiang

penerima pada jarak 1.5 meter.

14



4. Lakukan pengecekan dengan menggunakan penggaris panjang agar indicator sudut pada

tiang pemancar terletak pada sudut 00.


generator output connector, motor stepper disambungkan ke motor controller

connector, dan antena penerima dihubungkan ke RF input connector. Jika terlihat bahwa

kabel sudah terhubung, tetap lakukan pengecekan untuk memastikan bahwa kabel telah

terpasang dengan baik.



8. Pada bagian ‘Antena Test’ pilihlah ‘Antena Radiation Pattern’. Pada bagian ‘Antena Type’

pilihlah ‘Dipole /2 Antena’.

9. Tekan tombol ‘START TEST’ untuk memulai pengukuran pola radiasi.

10. Pada pengukuran, amati posisi antena pada saat pola radiasi yang dipancarkan adalah

maksimum.

11. Tunggu sampai perangkat ini selesai melakukan pengukuran sampai satu putaran penuh

sehingga posisi antena dipole /2 kembali ke posisi awal. Penting : Perhatikan posisi kabel

yang terhubung pada tiang pemancar. Pastikan kabel dalam posisi yang baik sehingga

tidak mengganggu putaran tiang.


ditentukan oleh asisten.

13. Amati gambar dengan seksama.

D. Pengukuran pola radiasi untuk bidang vertikal (elevation radiation pattern)

1. Lepaskan antena dipole /2 dari tiang pemancar dan bukalah dudukan antena horisontal

dari tiang.

2. Pasang kembali antena dipole /2 di tiang yang sama dengan posisi vertikal. Dengan

menggunakan mistar, pastikan bahwa tiang pemancar dan tiang penerima pada jarak 1.5

meter.



4. Lakukan pengecekan dimana indicator sudut pada tiang pemancar terletak pada sudut 00.

5. Periksa kembali tiap hubungan elemen praktikum ke konektor yang sesuai. Antena

pemancar dihubungkan ke RF generator output connector, motor stepper disambungkan

ke motor controller connector, dan antena penerima dihubungkan ke RF input connector.



8. Pada bagian ‘Antena Test’ pilihlah ‘Antena Radiation Pattern’. Pada bagian ‘Antena Type’

pilihlah ‘Dipole /2 Antena’.

9. Tekan tombol ‘START TEST’ untuk memulai pengukuran pola radiasi.

10. Pada pengukuran, amati posisi antena pada saat pola radiasi yang dipancarkan adalah

maksimum.

14. Tunggu sampai perangkat ini selesai melakukan pengukuran sampai satu putaran penuh

sehingga posisi antena dipole /2 kembali ke posisi awal. Penting : Perhatikan posisi kabel

15

yang terhubung pada tiang pemancar. Pastikan kabel dalam posisi yang baik sehingga

tidak mengganggu putaran tiang.


ditentukan oleh asisten.

16. Amati gambar dengan seksama..

E. Pengukuran pola radiasi untuk bidang horisontal (azimuth radiation pattern) secara semi

manual.

1. Lepaskan antena dipole /2 dari tiang pemancar otomatis dan pasanglah antena dipole

/2 secara horisontal dengan menggunakan adapter berbentuk siku pada tiang pemancar

putaran manual.

2. Pastikan bahwa tiang pemancar dan tiang penerima pada jarak 1.5 meter.



4. Lakukan pengecekan dimana indicator sudut pada tiang pemancar terletak pada sudut 00.


generator output connector, motor stepper disambungkan ke motor controller connector,

dan antena penerima dihubungkan ke RF input connector.



8. Pada bagian ‘Antena Test’ pilihlah ‘Power signal measurement’. Pada bagian ‘Antena

Type’ pilihlah ‘Dipole /2 Antena’.

9. Tekan tombol ‘START TEST’ untuk memulai pengukuran daya.

10. Catatlah daya RCV-P yang terbaca pada layar monitor.

11. Putar secara manual tiang pemancar sebesar 100. Dan ulangi langkah 8 sd 10.

12. Ulangi langkah 11 sampai tiang pemancar berputar 3600.

13. Plot hasil pencatatan ini pada diagram polar. Bandingkan dengan hasil pengukuran pada

percobaan C.

F. Pengukuran pola radiasi untuk bidang vertikal (elevation radiation pattern) secara semi

manual.

1. Lepaskan antena dipole /2 dari tiang pemancar manual, dan pasang kembali di tiang yang

sama dengan posisi vertikal. Pastikan bahwa tiang pemancar dan tiang penerima pada

jarak 1.5 meter.

