TUGAS 1ANTENA(Dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah SistemKomunikasiBergerak)Disusun olehSuwardi Kamaludin

14223759PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK INDUSTRI

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONALBAB I

PENDAHULUAN1.1 Pengertian AntenaDalam sejarah komunikasi, perkembangan teknik informasi tanpa menggunakan kabel ditetapkan dengan nama antena. Antena berasal dari bahasa latin antena yang berarti tiang kapal layar. Dalam pengertian sederhana kata latin ini berarti juga penyentuh atau peraba sehingga kalau dihubungkan dengan teknik komunikasi berarti bahwa antena mempunyai tugas menyelusuri jejak gelombang elektromagnetik, hal ini jika antena berfungsi sebagai penerima. Sedangkan jika sebagai pemancar maka tugas antena tersebut adalah menghasilkan sinyal gelombang elektromagnetik.Antena dapat juga didefinisikan sebagai sebuah atau sekelompok konduktor yang digunakan untuk memancarkan atau meneruskan gelombang elektromagnetik menuju ruang bebas atau menangkap gelombang elektromegnetik dari ruang bebas. Energi listrik dari pemancar dikonversi menjadi gelombang elektromagnetik dan oleh sebuah antena yang kemudian gelombang tersebut dipancarkan menuju udara bebas. Pada penerima akhir gelombang elektromagnetik dikonversi menjadi energi listrik dengan menggunakan antena. Gambar 1.1 menunjukkan antena sebagai pengirim dan penerima.

Gambar 1.1 Antena sebagai pengirim dan penerima

1.2 Fungsi AntenaFungsi antena pada pemancar adalah untuk meradiasikan gelombangnya ke udara bebas. Agar seluruh daya dapat diradiasikan ke udara bebas , maka persyaratan yang harus dipenuhi:

Saluran transmisi harus melihat antena sebagai suatu beban yang match , artinya impedansi input antena harus sama dengan impedansi output saluran

Antena merupakan transformator untuk matching antara saluran transmisi dan udara bebas.

Berdasar persyaratan tersebut, maka rangkaian ekivalen suatu antena pancar dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Rangkaian ekivalen dari suatu antena pancar

Pada saat menerima, persyaratan yg harus dipenuhi adalah kebalikannya, demikianpun rangkaian ekivalennya adalah kebalikan dari Gambar 2.1, dimana antena adalah sebagai beban yag akan menerima daya, sedang daya yang akan ditransfer ke antena berasal dari ruang bebas.1.3 Gelombang RadioEnergi yang dihasilkan oleh pemancar disebut gelombang radio. Gelombang radio diradiasikan oleh antena pemancar sehingga membentuk dua energi yaitu medan magnetik dan medan listrik. Karena kombinasi kedua energi tersebut, gelombang radio disebut radiasi elektromagnetik.

Gelombang dikarakteristikkan oleh panjang gelombang dan frekuensi. Panjang gelombang () memiliki hubungan dengan frekuensi () dan kecepatan () yang ditunjukkan pada persamaan:

Kecepatan () bergantung pada medium. Ketika medium rambat adalah hampa udara (free space), maka :

BAB II

PEMBAHASANSaat ini banyak jenis antena yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Pemilihan penggunaan antena tergantung kebutuhan dan frekuensi kerja yang diinginkan. Misalnya, sebuah pemilik warnet ingin mengembangkan bisnisnya ke RT/RW net. Maka pemilik warnet memerlukan jenis antena yang jangkauannya ke segala arah dan menggunakan frekuensi 2,4 GHz, dari kebutuhan tersebut dipilihlah jenis antena omnidirectional dengan frekuensi kerja 2,4 GHz. Jenis antena lainnya adalah antena grid, antena yagi, antena omnidirectional dan antena sectoral.2.1 Antena SectoralAntenna sektoral di sebutjugadengan Antenna Patch Panel, padadasarnyatidakberbedajauhdengan antenna omni.Biasanyadigunakanuntuk Access Point bagisambungan Point-to-Multi-Point (P2MP).Umumnya antenna sektoralmempunyaipolarisasivertikal, beberapadiantaranyajugamempunyaipolarisasi horizontal.Antenna sektoral umumnya mempunyai penguatan lebih tinggi dari antenna omni sekitar 10-19 dBi. Sangat baik untuk memberikan pelayanan di daerah dalam jarak 6-8 km. Tingginya penguatan pada antenna sektoral biasanya di kompensasi dengan lebar pola radiasi yang sempit 45-180 derajat. Jelas daerah yang dapat di servis menjadi lebih sempit, dan ini sangat menguntungkan.

Secara umum radiasi antenna lebih banyak ke muka antenna, tidak banyak radiasi di belakang antenna sektoral. Radiasi potongan vertikal tidak berbeda jauh dengan antenna omni.Antenna sektoralbiasanya di letakan di atas tower yang tinggi, olehkarenaitubiasanya di tilt sedikit agar memberikanlayanankedaerah di bawahnya.

