Muhammad Aditya Rizaldi Oktaviano 2212100153

Muhammad Aditya Rizaldi Oktaviano 2212100153

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Sistem Pengukuran untuk Eksperimen Diversitas Kooperatif pada Sistem Komunikasi

dengan Gelombang Angkasa HF

Dosen Pembimbing:

Prof. Ir. Gamantyo Hendrantoro, M.Eng, Ph.D.

.

Latar Belakang


• Bagaimana Teknik Diversitas Koperatif pada Sistem Komunikasi HF dapat diterapkan di lintasan Surabaya-Ternate-Merauke dapat memberikan hasil yang lebih baik dalam sistem pengukuran.

• Bagaimana persiapan software dan hardware agar teknik ini dapat berjalan dengan baik?

• Berapa besar daya yang dipancarkan oleh pemancar?

• Berapa besar daya yang diterima oleh sistem penerima di receiver akhir?

Rumusan Masalah


• Sistem ini menggunakan teknik kooperatif dengan menggunakan skala ITS. Dengan link Taman Alumni, Pusat Robotika, dan Teknik Elektro

• Sistem pengukuran dilakukan sesuai dengan skenario pengukuran

• Data yang dikirim dari sistem transmitter berupa pesan teks.

• Waktu pengukuran dilakukan pada sore dan malam hari • Menggunakan Low Pass Filter untuk menghindari distorsi

intermodulasi • Simulasi menggunakan perangkat lunak Labview 14.0f1 • Spesifikasi perangkat keras yang dijadikan referensi adalah

NI USRP tipe N210/2922

Batasan Masalah


METODOLOGI PENELITIAN


• Berdasarkan Per-Men Komunikasi dan Informatika No. 29 tahun 2009 dan Radio and Space Service Australia Governement

• Frekuensi yang dipilih adalah 7 MHz dan 14 MHz.

Perencanaan Frekuensi Kerja


Perancanaan Link Budget


• Bertujuan untuk menentukan daya pancar dengan menggunakan model path loss

• Pr = Pt + Gt(β) + Gr(β) - L

Dimana: Pt = daya transmisi (Db)

Gt(β) = gain antena pemancar

Gr(β) = gain antena penerima

L = Redaman total (Db)



• Kalkulasi link budget untuk SUB-MKQ h 290 km Asumsi tinggi lapisan pantul D 3102.7 km Panjang lintasan 1 kali pantulan

Lamda 14.2 m Frekuensi 21 MHz

Gt(β) 3 dBi Antena monopole Shakespeare 23 Ft. 3-piece SSB Antenna

Gr(β) 3 dBi

La -20 dB Asumsi 1 kali pantulan (absorption loss)

Lb -128.72 dB Free space loss

Lg 0 dB 3dB/1 kali pantulan ke bumi

Lp -6 dB Redaman polarisasi

Lq -1 dB Redaman sporadic

Loss kabel -5 dB Koaksial RG8+RG58+konektor

L -174.72 dB Redaman total

T 290 K Noise temperatur

K 1.38 × 10−23 J/K Konstanta Boltzmann

B 200 KHz Bandwidth sistem

N 8.004 × 10−16 Daya noise dalam Watt

Pt 100 W Daya pancar dalam Watt

Pt (dBW) 20 dBW Daya pancar dalam desibel Watt

Pr 3.04 × 10−15 W Daya terima dalam Watt

Pr (dBW) -145.16 dBW Daya terima dalam desibel Watt

SNR 5.8 dB Signal to noise ratio



• Kalkulasi link budget untuk SUB-TTE h 290 km Asumsi tinggi lapisan pantul

D 1932.11 km Panjang lintasan 1 kali pantulan



Gr(β) 3 dBi













Pt (dBW) 20 dBW Daya pancar dalam desibel


Pr (dBW) -140.99 dBW Daya terima dalam desibel




• Kalkulasi link budget untuk TTE-MKQ h 290 km Asumsi tinggi lapisan pantul

D 1932.11 km Panjang lintasan 1 kali pantulan



Gr(β) 3 dBi













Pt (dBW) 20 dBW Daya pancar dalam desibel


Pr (dBW) -140.99 dBW Daya terima dalam desibel


Skenario Pengujian Sistem


Perangkat Sistem Komunikasi Kooperatif


• Shakespeare 3 Piece 23 Ft.

393 SSB

• Frekuensi : 2 – 30 MHz

• Input Impendace : 50 Ω

• VSWR : Less than 2,0

Antena Monopole


Universal Software Radio Peripheral (USRP)


• Sistem pengujian Daya keluaran Sinyal Generator

USRP

• Sistem pengujian di Penerima Mengukur daya yang diterima dari pemancar

Mengukur daya yang diterima dari relay

• Perhutingan SNR

• Pengujian Sistem Komunikasi Kooperatif

Pengujian Sistem


Pengujian daya keluaran dengan USRP tanpa LPF


Frekuensi 7 MHz Frekuensi 14MHz

Low Pass Filter


• Untuk mengatasi harmonisa yang diakibatkan distorsi intermodulasi

• Dengan membatasi frekuensu kerja yang digunakan agar tidak melebar ke frekuensi lain

