Sub Sistem Pemancar Pada Sistem Pengukuran Kanal HF Pada Lintasan

Merauke-Surabaya Nisa Rachmadina

2211106073

Presentasi Tugas Akhir

Dosen Pembimbing: Prof. Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng, Ph.D.

Prasetiyono Hari Mukti, ST, MT, MSc.

Agenda Pembahasan

• Pendahuluan – Latar Belakang – Rumusan Masalah – Batasan Masalah – Tujuan • Sistem Pemancar − Penentuan Frekuensi Kerja − Link Budget − Perangkat Pada Sistem

Pemancar − Sinyal yang dikirimkan

Latar Belakang

• Manfaat komunikasi High Frequency (HF) pada daerah-daerah terpencil

• Pada daerah ekuator, terdapat fenomena Equatorial Spread F (ESF) • Analisis karakteristik respon pada komunikasi HF di daerah ekuator

masih sedikit

Rumusan Masalah

Batasan Masalah

• Menggunakan pseudo-random binary sequence (PRBS)

• Perangkat Universal Software Radio Peripherals (USRP) digunakan sebagai pemancar sinyal radio frequency (RF)

• Menggunakan modulasi Binary Phase Shift Keying (BPSK)

• Analisis difokuskan pada sistem pemancar

Tujuan

Mengimplementasikan sistem pemancar sebagai bagian dari sistem pengukuran kanal HF

lintasan Merauke-Surabaya

Sistem Komunikasi HF

Peta Lokasi Komunikasi HF

Penentuan Frekuensi Kerja

Berdasarkan Peraturan Menteri Komunikasi dan Informatika No.29 Tahun 2009 dan Radio and Space Services Australia Goverment, perkiraan

band frekuensi bebas pada pengukuran ini adalah 9, 11, dan 27 MHz

Jenis-jenis Redaman Lintasan

Simbol Jenis Redaman Nilai Tipikal Redaman (dB)

𝐿𝑎 Redaman absorption 0-20 per hop 𝐿𝐹𝐹𝐹 Redaman free space 5-20 𝐿𝑔 Redaman ground

reflection 0-3 per pantulan

𝐿𝑝 Redaman polarisasi 3-6

𝐿𝑞 Redaman Sporadic E 0-9

𝐴𝑇 = 𝐿𝑎 + 𝐿𝐹𝐹𝐹 + 𝐿𝑔 + 𝐿𝑝 + 𝐿𝑞 Dalam perhitungan didapatkan hasil redaman total sebesar 148.83dB. link budget dimaksudkan untuk dapat menghitung atau merencanakan kebutuhan daya sehingga kualitas sinyal di penerima memenuhi standar yang diinginkan.

𝑃𝑇 = 𝑃𝑅 − 𝐺𝑅 + 𝐿𝑅 + 𝐴𝑇 − 𝐺𝑇 + 𝐿𝑇 + 𝐿𝑓 Daya pancar yang dibutuhkan untuk mengirimkan sinyal sebesar 43.45 dBm

Sistem Pemancar

• USRP N210 dan daughterboard LFTX • Software LabVIEW • Amplifier • Antena

PRBS Generator

Modulator Power

Amplifier

Oscillator

USRP N210 dan Daughterboard LFTX

Amplifier

IC MHW591

transistor MRF421

Antena ICOM tipe MN-100

• Antena berfungsi menerima gelombang listrik dari pemancar dan memancarkannya sebagai gelombang radio. Selain itu berfungsi pula menangkap gelombang radio dan meneruskannya sebagai gelombang listrik ke penerima

• Antena dipole untuk HF • Frekuensi : 1.5 – 30 MHz • Input impedance : 50 Ω • VSWR : less than 2.0

Skenario Pengujian Sistem

• Pengujian dilakukan pada frekuensi kerja 9,11, dan 27 MHz dan pada pukul 21.00-23.00.

• Bit dikirimkan dengan kecepatan 500kbps • Sinyal yang dikirimkan disample 2x berdasarkan teorema nyquist • Menggunakan jumlah m-sequence sebanyak 5 • Jarak antena pemancar dan penerima sebesar 25.2 m dan 56 m

Bit PRBS yang dibangkitkan

0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1

• Sinyal PRBS atau disebut juga Pseudonoise (PN) Sequence merupakan sinyal deterministik yang memiliki sifat acak

Modulasi BPSK

𝜑𝑖 𝑡 =2𝜋𝜋𝑀

, 𝜋 = 1, … ,𝑀

• Pada BPSK, memiliki nilai M=2 sehingga terdapat dua perubahan fasa sinyal analog yang berbeda, yaitu 0 dan 𝜋

𝑙𝑙𝑙2𝑀 = 1 • Satu bit dikodekan dalam satu simbol. Hal ini

menunjukkan nilai dari baudrate sama dengan bitrate.

Baseband

Bit Symbol Map

0 1,000 +0,000 i

1 -1,000+0,000 i

Sinyal Keluaran USRP

• Hasil yang diperoleh merupakan modulasi double-sideband full carrier (DSBFC). Sinyal informasi telah ditumpangkan ke sinyal pembawa

Perubahan fasa 1800

Hasil Pengukuran Spektrum Analyzer

• Menggunakan perangkat tambahan berupa attenuator dengan redaman 49 dB

Frekuensi (MHz)

Daya Terukur (dBm)

Daya Pancar (dBm)

9 -31 18

11 -28 21

27 -34 15

Kesimpulan

Penggunaan frekuensi kerja diperoleh alokasi spektrum frekuensi yang terdapat pada Peraturan Menteri Kominfo No.29 Tahun 2009

dan prediksi Radio and Space Services Australia Goverment.

Perlu amplifier yang memiliki gain sebesar 40 dB

Sinyal yang dikirimkan merupakan sinyal PRBS asli. Hal itu ditunjukkan dari proses autokorelasi

Daya pancar maksimum yang diperoleh pada pengujian, hanya sebesar 21 dBm pada frekuensi 11 MHz. Hal itu dipengaruhi oleh

besarnya gain yang diberikan pada amplifier dan besarnya redaman yang diperoleh dari lintasan dan perangkat yang digunakan.

TERIMA KASIH