Teori Saluran Transmisi (1)TTG4D3 – Rekayasa Gelombang Mikro

Oleh

Budi Syihabuddin – Erfansyah Ali

1

Outline

• Model Saluran Transmisi

• Parameter Primer & Parameter Sekunder

• Persamaan Tegangan dan Arus pada Saluran

2

Model Saluran Transmisi (1)

• Keterangan• R’ = Resistansi per satuan panjang (/km)• L’ = Induktansi per satuan panjang (L/km)• C’ = Kapasitansi per satuan panjang (F/km)• G’ = Konduktansi per satuan panjang (Ծ/km), (s/km)

3

zR2

1D

I

zL2

1D zR

2

1DzL

2

1D

zGD zCD

ID

II D+

+

-

VV D+V

+

-

A

B¥=s

VCjGdz

Id+=

ILjRdz

Vd+=

Model Saluran Transmisi (2)

4

RZ

Panjang Saluran = l

;0ZSV

SI

XV

XI

X

xx γ

2

γ

1x eAeAV

+=

)eAe(-AZ

1I xx γ

2

γ

1

O

x

+=

Ix = Arus sejauh x dari sumber Vx = Tegangan sejauh x dari sumber

Konstanta Saluran Transmisi

• Konstanta Primer Saltrans• R’ = Resistansi Persatuan Panjang

(ohm/m)

• L’ = Induktansi Persatuan Panjang

(H/m)

• G’ = Konduktansi PersatuanPanjang (mho / m) atau (s/m)

• C’ = Kapasitansi Persatuan Panjang(F/m)

• Konstanta Sekunder Saltrans• = Konstanta Propagasi

• Z0 = Impedansi Karakteristik(ohm)

• Vph = Kecepatan Fasa (m/s)

• Vg v = Kecepatan Grup (m/s)

5

Parameter-Parameter Saluran Transmisi

•R’, L’, G’, C’

Primer

•Z0,

Sekunder

6

j

CjGLjR

+=

++= ''''

Konstanta Propagasi Saluran

Konstanta Redaman (Np/km)Konstanta Fasa (rad/km)

00

0''

''

jXR

CjG

LjRZ

+=

+

+=

Impedansi Karakteristik Saluran

1 Np = 8,686 dB

Parameter-Parameter Saluran Transmisi

7

•R’, L’, G’, C’

Primer

•Z0,

Sekunder

Parameter Primer SaluranTergantung pada :- Dimensi- Frekuensi Operasi- Parameter Bahan (Permitivitas,

Permeabilitas, Konduktivitas)

Persamaan Tegangan dan Arus di saluran jikaTegangan dan Arus Sumber Diketahui (1)

8

o

21sx

2 1sx

Z

AA- I I

A A V V

:didapat maka 0 x Jika

+==

+==

=

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

xx

xx

γ

2

γ

1

O

x

γ

2

γ

1x

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

2

.ZIVs A

2

.ZIVs A

0s2

0s1

+=

=

+=

++

=

2

ee.ZI

2

eeVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

:didapat 1, pers ke Adan Akan Substitusi

γx-γx

0s

γx-γx

sx

γx0ssγx0ssx

21

γxZIγxVV ssx sinhcosh 0=

RZ

Panjang Saluran = l

;0ZSV

SI

XV

XI

X

Persamaan Tegangan dan Arus di saluran jikaTegangan dan Arus Sumber Diketahui (2)

9

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

xx

xx

γ

2

γ

1

O

x

γ

2

γ

1x

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

+=

++

=

2

ee

Z

V

2

eeII

e2Z

.ZIVe

2Z

V.ZII

:didapat 2, pers ke Adan Akan Substitusi

γx-γx

0

S

γx-γx

sx

γx

0

0ssγx

0

S0sx

21

γxZ

VγxII s

sx sinhcosh0

=

RZ

Panjang Saluran = l

;0ZSV

SI

XV

XI

X

Kesimpulan (1)

10

γxZIγxVV ssx sinhcosh 0=

γxZ

VγxII s

sx sinhcosh0

=

Persamaan TeganganDan Arus Jika ParameterSumber diketahui !

RZ

Panjang Saluran = l

;0ZSV

SI

XV

XI

X

Persamaan Tegangan dan Arus di saluran jikaTegangan dan Arus Beban Diketahui (1)

11

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

xx

xx

γ

2

γ

1

O

x

γ

2

γ

1x

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

γl

2

γl

1

o

R

γl

2

γl

1R

eA eA-Z

1 I

eA eA V

:didapat maka l x Jika

+=

+=

=

+

+=

++

=

++

=

++

= +

2

eeZIe

2

eeVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

e2

.ZIVe

2

.ZIVV

:didapat 1, pers ke Adan Akan Substitusi

γd-γd

0R

γ-γd-γd

Rd

γd0RRγd-0RRd

x)-γ(l0RRx)-γ(l-0RRd

γlγx0RRγl-γx0RRx

21

γdZIγdVV RRd sinhcosh 0+=

RZ

Panjang Saluran = l

;0ZRV

RI

X d

Persamaan Tegangan dan Arus di saluran jikaTegangan dan Arus Beban Diketahui (2)

12

)eAe(-AZ

1I

eAeAV

xx

xx

γ

2

γ

1

O

x

γ

2

γ

1x

+=

+=

Persamaan umum saluran :

Pers 1

Pers 2

Dengan cara yang sama masukkanA1 dan A2 ke pers 2, maka didapat :

γdZ

VγdII R

Rd sinhcosh0

+=

RZ

Panjang Saluran = l

;0ZRV

RI

X d

Kesimpulan (2)

13

γdZIγdVV RRd sinhcosh 0+=

γdZ

VγdII R

Rd sinhcosh0

+=

Persamaan Tegangan Dan Arus Jika ParameterBeban diketahui !RZ

Panjang Saluran = l

;0ZRV

RI

X d

Referensi

• Transmission Lines & Network, Umesh Sinha

• Microwave Engineering 3rd Edition, David M. Pozar

14

Terima Kasih

15