2. Lakukan langkah 2 sampai langkah 13 pada percobaan E.

16

MODUL 2 PENGUKURAN BANDWIDTH, POLA RADIASI, DAN MELIHAT PENGARUH POLARISASI MENGGUNAKAN ALAT UKUR VECTOR NETWORK ANALYZER

1. Tujuan :

Perkembangan teknologi telekomunikasi di berbagai aspek dengan berbagai nilai frekuensi operasi,

lebar pita, dan pola radiasi, menyebabkan teknologi menyangkut antena pun berkembang pesat.

Antena dalam berbagai bentuk telah diciptakan untuk melayani kebutuhan berbagai sistem yang ada.

Percobaan kali ini bertujuan untuk mengamati pita frekuensi dan pola radiasi antena dengan

menggunakan alat ukur vector network analyzer.

2. Unit yang digunakan :

1. VNA planar TR1300/1

2. Kit kalibrasi : Planar N1.1

3. Personal computer dengan perangkat lunak TRVNA

4. 2 buah kabel coaxial RG50 connector N

5. Tiang pemancar yang dapat diputar secara manual (rotator tower)

6. Tiang penerima dipasang fix.

7. Adaptor N to SMA

8. Kit Antena EAN-1 : Antena dipole /2, antena dipole , dan antena Wideband Logperiodic

3. Prosedur praktikum :

A. Kalibrasi alat ukur VNA 1 port dan pengukuran pita frekuensi

1. Periksa ketersediaan semua unit yang digunakan.

2. Pastikan semua kabel yang terhubung antara VNA Planar TR1300/1 dan PC tersambung

dengan benar.

3. Nyalakan VNA planar TR1300/1 dan buka perangkat lunak TRVNA pada PC

17

4. Pada perangkat lunak TRVNA, klik tombol Stimulus, lalu isi pada bagian Start 300 Mhz,

pada bagian Stop diisi 1.3 GHz, pada bagian Point diisi 401.

5. Klik tombol Calibration. Setelah muncul menu pulldown, lakukan sbb :

i. Correction off

ii. Pilih Cal-Kit : N1.1 type N-M

iii. Pilih Calibrate

iv. Pilih Full one port – Calibration

v. Ambil beban ‘Open’ dari kit kalibrasi dan pasang beban tersebut pada kabel Port 1.

Pada layar monitor klik tombol OPEN, dan tunggu sampai muncul tanda checklist pada

tombol OPEN. Buka beban ‘Open’ dari kabel Port 1.

vi. Ambil beban ‘Short’ dari kit kalibrasi dan pasang beban tersebut pada kabel Port 1.

Pada layar monitor klik tombol SHORT, dan tunggu sampai muncul tanda checklist

pada tombol SHORT. Buka beban ‘Short’ dari kabel Port 1.

vii. Ambil beban ‘Load’ dari kit kalibrasi dan pasang beban tersebut pada kabel Port 1

dengah mengugnakan adapter N-M. Pada layar monitor, klik tombol LOAD, dan

tunggu sampai muncul tanda checklist pada tombol LOAD, kemudian klik tombol

APPLY. Buka beban ‘Load’ dari kabel Port 1.

viii. Perhatikan pada layar bahwa tampilan garis berwarna hijau menjadi lurus.

6. Ubah tampilan grafik menjadi grafik SWR.

7. Ambil antena dipole /2 dari kit antena EAN-1 Hubungkan antena tsb dengan kabel Port

1. Dengan menggunakan marker, tandai nilai SWR terendah dan catat besarnya nilai SWR

tersebut beserta nilai frekuensinya. Bandingkan nilai yang didapat dengan hasil

percobaan pada modul 1.

8. Buatlah gambar menjadi diam dengan menekan tombol pada layar dengan urutan sbb :

‘MENU’ ‘TRACE’ ‘MAXHOLD’.

9. Dengan menggunakan marker tambahan, tandai pita frekuensi yang memiliki nilai SWR <

1.5 dan catat lebar pita frekuensi tersebut beserta harga SWR nya.

10. Simpanlah data hasil pengukuran pada folder yang telah ditentukan oleh asisten dengan

menekan tombol sbb : ‘SYSTEM’ ‘SAVE’ ‘SAVE TRACE DATA’.

11. Lepaskan antena dipole /2 dari kabel Port 1 dan pasang antena dipole /2 tsb pada Tiang

pemancar yang berputar secara manual dan hubungkan konektor pada tiang pemancar

tersebut (berupa kabel tipis berwarna biru) dengan kabel pada Port 1.

12. Perhatikan perbedaan konfigurasi pada no. 7 dan no. 11

13. Letakkan marker pada posisi frekuensi yang didapat pada langkah no. 7 dan catat harga

SWR.

