Download - Chapter II

Transcript

BAB 2

DASAR-DASAR ANTENA

2.1 Pendahuluan

Pada 600 tahun SM, seorang matematik dan filsuf asal Yunani, Thales of Miletus

mencatat bahwa amber (batu amber) yang digosak dengan sutera menghasilkan bunga api

dan sepertinya memiliki kekuatan magis untuk menarik partikel dari bulu dan jerami.

Bahasa Yunani dari amber adalah electron dan dari sinilah kita mengenal electricity,

electon dan electronics. Thales juga mencatat bahwa terdapat kekuatan zat aktif antara

dua buah batu magnetik alami yang disebut loadstone. Batu ini ditemukan disebuah

tempat yang disebut Magnesia, dan dari sinilah kita mengenal kata magnet dan

magnetism. Thales adalah yang pertama yang menemukan electricity dan magnetism,

tetapi seperti kebanyakan orang dimasanya. pengetahuannya itu lebih bersifat filosofi

daripada praktek.

Pada tahun 1600 M, William Gilbert dari Inggris yang membuat eksperimen

sistematis pertama tentang fenomena listrik dan medan magnet. Gilbert jugalah yang

pertama menyatakan bahwa bumi sendiri adalah sebuah magnet yang sangat besar.

Beberapa penemu juga ikut memberikan andil yang besar pada proses penemuan antena

seperti Benjamin Franklin (US 1750 M), Charles Augustin de coulomb (Prancis). Karl

Universitas Sumatera Utara

Fried Gauss (Jerman). Alessandro Volta (Italia 1800 M), Michael Faraday (Inggris

1831M) dan James C. Maxwell (1873 M). walaupun penemuan Maxwell sangat penting

bagi pengetahuan elektromagnetik modern tetapi banyak Scientists pada masanya yang

meragukan kebenaran teorinya tersebut. Memerlukan lebih dari satu dekade hingga teori

Maxwell diperhatikan kembali oleh Heiurich Rudolf Hertz (Jerman).

Ketertarikan Hertz pada gelombang dihargai dan pada tahun 1986 M, sebagai

salah seorang professor pada Technical Institute in Karlshure, dia mengumpulkan alat

yang akan menyempurnakan sistem radio dengan end loaded dipole sebagai antena

pengirim dan resonant square lop sebagai antena penerima. Selama dua tahun. dia

memperluas percobaannya dan mulai mendemonstrasikan refleksi, refraksi dan polarisasi.

yang menunjukkan bahwa selain perbedaan panjang gelombang, gelombang radio adalah

sama dengan cahaya yaitu sama-sama gelombang elektromagnetik dan percobaan Hertz

tersebut mengubah pandangan orang terhadap penemuan Maxwell.

Walaupun Hertz sering disebut sebagai "bapak radio", namun selama hampir satu

dekade, penemuannya hanya tertinggal di laboratorium keingintahuan Guglielmo

Marconi (yang pada saat itu berusia 20 tahun), yang melihat majalah tentang eksperimen

Hertz. Guglielmo muda ingin tahu apakah gelombang Hertz itu bisa digunakan untuk

mengirimkan pesan. Dia menjadi terobsesi dan melakukan penelitian dirumahnya. Dia

mengulang eksperimen Hertz dan berhasil, setelah itu dia mencobanya dengan antena

yang lebih besar untuk jarak yang lebih jauh. Pada tahun 1901, ia mengumumkan kepada

dunia bahwa ia telah menerima sinyal radio di Newfoundland, Canada, yang dikirimkan

Universitas Sumatera Utara

dari seberang samudera atlantik dari sebuah stasiun yang telah dibangunnya dari

Cornwall, Inggris.

2.2 Pengertian Dan Fungsi Dasar Antena

Antena adalah perangkat media transmisi nirkabel/wireless yang memanfaatkan

udara/ruang bebas sebagai media penghantar. Antena mempunyai fungsi untuk merubah

energi elektromagnetik terbimbing menjadi gelombang elektromagnetik ruang bebas

(gelombang mikro) yang merupakan fungsi antena sebagai transmitter (Tx). Sedangkan

fungsi antena sebagai receiver (Rx) adalah merubah gelombang elektromagnetik ruang

bebas menjadi gelombang elektromagnetik terbimbing.