Gambar 2.1.Antena Sectoral

Antenasektoralsepertihalnyaantena omnidirectionalmempunyaipolarisasivertikaldandirancangdigunakanpada base stasion (BTS) tempatakses point berada.Berbedadenganantena omnidirectional yang dapatmemberikanservisdalamjangkauan 360 derajat.Antenasektoralhanyamemberikanservispadawilayah / sektor yang terbatas, biasanya 45-180 derajatsaja.Pengaturanpancaranantena BTS menjadisektoral (bukan omnidirectional) dilakukandenganbeberapaalasanteknis, diantaranyaadalahmeningkatkankapasitasjaringan.Sudutsektor yang umumbiasanya di operasionalkanbiasanya 120 derajat, sementarasudutsektor 90 derajatjuga di terapkan di beberapa BTS.Keuntungan yang diperolehdenganmembatasiwilayahservistersebut, antenasektoralmempunyai gain yang lebihbesardaripada antenna omnidirectional.Biasanyaantenasektoralmempunyai gain antara 10-19 dBi.

2.1 Gain AntenaGain (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 darisebuah antenna adalahkualitasnyala yang besarnyalebihkecildaripadapenguatanantenatersebut yang dapatdinyatakandengan :Gain = G = k. DDimana :

k = efisiensi antenna, 0 k 1

Gain antenadapatdiperolehdenganmengukur power pada main lobe danmembandingkanpowernyadengan power padaantenareferensi. Gain antenadiukurdalamdesibel, baikdalamdBimaupundBd. Jikaantenareferensiadalahsebuah dipole, antenadiukurdalamdBd, d di sinimewakili dipole, jadi gain antenadiukurrelatifterhadapsebuahantena dipole.Jikaantenareferensiadalahsebuah isotropic, jadi gain antenadiukurrelatifterhadapsebuahantena isotropic.

Gain dapatdihitungdenganmembandingkankerapatandayamaksimumantena yang diukurdenganantenareferensi yang diketahuigainnya. Makadapatdituliskanpadapersamaan:

2.1

Ataujikadihitungdalamnilailogaritmikdirumuskanolehpersamaan:

2.2

Dimana :

Gt = Gain total antena.

Pt = Nilai level sinyalmaksimum yang diterimaantenaterukur (dBm).

Ps = Nilai level sinyalmaksimum yang diterimaantenareferensi (dBm).

Gs = Gain antenareferensi.

Decibel (dB) merupakansatuan gain antena. Decibel adalahperbandinganduahal. Decibel ditetapkandenganduacara, yaitu :a Ketikamengacupadapengukurandaya.

2.3

b Ketikamengacupadapengukurantegangan.

2.42.2 PolaRadiasiAntenaPola radiasi antena atau pola antena didefinisikan sebagai fungsi matematik atau representasi grafik dari sifat radiasi antena sebagai fungsi dari koordinat. Disebagian besar kasus, pola radiasi ditentukan di luasan wilayah dan direpresentasikan sebagai fungsi dari koordinat directional. 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 menjelaskan bagaimana antena meradiasikan energi ke ruang bebas atau bagaimana antena menerima energi.2.2.1 PolaRadiasi Unidirectional

Antena unidirectional mempunyaipolaradiasi yang terarahdandapatmenjangkaujarak yang relative jauh.Gambar 2.2 merupakangambaransecaraumumbentukpancaran yang dihasilkanolehantena unidirectional.

Gambar 2.2 PolaradiasiAntena Unidirectional

2.2.2 PolaRadiasi Omnidirectional

Antena omnidirectional mempunyaipolaradiasi yang digambarkansepertibentukkuedonat (doughnut) denganpusatberimpit.Antena Omnidirectional padaumumnyamempunyaipolaradiasi 3600jikadilihatpadabidangmedanmagnetnya. Gambar 2.3 merupakangambaransecaraumumbentukpancaran yang dihasilkanolehantena omnidirectional.

Gambar 2.3 PolaradiasiAntena Omnidirectional

Berikutcontohpolaradiasidariantena sectoral 1200 :

Gambar 2.4 PolaradiasiAntena Sectoral 1200 [2]BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari makalah yang sudah disusun, ada beberapa hal yang bisa disimpulkan, yaitu:1) Pengaturanpancaranantena BTS menjadisektoral (bukan omnidirectional) diterapkanuntukmeningkatkankapasitasjaringan.2) Polaradiasi antenna terbagiduayaitupolaradiasiantena unidirectional danpolaradiasi antenna omnidirectional.

3) Antena sectoral digunakanpada tower Base Transceiver Station (BTS), yang berfungsimemancarkansinyalkeperangkat user (handphone).DAFTAR PUSTAKA

[1] http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/30026/4/Chapter%20II.pdfdiaksesJuli 2015

[2] http://nunenuh.blogspot.com/2012/05/macam-macam-pola-radiasi-antenna.htmldiaksesJuli 2015