MATERI PEMBEKALAN UJIAN SKORMATA UJIAN TEKNIK RADIODIREKTORAT JENDERAL POS DAN TELEKOMUNIKASI DEPARTEMEN KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA

Frekuensi & Panjang Gelombang F (Hz) = 1 T (s)l (m) = C (m/s) F (Hz) C = 3 x108 (m/s) Spektrum energi gelombang elektromagnetik yang mempunyai panjang gelombang di antara spektrum gelombang audio dan spektrum gelombang cahaya DefinisiFrekuensi Radio :Panjang Gelombang Radio : Panjang suatu gelombang elektromagnetik yang merambat dalam satu periode.

Gelombang RadioElectromagnetic wave F < 3000 GHz

Gelombang elektromagnetik memiliki 2 vector:H : Medan MagnetE : Medan Listrik

Polarisasi Gelombang RadioVertical PolarizationHorizontal Polarization

Spektrum FrekuensiInfra soundUltra soundInfra redUltra violetsX raysGamma raysRadioelectric wavesAudioLightDefinisi Spektrum Frekuensi Radio : Kumpulan pita frekuensi radio yang kontinyu dari besaran 300 Hz sampai dengan 3000 GHz

SPEKTRUM FREKUENSI RADIOVLFSub-marineLFBroadcastingMFBroadcasting & maritime linksHFTactical & ground links (Ground & ionospheric waves)VHFRadio-telephony & aeronauticUHFSHFEHFRadar, Micro-wavesRadar, Micro-waves & spatial linksRadio-telephony, aeronautic, TV & Micro-waves

SPEKTRUM HF & V-UHFHFVHFBand 3Guard ReceptionUHF

Media TransmisiWire / KabelKawat TembagaCoaxial CableSerat OptikWireless / Tanpa KabelFrekuensi Radio (HF, VHF, UHF, Gelombang Mikro)Infra Red

Media TransmisiGetaran sinyal pembawa itu harus disampaikan kepada penerimaProses penyampaian ini harus dilakukan melalui suatu media Analogi dengan pembawa truk maka maka jalan rayanya disebut media transmisiProses perambatan sinyal gelombang pembawa dari satu tempat ketempat lain disebut propagasi.Di dalam media, carrier dalam bentuk gelombang pembawa. ( carrier wave ).

Modulation - CarrierDEMODULATIONMODULATIONModulasi : Proses yang mengubah gelombang pembawa sesuai dengan sinyal informasi yang akan ditransmisikanCarrier Frequency: Frekuensi yang membawa sinyal informasi untuk ditransmisikan melalui media transmisi tertentu

MODULASI AM

Sistem KomunikasiTransducer InputTransducer OutputTx / PemancarRx / PenerimaMedia TransmisiInputOutput- Redaman- Noise- Distorsi- InterferensiSinyal InputSinyal OutputSinyal transmisiSinyal transmisi

Signal LossesInterferensi : tumpang tindihnya sinyal gelombang radio yang diakibatkan karena penggunaan frekuensi yang sama (sebutkan contoh penyebabnya seperti penggunaan yang bersamaan, kerusakan perangkat, perangkat yang tidak standar, perangkat lain yang memiliki frekuensi yang sama)

Noise : sinyal gelombang elektromagnetik yang tidak diinginkan dimana masuk dan mengurangi kualitas sinyal gelombang yang dikehendaki

Distorsi : Perbedaan nilai antara sinyal sebenarnya dengan sinyal yang terukur

Redaman : Penurunan daya dari suatu sinyal terhadap nilai referensi atau nilai yang telah ditentukan

TransceiverMicInputIF FilterCONTOH TRANSMITTEROSCPenguat RFantennaCONTOH RECEIVERRF BPFantennaOSCIF FilterspeakerLocal OscilatorCarrierFrequencyModulatorPenguat RFDetektorPenguat IF