2.3 Spektruan Elektramagnetik

Energi gelornbang kontinyu yang dipancarkan oleh antena berosilasi pada

frekuensi radio. Relasi antara gelombang radio dengan seluruh spektrum ditunjukkan

pada Gambar 2.l. Maka. panjang gelombang bergantung pada kecepatan yang juga

bergantung pada medium. Frekuensi adalah besaran yang lebih mendasar dan tidak

bergantung pada medium. ketika medium rambat adalah free space (vaccum) maka :

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.1 Spektrum frekuensi gelombang elektromagnetik

2.4 Tipe Antena

Beberapa tipe antena yang biasa digunakan pada jaringan wireless adalah

antena onmidirectional (omni), antena yagi (uda-yagi), antena parabola dan grid

parabola. antena panel, serta antena helix.

2.4.1 Antena Omnidirectional

Antena omni meradiasikan sinyal ke semua arah secara horizontal, tetapi

menunjukan adanya directivitas dalam arah vertikal dengan mengkonsentrasikan

energinya kebentuk kue donat. Bentuk fisik antena, omni dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.2 Antena omnidirectional

2.4.2 Antena Yagi-Uda

Antena Yagi-Uda atau yang biasa dikenal sebagai antena yagi merupakan bentuk

antena yang paling banyak dikenal umum. Bentuknya seperti antena Televisi (Gambar

2.3). Antena ini ditemukan oleh Shintaro Uda dan dipublikasikan kedunia melalui tulisan

Hidetsuga Yagi. Antena ini terdiri dari sebuah dipole (Driven Elemen) yang dilengkapi

dengan reflektor dan beberapa director.

Gambar 2.3 Antena Yagi-Uda

2.4.3 Antena Parabolik dan Grid Parabolik

Antena parabolik biasanya terdiri dari sebuah dipole, sebagai driven elemen yang

dipasang dimuka reflektor yang berbentuk elemen. Antena ini memiliki reflektor berupa

solid dish dan grid parabolik seperti terlihat pada Gambar 2.4. Posisi driven elemen

Universitas Sumatera Utara

tersebut berada dititik fokal (titik api) reflektor parabolik tersebut. wave guide dan dua

elemen yagi juga bisa dipasang untuk menggantikan dipole biasa.

(a) (b)

Gambar 2.4 Antena Parabolik (a) solid dish (b) Grid parabolik

2.4.4 Antena Panel

Antena panel biasanya terdiri dari beberapa driven eleme, yang dipasang didepan

metal reflektor yang rata. sebagian besar antena ditutup oleh plastic atau fiber glass seperti

Gambar 2.5. Selain bergantung pada gain, tinggi dan lebar. ukuran antena panel sangat

bervariasi dari 15 cm sampai 76 cm.

Gambar 2.5 Antena Panel

2.4.5 Antena Helix

Antena helix mempuayai polarisasi circular, dengan driven elemen juga

berwujud helix seperti sebuah pegas (Gambar 2.6). Driven elemen ini dipasang kesebuah

reflektor dari metal .

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.6 Antena Helix

Suatu hubungan komunikasi dihadapkan pada suatu tugas, yaitu memilih antena yang

cocok untuk komunikasi tersebut, terlebih jika kita sendiri yang harus mendesain sistem

komunikasi dan antena yang diperlukan.

pemilihan antena didasarkan pada :

a. Jenis komunikasi yang dilakukan apakah broadcast atau point to point

communication, jika broadcast maka pilih antena dengan tipikal pancaran

broadside jika point to point maka pilih antena dengan tipikal pancaran endfire.

b. Keterbatasan kelas penguat, berkaitan dengan gain antena yang direncanakan.

c. Lebar informasi yang diinginkan, berkaitan dengan bandwidth antena yang

direncanakan.

d. Daerah cakupan (coverage area) antena yang diinginkan.

Hanya saja ada beberapa hal yang harus kita pahami bahwa keempat persoalan

diatas adalah saling terkait dan proses desain antena terdiri dari kompromi-kampromi

agar antena yang sudah didesain dapat memenuhi kriteria yang sebelumya sudah

ditetapkan.

2.5 Karakteristik Antena

Universitas Sumatera Utara

Berdasarkaia Gambar 2.7, fisik antena dimulai dari transmission line sebagai dua

elemen sirkuit terminal yang memiliki impedansi Z dengan komponen resistive yang

disebut Radiation Resistance , ketika diudara antena dikarakteristikkan berdasarkan

pola radiasinya.

Gambar 2.7 Antena memancarkan gelombang

2.5.1 Gain Antena

Gain / penguatan dari sebuah antena adalah kualitas nyala yang besarnya lebih kecil

daripada penguatan antena tersebut.

Pengarahan dari sebuah antena, merupakan perbandingan kecepatan daya

maksimum terhadap daya rata-rata yang menembus seluruh kulit bola yang diawali pada

daerah medan jauh.

