Wireless Outdoor

download Wireless Outdoor

of 8

Transcript of Wireless Outdoor

Wireless OutdoorW-LAN Outdoor dipakai untuk menghubungkan perangkat yang ada di luar ruangan, Mengikuti standar 802.16

Downtilt Coverage Radius, daerah jangkuan yang bisa tercover dari BTS yang kita bangun dengan memperhatikan parameter dari kemiringan antenna, propagasi dari antenna dan ketinggian tiang dari antenna tersebut.

Downtilt Antenna, kemiringan antenna yang dapat mempengaruhi jarak dan target coverage

Fresnel Zone, Daerah yang visualisasi dari hasil penyebaran lineofsight dimana signal telah keluar dari antenna.

Perangkat Wireless Outdoor antara lain :

AntenaSecara sederhana, antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya, antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun yagi, dsb.Antena adalah alat pasif tanpa catu daya(power), yang tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.Kekuatan dalam mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal radio, satuan ukurnya adalah dB. Jadi ketika dB bertambah, maka jangkauan jarak yang bisa ditempuhpun bertambah. Jenis antena yang akan dipasang harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga Disesuaikan dengan kebutuhan penyebaran sinyalnya.

Contoh Topologi wireless

ANTENA PARABOLICadalah sub system dari antenna yang berbentuk cekungan parabolic yang prinsip kerjanya sama dengan ilmu optic pada lensa cekung, dimana sinyal yang datang dari arah depan akan difokuskan pada titik fokusnya dan di titik inilah terdapat level sinyal paling tinggi.Untuk mengetahui jarak titik focus parabolic adalah :F = D2/(16 x d)F = jarak titik focus dari center lempengan parabolicD = Diameter lempengan parabolicd = Kedalaman lempengan parabolic Untuk mengukur Gain yang terjadi dari antennaParabolic adalah :G = 10 log Eff + 20 log f + 20 log D + 20,4G = Gain (dB)Eff = Effisiensi lempengan parabolic ( umumnya 0,55 )F = Frekuensi ( GHz )D = Diameter lempengan parabolic ( m )Fungsi antena adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy elektromagnetik ke udara / ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit, sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi (peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop radio, antena hanya menjalankan fungsi penerima saja.

Karakter antenaAda beberapa karakter penting antena yang perlu dipertimbangkan dalam memilih jenis antena untuk suatu aplikasi (termasuk untuk digunakan pada sebuah teleskop radio), yaitu pola radiasi, directivity, gain, dan polarisasi. Karakter-karakter ini umumnya sama pada sebuah antena, baik ketika antena tersebut menjadi peradiasi atau menjadi penerima, untuk suatu frekuensi, polarisasi, dan bidang irisan tertentu. Misalnya, David Welkinson (0806322514) ingin membeli antena maka untuk mendapatkan antena yang sesuai dengan fungsi yang dinginkan, ia harus memimilih antena dengan karakter yang sesuai dengan fungsi yang dia inginkan.

Pola radiasiPola 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 radiasiantena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar bidang irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola elevasi) dan pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola azimuth). Kedua pola di atas akan membentuk pola 3-dimensi. Pola radiasi 3-dimensi inilah yang umum disebut sebagai pola radiasi antena dipol. Sebuah antena yang meradiasikan sinyalnya sama besar ke segala arah disebut sebagai antena isotropis. Antena seperti ini akan memiliki pola radiasi berbentuk bola Namun, jika sebuah antena memiliki arah tertentu, di mana pada arah tersebut distribusi sinyalnya lebih besar dibandingkan pada arah lain, maka antena ini akan memiliki directivity Semakin spesifik arah distribusi sinyal oleh sebuah antena, maka directivity antena tersebut.Antena dipol termasuk non-directive antenna. Dengan karakter seperti ini, antena dipol banyak dimanfaatkan untuk sistem komunikasi dengan wilayah cakupan yang luas. Pada astronomi radio, antena dipol digunakan pada teleskop radio untuk melakukan pengamatan pada rentang High Frekuensi (HF). Bentuk data yang dapat diperoleh adalah variabilitas intensitas sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi. Namun, karena antena dipol tidak memiliki directivity pada arah tertentu, teleskop radio elemen tunggal yang menggunakan antena jenis ini tidak dapat digunakan untuk melakukan pencitraan.