DIAGRAM BLOK TRANSCEIVER CONTOH LAINSumbersinyal pesan

Penguat

Modulator

Penguat RF

Antena pemancarOsilatorRFPenguat RF,PelipatanfrekuensiAntena penerimaPenguat RF(+ noise)Mixer(+ noise)Penguat IFDetektorPenguatPengeras suaraDsb.OsilatorLokal(+ noise)1253467891011121314315Sumber : Teknik Radio Benda PadatUI Press, 1990

Elemen-elemen Sistem Radio - KeteranganSumber dari sinyal pesan/informasi mungkin suatu mikropfon, kamera, atau alat lain yang mengubah informasi yang diinginkan menjadi sinyal listrik. Low Pass Filter. Sinyal informasi tersebut diperkuat dan dilewatkan melalui low pass filter untuk membatasi lebar pita.Osilator RF menentukan frekuensi pembawa atau kelipatannya.Penguat. Satu atau beberapa tingkat penguat menaikkan tingkat daya sinyal dari osilator ke besaran yang diperlukan untuk masuk ke modulator. Modulator menggabungkan sinyal dan komponen-komponen frekuensi pembawa untuk menghasilkan gelombang termodulasi. Spektrum sinyal keluaran berada dlaam daerah frekuensi pembawa RF yang diinginkan.Penguatan tambahan mungkin diperlukan setelah modulasi untuk membawa tingkat daya sinyal pada harga masukan ke antena yang diinginkan.Antena pemancar mengubah energi RF menjadi gelombang elektromagnet dengan polarisasi yang diinginkan. Antena harus diarahkan sebanyak mungkin energi yang dipancarkan menuju ke antena penerima.Antena penerima dapat bersifat omnidireksional (ke segala arah) untuk maksud pelayanan umum (broadcast) ataupun sangat terarah untuk komunikasi titik ke titik.Tingkat penguat RF menaikkan daya sinyal ke tingkat yang sesuai untuk masukan ke mixer dan membantu mengisolasi osilator lokal dari antena.

Elemen-elemen Sistem Radio - lanjutanOsilator lokal dalam penerima ditala untuk menghasilkan frekuensi fLO sebesar fRF + fIF atau fRF - fIFPencampuran (mixer) merupakan alat non linier yang menggeserkan sinyal yang diterima pada fRF ke frekuensi intermediate fIF. Modulasi pada pembawa yang diterima juga diubah ke frekuensi IF.Penguat IF menaikkan sinyal ke tingkat yang cocok untuk deteksi dan menyediakan sebagian besar pemilahan frekuensi yang diperlukan untuk melewatkan sinyal yang diperlukan dan menyaring keluar (filter) sinyal-sinyal yang tidak diinginkan yang terdapat dalam keluaran mixer.Detektor memulihkan sinyal pesan asli dari masukan IF termodulasi.Penguat audio dan video menaikkan tingkat daya keluaran detektor ke besaran yang sesuai untuk masukan pengeras suara, tabung televisi atau alat keluaran lain.Alat keluaran mengubah sinyal informasi kembali ke bentuk aslinya (gelombang suara, gambar dan sebagainya).

Model KomunikasiSimplex :Transmisi satu arah pada suatu kanal transmisi yang tidak dapat dilakukan kebalikannyaContoh : radio siaran, TV, radio paging

Half Duplex :Transmisi dua arah yang dilakukan pada saat yang tidak bersamaanContoh : Handy Talky, Radio Trunking

Full Duplex : Transmisi dua arah yang dilakukan pada saat yang samaContoh : Fixed Phone, Mobile Phone

Model KomunikasiSimplex :Transmisi satu arah pada suatu kanal transmisi yang tidak dapat dilakukan kebalikannyaContoh : radio siaran, TV, radio paging

Half Duplex :Transmisi dua arah yang dilakukan pada saat yang tidak bersamaanContoh : Handy Talky, Radio Trunking

Full Duplex : Transmisi dua arah yang dilakukan pada saat yang samaContoh : Fixed Phone, Mobile Phone

Parameter TransmisidB adalah satuan yang menggambarkan suatu perbandingan.