Gain maksimial ini hanya akan terjadi bila :

a. Amplitudo dan phasa medan listrik /magnet yang diiluminasikan sepanjang

reflector konstan, dan

b. Tidak ada spillover.

Universitas Sumatera Utara

Gain suatu antena juga dapat diukur dengan membandingkan kerapatan daya

maksimum antena yang diuji atau diukur terhadap kerapatan daya.

Untuk mengetahui gain dari antena nanostation2 tergantung dari jarak antara

sinyal wireless dengan antena panel, Wireless (wireless fidelity) adalah teknologi tanpa

kabel, dalam hal ini adalah melakukan hubungan telokomunikasi dengan menggunakan

gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel.

Di Indonesia juga dapat kita temui berbagai macam alat telekomunikasi, namun

alat telekomunikasi tersebut biasanya digunakan untuk membangun proyek-proyek besar,

karena alat tersebut berukuran dan berkapasitas besar.

Untuk bertelekomunikasi sebuah konstruksi telekomunikasi hal yang harus

diperhatikan informasi dan penyampaian informasi. Dimana telekomunikasi merupakan

salah satu cara untuk menyampaikan informasi dari suatu tempat ketempat lain. Kekutan

(gain) telekomunikasi ditentukan oleh kesesuaian sarana pendukung lainnya.

Semakin sesuai sarana telekomunikasi maka tingkat kekuatannya (gain)

semakin tinggi. Homogenitas suatu telekomunikasi tergantung pada bagaimana proses

menyampaikan informasi dari suatu tempat ketempat lain, menyampaikan informasi

dengan menggunakan mesin dan alat-alat konstruksi komunikasi akan lebih merata

dibandingkan dengan pengiriman secara manual.

Jadi dengan mengarah pada peningkatan proses telekomunikasi khususnya

untuk kalangan masyarakat, diperlukan penguatan (gain) yang diketahui mempunyai

simbol-simbol dan mempunyai arti masing-masing

Universitas Sumatera Utara

dimana: G : Gain (dB)

Eff : Effisiensi dish

f : Frekuensi (GHz)

D : Diameter dish (m)

2.5.2 Pola Radiasi Antena

Pola radiasi antena pada umumnya terdiri dari sebuah lobe utama (main lobe)

dan beberapa lobe kecil (minor lobe). Lobe utama merupakan gambaran kualitas

antena yang menunjukkan energi yang tersalurkan sesuai dengan yang diinginkan

(Gambar 2.8). Diagram arah sebenarnya tiga dimensi tetapi biasa digambarkan sebagai

dua dimensi, yaitu dua penampangnya saja yang saling tegak lurus berpotongan pada

poros main lobe [5]

Gambar 2.8 Pola radiasi antena directional

2.5.3 Directivitas Antena

Universitas Sumatera Utara

Directivitas, pengarahan dari sebuah antena adalah perbandingan kerapatan daya

maksimun terhadap daya rata-rata yang menembus seluruh kulit bola yang diamati pada

medan jauh, semakin kecil sudut pancar maka semakin bagus directivitasnya

2.5.4 Aperture Antena

Merupakan antena sebagai luas bidang yang menerima daya dari gelombang

radio melaluinya. Misalkan gelombang melalui sebuah antena corong, rapat daya pada

permukaan corong jika mulut corong dapat menerima daya seluruhnya , maka daya

yang dapat diserap dari gelombang elektromagnetik adalah :

Corong dapat dianggap sebagai luas bidang atau aperture, maka daya dapat

diambil dari gelombang radio dan besarnya berbanding lurus dengan luasnya.

Sehubungan dengan terbaginya daya yang berasal dari gelombang elektromagnetik

menjadi bagian yang hilang sebagai panas yang dipancarkan kembali dan lain-lain,

maka ada beberapa jenis aperture, yaitu aperture efektif, aperture rugi-rugi, aperture

pengumpul, aperture hambur. Jika antena menerima daya maka dapat dibayangkan

antena seolah mempunyai bidang atau aperture yang luasnya sama dengan daya tersebut

dibagi dengan rapat daya pada antena tersebut, antena nanostation2 menerima daya dari

sebuah adaptor listrik yang dihubungkan kesebuah kabel LAN .

Daya yang diterima antena sama dengan energi yang diterima antena dalam

mencari sinyal wireless, semakin besar sinyal yang diterima maka semakin besar juga

sudut pancaran (beamwidth).

Universitas Sumatera Utara

2.5.5 Beamwidth

Beamwidth adalah besarnya sudut pancaran lobe utama antena diaman satuan

beamwidth adalah derajat. Semakin kecil beamwidth semakin fokus sebuah antena

dalam memancarkan powernya. Semakin banyak power dalam main lobe, semakin jauh

antena dapat berkomunikasi.