GainGain (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. PolarisasiPolarisasi didefinisikan sebagai arah rambat dari medan listrik. Antena dipol memiliki polarisasi linear vertikal . Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal. Pada astronomi radio, tujuan mengenali polarisasi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi adalah untuk mempelajari medan magnetik dari objek tersebut.Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pola radiasi, yang pertama adalah Half-power Beamwidth (HPBW), atau yang biasa dikenal sebagai beanwidth suatu antena. Dalam astronomi radio, beamwidth adalah resolusi spasial dari sebuah teleskop radio, yaitu diameter sudut minimun dari dua buah titik yang mampu dipisahkan oleh teleskop radio tersebut. Secara teori, beamwidth untuk antena yang berbentuk parabola dapat ditentukan.Antena DirectionalAntena jenis ini merupakan jenis antena dengan narrow beamwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, antena directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah, umumnya pada fokus yang sangat sempit, dan biasanya digunakan untuk koneksi point to point, atau multiple point, macam antena direktional seperti antena grid, dish "parabolic", yagi, dan antena sectoral.Antena Omni-DirectionalAntena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas Omni antena tidak dianjurkan pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas se-hingga ada kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan inter-ferensi. antena omnidirectional mengirim atau menerima sinyal radio dari semua arah secara sama, biasanya digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot.Antena Omni memiliki pola radiasi yang menyebar sama rata ke segala arah, sehingga cocok digunakan sebagai antena access point. Sebuah antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang memancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus. This pattern is often described as "donut shaped". Pola ini sering digambarkan sebagai "donat berbentuk". Omnidirectional antenna can be used to link multiple directional antenna in outdoor point-to-multipoint communication systems including cellular phone connections and TV broadcasts. Antena Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor point-to-multipoint komunikasi systems termasuk sambungan telepon selular dan siaran TV.

Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360-derajat yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi. Yang digunakan untuk hubungan Point-To-Multi-Point ( P2Mp) atau stu titik ke banyak titik di sekitar daerah pancaran. Yang baik bekerja dari jarak 1-5 km, akan menguntungkan jika client atau penerima menggunalan directional antenna atau antenna yang ter arah.Yang ditunjukkan di bawah adalah pola pancaran khas RFDG 140 omnidirectional antena. Radiasi yang horisontal dengan pancaran 360-derjat. Radiasi yang horisontal pada dasarnya E-Field.yang berbeda dengan, polarisasi yang vertikal adalah sangat membatasi potongan sinyal yang di pancarkan. Antena ini akan melayani atau hanya memberi pancaran sinyal pada sekelilingnya atau 360 derjat, sedamgkan pada bagian atas antena tidak memiliki sinyal radiasi.

Diagram Antenna Omni Collinear 2.4GHzJarak bagian bawah dekat connector coax adalah 1/2 panjang gelombang, jarak bagian tengah adalah 3/4 panjang gelombang, dan panjang bagian ujung (whip) sedikit lebih pendek dari 3/4 panjang gelombang, untuk mengurangi efek capacitance.Pada WiFi digunakan frekuensi 2.412MHz sampai dengan 2.484MHz, oleh karena itu, 1/2 panjang gelombang adalah 61mm, dan 3/4 panjang gelombang adalah 91.5mm.Jika anda ingin memasukan antenna ini ke pralon diameter 20 mm, maka pastikan diameter coil yang digunakan sekitar 15 cm ... jangan mengikuti diameter 1 panjang gelombang seperti yang di gambar:) ..

Diagram Sambungan Antenna Omni 2.4GHz ke Access Point

Pola radiasi dari antenna Omni

Antenna Sektoral kadang kala di sebut dengan Antenna Patch Panel pada dasarnya tidak berbeda jauh dengan antenna omni. Biasanya digunakan untuk Access Point bagi sambungan Point-to-Multi-Point (P2MP). Umumnya antenna sektoral mempunyai polarisasi vertikal, beberapa diantaranya juga mempunyai polarisasi horizontal.Antenna sektoral umumnya mempunyai penguatan lebih tinggi dari antenna omni sekitar 10-19 dBi. Sangat baik untuk memberikan servis 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.Pada gambar di bawah di perlihatkan pola radiasi antenna sektoral. 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 sektoral biasanya di letakan di atas tower yang tinggi, oleh karena itu biasanya di tilt sedikit agar memberikan layanan ke daerah di bawahnya.Tampak pada gambar adalah pola radiasi antenna A2.45LP14 di jual oleh YDI.COM dengan lebar beam 180 derajat. Baik pola radiasi horizontal & pola radiasi vertikal.Antena Sectoral hampir mirip dengan antena omnidirectional. Yang juga digunakan untuk Access Point to serve a Point-to-Multi-Point (P2MP) links. Beberapa antenna sectoral dibuat tegak lurus , dan ada juga yang horizontal.Antena sectoral mempunyai gain jauh lebih tinggi dibanding omnidirectional antena di sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat dan tingkat ketinggian pemasangannya harus diperhatikan agar tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinyal.Pola pancaran yang horisontal kebanyakan memancar ke arah mana antenna ini di arahkan sesuai dengan jangkauan dari derajat pancarannya, sedangkan pada bagian belakang antenna tidak memiliki sinyal pancaran.Antenna sectoral ini jika di pasang lebih tinggi akan menguntungkan penerimaan yang baik pada suatu sector atau wilayah pancaran yang telah di tentukan.

Contoh Antena Sektoral

Pola radiasi dari antenna Sektoral