Suatu perbandingan antara dua besaran tenaga (power) dengan skala logarithma

Dalam domain daya dikatakan :

1w 10w

Contoh : Berapa dBW daya pancar yang diterima untuk sistem di atas ? dBW = 10 log (Pi/1W) = 10 log (10/1) = 10 x 1 = 10 dBW Jaringan

dBmAdalah level daya dikaitkan dgn 1 mWDimana 0 dBm = 1 mW

Persamaan dBm = 10 log daya (mW) mW

Contoh:penguat punya keluaran = 100 w, berapa dalam dBm?Jaringan dengan input = 0,0001 w, berapa dalam dBm?dB => 20 log E1/E2, or, 10 log P1/P2dBW => ref: 1 WdBm => ref: 1 mW

Propagasi Gelombang RadioGelombang dapat merambat melalui berbagai medium, antara lain:Padat CairUdara

Propagasi gelombang radio, dibedakan menjadi:Propagasi Gelombang tanah:Gelombang langsungGelombang pantulan tanahGelombang permukaan tanahPropagasi Ionosfer

Propagasi Gelombang HF1. Free space propagationIONOSPHERETROPOSPHERESTRATOSPHERE2. Refraction deviation3. Over the horizon by diffraction4. Over the horizon by ionospheric reflection

IonosphereUncertain possibilityReception possibility

Summary

Antena - DefinisiDefinisi :

Antena adalah pengubah transmisi dari bentuk gelombang terbimbing (saluran transmisi) menjadi bentuk gelombang ruang bebas atau sebaliknya.

Antena sebagai transducer : Mengubah energi listrik menjadi gelombang elektromagnetik dan sebaliknya

Antena berfungsi sebagai

Pelepas gelombang elektromagnetik ke udara/ruang bebas Penerima gelombang elektromagnetik dari ruang bebas

TxSaluran TransmisiAntenaRxSaluran Transmisi

Antena dalam Komunikasi Gelombang RadioUntuk daerah frekwensi >30Mhz, antena yang sering digunakan dalam komunikasi gelombang radio adalah antena VHF dan UHF

Antena VHF / UHF ini dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu :Antena OmnidirectionalAntena yang mempunyai pemancaran / penerimaan ke suatu arah

Antena OmnidirectionalDigunakan pada stasiun mobile service atau siaran radio dan televisiAntena Omnidirectional dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu :Antena Omnidirectional dengan Polarisasi VerticalAntena Omnidirectional dengan Polarisasi Horizontal

Antena Omnidirectional dengan Polarisasi VerticalMacamnya:Antena Koaksial dan antena BrownAntena Vertikal dengan penguatan tinggi (a)(b)

Antena Omnidirectional dengan Polarisasi HorizontalMacamnya :Antena Super TurnstileAntena Super Gain

Antena BerarahDigunakan untuk perhubungan titik ke titik atau penerimaan TV.Jenis jenis antena dengan diagram pancaran berarah antara lain adalah :antena corner reflector antena Yagi Udaantena Parabolaantena Helical.

Antena Corner ReflectorReflectornya berupa array dari parasitic element pada dua bidang datar yang berpotongan membentuk sudut, dimana radiatornya berada

Antena Yagi UdaTerdiri dari driven element , reflektor, direktor, dan boomBanyak digunakan dalam komunikasi VHF

Antena ParabolaDigunakan untuk daerah frekuensi UHF band atas dan gelombang mikro.Prinsipnya adalah memusatkan tenaga radiasi dari radiatorPenguatan antena parabola tergantung dari diameter dan frekuensi

Macam macam konfigurasi antena

Gain dan Arah PancarGainPower yang dipancarkan suatu antena bergantung pada arah pancaran di mana pengukuran dilakukan Gain Antena adalah nilai/besar penguatan maksimum daya pancarSuatu antena memiliki konsentrasi daya pancar dalam satu atau beberapa arah pancaranArah Pancar (Directivity)Antena memiliki arah pancaranDiagram pancar digunakan untuk menggambarkan pola pancar dari antena

Pola RadiasiAzimuth radiationElevation angle radiation

Sensitivity - SelectivitySensitivity:Minimum input level require to produce an acceptable outputSelectivity:A measure of the receivers ability to accept desired signal and reject the unwanted signals