Pengujian daya keluaran dengan USRP dengan LPF


Frekuensi 7 MHz Frekuensi 14MHz

Tabel perbandingan daya keluaran


Frekuensi (MHz) Daya keluaran SA pada pengujian (dBm)

Sinyal Generator USRP

Tanpa LPF Dengan LPF

7 -21,27 -10 -37,94

14 -21,71 -0,47 -41,59

Mengukur daya yang diterima dari pemancar



Mengukur daya yang diterima dari pemancar

Ref -10 dBm Att 20 dB*

CLRWR

A

Center 14 MHz Span 100 kHz10 kHz/

*

UNCAL

3DB

RBW 3 kHz

VBW 10 kHz

SWT 15 ms

1 AP

SGL

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

1

Marker 1 [T1 ]

-78.01 dBm

14.000000000 MHz

Date: 1.JAN.2002 10:50:42


CLRWR

A


*

UNCAL

3DB

RBW 3 kHz

VBW 10 kHz

SWT 15 ms

1 AP

SGL

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

1

Marker 1 [T1 ]

-75.70 dBm

14.000000000 MHz

Date: 1.JAN.2002 10:51:26Pukul 18.00 Pukul 19.00


Mengukur daya yang diterima dari relay


Mengukur daya yang diterima dari relay pada frekuesi 7 MHz

Pukul 19.00


CLRWR

A

1 AP

10 kHz/Center 7.0325 MHz Span 100 kHz

*

UNCAL

3DB

RBW 3 kHz

VBW 10 kHz

SWT 15 ms

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

1

Marker 1 [T1 ]

-65.53 dBm

7.032699800 MHz

Date: 19.NOV.9024 21:07:06


1 AP

CLRWR

A


*

UNCAL

3DB

RBW 3 kHz

VBW 10 kHz

SWT 15 ms

SGL

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

1

Marker 1 [T1 ]

-65.39 dBm

7.000000000 MHz

Date: 1.JAN.2002 07:21:12


Mengukur daya yang diterima dari relay pada frekuensi 14 MHz


1 AP

CLRWR

A


*

UNCAL

3DB

RBW 3 kHz

VBW 10 kHz

SWT 15 ms

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

1

Marker 1 [T1 ]

-61.96 dBm

14.000000000 MHz

2

Delta 2 [T1 ]

-10.34 dB

3.000000000 kHz

Date: 1.JAN.2002 08:29:52


1 AP

CLRWR

A


*

UNCAL

3DB

RBW 3 kHz

VBW 10 kHz

SWT 15 ms

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

1

Marker 1 [T1 ]

-67.57 dBm

14.000000000 MHz

2

Delta 2 [T1 ]

-11.69 dB

3.000000000 kHz

Date: 1.JAN.2002 08:30:18


Tabel hasil pengukuran daya terima

Frekuensi (MHz) Waktu Daya Terima (dBm)

Daya Terima (miliwatt)

14 18.00 -78,01 1,58 x 10−8

19.00 -73,7 4,26 x 10−8

Frekuensi (MHz) Waktu Daya Terima (dBm) Daya Terima (miliwatt)

7 16.00 -63,33

4,64 x 10−7

17.00 -63,39

4,58 x 10−7

18.00 -73,66

4,305 x 10−8

19.00 -73,38

4,59 x 10−8

14 16.00 -61,96

6,36 x 10−7

17.00 -67,37

1,83 x 10−7

18.10 -60,37

9,18 x 10−7

19.10 -61,32

7,37 x 10−7

Dari Pemancar

Dari Relay


Tabel Nilai SNR

Daya Terima_Pr (dBm)

Noise Floor (dBm)

SNR_ waktu (dBm) (miliwatt) 18.00 -78,01 -91,01 13,01 19,99

19.00 -73,7 -92,38 18,68 73,79


Noise Floor (dBm)

SNR_ Waktu (dBm) (miliwatt) 16.00 -63,33 -75,05 11,72 14,85

17.00 -63,39 -79,20 15,81 38,10

18.10 -73,66 -90,10 16,44 44,05

19.10 -73,38 -83,41 10,03 10,06


Noise Floor (dBm)

SNR_ Waktu (dBm) (miliwatt) 16.00 -61,96 -81,11 19,15 82,22

17.00 -67,37 -80,24 12,87 19,36

18.10 -60,37 -82,34 21,97 157,39

19.10 -61,32 -80,11 18,79 75,68

SNR dari pemancar ke penerima pada frekuensi 14 MHz

SNR dari relay ke penerima pada frekuensi 7 MHz

SNR dari relay ke penerima pada frekuensi 14 MHz


Kesimpulan

Sinyal USRP jika tidak menggunakan LPF akan menghasilkan harmonisa yang diakibatkan adanya distorsi intermodulasi.

Semakin besar frekuensi yang digunakan, maka daya yang dipancarkan akan semakin kecil.

Gangguan seperti interferensi dan lingkungan sekitar antena pemancar sangat berpengaruh terhadap sinyal yang akan diterima di penerima. Yang akibatnya daya yang diterima di penerima akan berkurang.

Dari ketiga metode diversitas kooperatif yang digunakan, metode MRC memberikan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan SC dan EGC


dokumentasi

For your

attention

Muhammad Aditya Rizaldi Oktaviano 2212100153

Documents

Transcript of Muhammad Aditya Rizaldi Oktaviano 2212100153