14. Bandingkan harga SWR yang didapat pada langkah no. 7 dan no. 13.

B. Kalibrasi alat ukur VNA 2 port dan pengukuran pola radiasi vertikal

1. Atur tampilan pada layar monitor, sehingga grafik yang dihasilkan adalah S11 dalam

format LOG MAG

2. Pada perangkat lunak TRVNA, klik tombol Stimulus, lalu isi pada bagian Start 300 Mhz,

pada bagian Stop diisi 1.3 GHz, pada bagian Point diisi 401.

3. Klik tombol Calibration. Setelah muncul menu pulldown, lakukan sbb :

i. Correction off

ii. Pilih Cal-Kit : N1.1 type N-M

18

iii. Pilih Calibrate

iv. Pilih One Path – 2 – Port Calibration

v. Ambil beban ‘Open’ dari kit kalibrasi dan pasang beban tersebut pada kabel Port 1.

Pada layar monitor klik tombol OPEN, dan tunggu sampai muncul tanda checklist pada

tombol OPEN. Buka beban ‘Open’ dari kabel Port 1.

vi. Ambil beban ‘Short’ dari kit kalibrasi dan pasang beban tersebut pada kabel Port 1.

Pada layar monitor klik tombol SHORT, dan tunggu sampai muncul tanda checklist

pada tombol SHORT. Buka beban ‘Short’ dari kabel Port 1.

vii. Ambil beban ‘Load’ dari kit kalibrasi dan pasang beban tersebut pada kabel Port 1

dengah menggunakan adapter N-M. Pada layar monitor, klik tombol LOAD, dan

tunggu sampai muncul tanda checklist pada tombol LOAD. Buka beban ‘Load’ dari

kabel Port 1 dan posisi adapter tetap terhubung pada kabel Port 1.

viii. Hubungkan kabel Port 1 dan kabel Port 2, setelah itu klik tombol THRU, kemudian

tunggu sampai tanda checklist muncul pada tombol THRU, kemudian klik APPLY.

ix. Perhatikan pada layar bahwa tampilan garis berwarna hijau menjadi lurus.

4. Pasang antena dipole /2 pada tiang pemancar rotator dan hubungkan kabel Port 1 ke

tiang tersebut.

5. Pasang antena Wideband Logperiodic pada tiang penerima dan atur agar posisi antena

pemancar dan penerima sama tinggi dengan jarak antar keduanya 1.5 m dan posisi sudut

00 terletak pada garis yang menghubungkan tiang pemancar dan tiang penerima. Atur

agar posisi antena pemancar dan penerima tidak banyak berubah nilai S11 nya jika Anda

bergerak di sekitar antena.

6. Ubah grafik pada monitor sehingga menjadi grafik S21.

7. Dengan menggunakan data frekuensi dengan nilai SWR terendah dari percobaan A

langkah no. 7, tandai nilai frekuensi tersebut dengan menggunakan marker dan catat nilai

S21 yang tertera pada layar monitor.

8. Putar posisi antena pada tiang pemancar, sehingga posisi sudut bertambah 100. Catatlah

nilai S21 yang tertera pada layar untuk nilai frekuensi yang sama dengan pengukuran

pada langkah 7.

9. Ulangi langkah no. 7 sampai pengukuran dilakukan satu putaran penuh dengan

penambahan tiap 100.

10. Lakukan normalisasi, dan plotlah hasil pengukuran ini pada diagram polar.

C. Kalibrasi alat ukur VNA 2 port dan pengukuran pola radiasi horisontal

1. Pertahankan agar semua posisi unit praktikum pada percobaan B tidak berubah.

2. Lepaskan semua kabel yang terhubung ke antena pemancar dan penerima

3. Lepas antena dipole /2 yang sedang terpasang pada tiang pemancar.

4. Pasang kembali antena dipole /2 pada tiang pemancar dengan posisi horizontal dengan

menggunakan adapter siku. Atur agar posisi antena stabil.

5. Ubah tampilan grafik agar menjadi grafik S11.

6. Lakukan kalibrasi seperti langkah 3 pada percobaan B.

7. Lakukan langkah 5 sd. 11 pada percobaan C.

19

D. Pengaruh polarisasi terhadap penerimaan antena

1. Pertahankan agar semua posisi unit praktikum pada percobaan C tidak berubah.

2. Lepaskan semua kabel yang terhubung ke antena pemancar dan penerima

3. Lepas antena Wideband Logperiodic yang sedang terpasang pada tiang penerima dan

gantilah dengan antena dipole yang dipasang dengan posisi horizontal. Atur agar posisi

antena stabil.

4. Ubah tampilan grafik agar menjadi grafik S11.

5. Lakukan kalibrasi seperti langkah 3 pada percobaan B.

6. Lakukan langkah 5 sd. 7 pada percobaan B.

7. Ubahlah posisi antena dipole menjadi vertikal. Lakukan langkah 5 sd. 7 pada percobaan

B.

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH...

Documents

Transcript of PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI SEKOLAH...