2.6 Pengenalan Reflektor Antena

Pada dasarnya reflector digunakan secara luas untuk memodifikasi pola radiasi

antena. Sebagai contoh radiasi backward antena akan dihilangkan dengan menggunakan

reflektor lempengan datar yang memiliki dimensi cukup lebar. Dalam kasus yang lebih

umum, tembakan radiasi (beam) merupakan karakteristik yang dihasilkan oleh lebar

reflektor, kesesuaian bentuk dan permukaan.

Kehadiran radiasi (beam) tepat guna berwujud teknologi informasi yang ada

sekarang dan yang akan datang yang tidak perlu di sangsikan lagi. Dikarenakan radiasi

(beam) dapat memperlambat komunikasi yang semakin pesat dan kebutuhan akan

informasi, khususnya berita, maka di buatlah antena wireless fidelity yang dapat

mempercepat dan meningkatkan kualitas teknologi tanpa kabel tersebut.

Antena wireless fidelity ini adalah suatu alat yang khusus digunakan untuk

membantu serta mempermudah dalam proses teknologi informasi, khususnya internet.

dengan memperkecil kemungkinan radiasi dimana antena tersebut dapat membantu

masyarakat yang masih menggunakan peralatan secara manual dan mempercepat dalam

proses telekomunikasi suatu teknologi nirkabel (tanpa kabel). Di perlukan reflector untuk

memodifikasi pola radiasi (beam) antena nanostation2.

Universitas Sumatera Utara

Adalah mungkin untuk membangun sebuah aperture antena untuk berbagai panjang

gelombang dan reflektor parabolic bisa digunakan untuk menghasilkan antena pengarah

yang baik. Antena parabolic ditu

gelombang yang berasal dari sumber pada titik focus menjadi tembakan yang sejajar,

parabola mengubah gelombang bengkok dari

yang datar. Beberapa bentuk reflektor yan

lain.

2.7 Material

Banyak desain antena membutuhkan pemilihan bahan dielektrik yang sesuai.

kekuatan, berat, konstanta dielektrik,

lingkungan adalah parameter utama

Gaanbar 2.9 Berbagai bentuk Reftektor

Adalah mungkin untuk membangun sebuah aperture antena untuk berbagai panjang

gelombang dan reflektor parabolic bisa digunakan untuk menghasilkan antena pengarah

yang baik. Antena parabolic ditunjukkan pada Gambar 2.9 (c). Parabola memantulkan

gelombang yang berasal dari sumber pada titik focus menjadi tembakan yang sejajar,

parabola mengubah gelombang bengkok dari feed system pada focus menjadi gelombang

yang datar. Beberapa bentuk reflektor yang lain dapat diaplikasikan untuk kondisi yang

Banyak desain antena membutuhkan pemilihan bahan dielektrik yang sesuai.

kekuatan, berat, konstanta dielektrik, loss tangent, dan ketahanan terhadap kondisi

lingkungan adalah parameter utama yang harus diperhatikan.

Gaanbar 2.9 Berbagai bentuk Reftektor

Adalah mungkin untuk membangun sebuah aperture antena untuk berbagai panjang

gelombang dan reflektor parabolic bisa digunakan untuk menghasilkan antena pengarah

). Parabola memantulkan

gelombang yang berasal dari sumber pada titik focus menjadi tembakan yang sejajar,

pada focus menjadi gelombang

g lain dapat diaplikasikan untuk kondisi yang

Banyak desain antena membutuhkan pemilihan bahan dielektrik yang sesuai.

, dan ketahanan terhadap kondisi

Universitas Sumatera Utara

2.7.1 Dielektrik

Bahan dielectrik bisa didapatkan dalam bentuk batang. Keramik, kaca, Plastik.

Styrofoam adalah beberapa yang termasuk. dalam kategori dielektrik. Bahan ini

digunakan secara luas sebagai segel untuk komponen gelombang mikro dan sekat pada

reflektor. Bahan ini biasa digunakan untuk aplikasi dengan daya yang rendah. Untuk

aplikasi dengan daya yang tinggi (dalam kisaran kilowatt) bisa menggunakan semua

dielektrik kecuali keramik. Plastik yang diperkuat juga digunakan secara luas sebagai

penyusun pada antena, feeder. dan mounting surface. Dengan plastik, Permukaan antena

bisa ditambahkan dengan spraying flame, lukisan dll, sebagai tampilan pada reflektor.

