Modul – 8Antena dan
Propagasi Gelombang Radio (1)TE-09-1313
2 sksTim Bidang Studi
Telekomunikasi Multimedia(Achmad Ansori, Devy Kuswidiastuti, Gatot Kusrahardjo, M Aries Purnomo)
1Anetenna & Radio-Wave Propogation
Anetenna & Radio-Wave Propogation 2
Antena
Antena (aerial) adalah transducer yang mengubah energi listrik yang merambat dalam kabel menjadi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan ke udara dan/atau sebaliknya.
Antena pemancar digunakan sebagai mekanisme untuk mengubah energi listrik yang merambat dalam kabel menjadi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan ke udara.
Antena penerima digunakan sebagai mekanisme untuk mengubah gelombang elektromagnetik di udara menjadi gelombang elektromagnetik yang merambat dalam kabel/saluran transmisi
Anetenna & Radio-Wave Propogation 3
Secara fisik, sebuah antena disusun oleh 1 atau lebih konduktoryang disebut “elemen” atau “radiator”
Radiator isotropik ideal akan meradiasikan gelombang ke
segala arah, secara praktis tidak bisa direalisasikan.
Anetenna & Radio-Wave Propogation 4
Antena praktis dasar adalah antena ½ panjang gelombang.
Anetenna & Radio-Wave Propogation 5
Anetenna & Radio-Wave Propogation 6
Efek bumi pada polaradiasi antena
Anetenna & Radio-Wave Propogation 7
Anetenna & Radio-Wave Propogation 8
Anetenna & Radio-Wave Propogation 9
Anetenna & Radio-Wave Propogation 10
Distance from the source
Reactivenear field
Reactive-radiating near field
Radiating (Fresnel)near field Radiating far field
EMsource
l 2D2/l3l
Anetenna & Radio-Wave Propogation 11
Impedansi
Tahanan Radiasi dari antena dipole ½ gelombang (½ λ) di ruang bebas adalah mendekati 70 ohm.
Impedansi bersifat resistif pada frekuensi resonansi.
Anetenna & Radio-Wave Propogation 12
VSWR and Reflected Power
Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) merupakan indikator dariseberapa baik impedansi adalah sesuai ( match ).
VSWR sering disebut SWR.
VSWR yang tinggi menunjukkan sinyal yang dipantulkan besar dibandingkan dengan radiasi oleh antena.
VSWR ≤ 2,0:1 dianggap baik. Biasanya, antena memiliki spesifikasi ≤1,5:1
Contoh : 100 watt radio, VSWR 1.5:1 forward power 96 watt dan reflected power 4 watt,
13
AntenaPemancar
Impedansi saluran Impedansi Antena( mismatch )
Pf
Pr
Faktor Refleksi = r = (Pr/Pf)= (VSWR - 1)/(VSWR + 1)
VSWR = (1 + 1/R) / (1 - 1/R)R : perbandingan antara daya forward dan reflected = Pf/Pr
Return Loss = 10 Log(Pf/Pr)Anetenna & Radio-Wave Propogation
Anetenna & Radio-Wave Propogation 14
Reflection Factor : r : 0 -1VSWR : s = (1+r)/(1-r)Return Loss : ar = -20Log r ( dB )Mismatch Loss : am = -10Log (1-r^2) ( dB )Pr/P = 100.r^2 ( % )
r s ar am Pr/PdB dB %
1 #DIV/0! 0.00 #NUM! 1000.5 3.00 6.02 1.25 25
0.25 1.67 12.04 0.28 6.250.2 1.50 13.98 0.18 4
0.15 1.35 16.48 0.10 2.250.1 1.22 20.00 0.04 1
0.05 1.11 26.02 0.01 0.250 1.00 #NUM! 0.00 0
15
Effisiensi Transmisi
Effisiensi (%) = (Po/Pi)x100% = 100%/ Redaman
TransmisiPi Po
Anetenna & Radio-Wave Propogation
Anetenna & Radio-Wave Propogation 16
Redaman Total Redaman Total EffisiensidB x %
1.5 1.41 70.82 1.58 63.13 2.00 50.14 2.51 39.85 3.16 31.66 3.98 25.1
Anetenna & Radio-Wave Propogation 17
Efisiensi antena
antenakediberikanyangtotaldayaP
radiasidayaP
R
R
P
P
T
r
T
r
t
r
:dimana
Anetenna & Radio-Wave Propogation 18
Gain dan Direktivitas
Direktivitas adalah merupakan arah pancaran antena dan mempengaruhi gainantena.
Gain adalah perkalian direktivitas dan efisiensi antena.
antenaefisiensi
antenakediumpankandiberikanyangdayaP
totalradiasiDayaP
PP
T
X
TX
/
:dimana
DG
Anetenna & Radio-Wave Propogation 19
EIRP dan ERP
EIRP (Effective Isotropic Radiated Power) adalah perkalian dari daya yang diberikan ke antena dan gainnya dibandingkan terhadap radiator isotropik.
ERP (Effective Radiated Power) adalah perkalian dari daya yang diberikan ke antena dan gainnya dibandingkan terhadap dipole
TTGPEIRP
Anetenna & Radio-Wave Propogation 20
Gain (dBi/dBd)
Gain dari dipole dalam arah radiasi maksimum adalah 2.14 dBi dibandingkan dengan radiator isotropik.
Gain antena lainnya dalam dBd adalah dibandingkan dengan gain antena dipole, kalau akan dinyatakan dalam dBi harus ditambah dengan 2.14 dB.
Anetenna & Radio-Wave Propogation 21
Beamwidth
Definisi yang umum adalah “half power beamwidth”. Sudut antara 2 titik dari “half power”.Half the power adalah -3dB, sehingga “half power beamwidth”sering disebut 3dB beamwidth.
Anetenna & Radio-Wave Propogation 22
BandwidthDefinisi: Bandwidth adalah range antara frekuensi terendah dan
frekuensi tertinggi yang diukur dari titik -3 dB ke titik -3 dB
berikutnya.
Sering dinyatakan dalam “percent bandwidth” BW=100x(fH-fL)/fC
dimana:
fL: frekuensi terendah (-3 dB)
fH: frekuensi tertinggi (-3 dB)
fC : frekuensi tengah
BW = fH – fL
23Anetenna & Radio-Wave Propogation
Anetenna & Radio-Wave Propogation 24
Antenna Polarization
Polarisasi dari sebuah antena adalah polarisasi dari gelombangradio/elektromagnetik yang dihasilkan oleh antena tersebut danmerupakan arah dari vektor medan listrik ( E )
Linear polarizationCircular polarizationElliptical polarization
Anetenna & Radio-Wave Propogation 25
Anetenna & Radio-Wave Propogation 26
Anetenna & Radio-Wave Propogation 27
Anetenna & Radio-Wave Propogation 28
Anetenna & Radio-Wave Propogation 29
Beberapa contoh antena
Folded DipoleParabolaAntena BTS
Top Related