2.7.2 Logam

Pada saat ini, Tembaga, kuningan dan alumunium adalah logam penyusun paling

penting pada antena. Jika berat bukan merupakan pertimbangan utama, maka kuningan

dan tembaga merupakan pilihan yang dapat digunakan secara luas. salah satu

keunggulan kedua logam ini adalah dapat dibentuk deugan mudah tanpa perlu

menggunakan peralatan yang khusus. Almunium memiliki kemampuan yang sama

bahkan melebihi kedua logam diatas kecuali dalam hal plating. walaupun untuk

melebur alumunium membutuhkan peralatan yang khusus, tetapi menghasilkan struktur

yang lebih ringan daripada tembaga dan kuningan.

2.7.3 Permukaan yang tidak solid

Terkadang struktur permukaan antena terbuat dari logam yang tidak solid dengan

tujuan agar struktur antena menjadi lebih ringan, untuk mengurangi tekanan angin atau

Universitas Sumatera Utara

dengau tujuan khusus yang berhubungan deugan sinyal RF. Seberapa besar "lubang" yang

terdapat pada struktur bergantung pada seberapa besar rugi-rugi transimisi atau refleksi

yang dapat diterima.

2.8 Wireless Network

Wireless Network merupakan solusi jaringan tanpa kabel untuk menghubungkan

beberapa komputer pada jaringan LAN .

2.8.1 Access Point

Inti dari sebuah jaringan wireless modus infrastructure adalah penggunaan AP

atau accessPoint juga sering disingkat menjadi WAP (Wireless Access Point). Sebuah AP

bisa dibayangkan sebagai sebuah hub/Switch pada jaringan tradisional seperti pada

Gambar 2.10. Selain sebagai pusat jaringan wireless, sebuah AP biasanya juga

mempunyai port UTP yang bisa digunakan untuk berhubungan langsung dengan jaringan

Ethernet yang ada. Dengan menghubungkan sebuah AP dengan jaringan kabel, wireless

client secara otomatis juga terhubung kedalam jaringan kabel. Dengan cara ini, wireless

client bisa tetap berhubungan dengan Komputer lain yang masih menggunakan kabel,

bisa saling berbagi file, berbagi koneksi internet dan menggunakan resource jaringan lain.

Gambar 2 .10 Pemanfaatan Access Point

Universitas Sumatera Utara

2.8.2 Jarak Jangkauan Access Point

Jaringan wireless mempunyai karakteristik yang berbeda dengan jaringan fisik

yang menggunakan kabel. Pada jaringan wireless, yang menentukan jauh tidaknya sebuah

jaringan tergantung dari kekuatan sinyal yang dipancarkan. Misalkan ada dua komputer

(Gambar 2.11), komputer A dan komputer B yang ingin mengakses sebuah WAP.

Mungkin saja pada jarak 50m, komputer A bias terhubung dengan jaringan wireless

sementara komputer B tidak bisa. Hal ini disebabkan oleh kekuatan sinyal dan juga

kemampuan antena dari kedua komputer tersebut.

status : terhubung status : tidak terhubung

computer a 50 m WAP 50 m computer b

Gambar 2.11 Status koneksi wireless

Jangkauan akan berkurang banyak jika digunakan pada ruang tertutup, akibat dari

halangan tembok ataupun diakibatkan oleh benturan sinyal dengan benda-benda yang ada

didalam sebuah ruangan. Untuk memastikan jarak yang bisa ditempuh, harus dilakukan

survey lokasi, karena setiap kondisi memiliki karakteristiknya masing-masing. Untuk

dapat menaikkan kemampuan ataupun jarak tempuh, power atau daya listrik yang

digunakan harus dinaikkan namun cara ini dibatasi oleh pemerintah. Cara yang sering

digunakan adalah dengan menggunakan antenna eksternal yang memiliki kemampuan

yang lebih tinggi. Dengan antena ini, kemampuan menangkap sinyal yang ada diudara

Universitas Sumatera Utara

dan juga kemampuan memancarkan sinyal menjadi lebih kencang dan kuat, hal ini akan

meningkatkan jarak tempuh jaringan wireless.

Standa

2.8.3 Pelemahan Gelombang Radio

Kita bisa membayangkan gelombang radio seperti lampu senter. Semakin lama,

sinar dari lampu senter akan semakin meredup. Demikian juga halnya dengan sinyal

radio, semakin jauh, sinyal ini akan semakin lemah. Dan tentu akan berakibat pula pada

kecepatan yang didapatkan menjadi rendah pula.

Sebagai contoh, bila jarak computer dengan access point sangat dekat dan tidak

ada interferensi yang berarti. Semakin user menjauhi access point, maka semakin lemah

sinyal yang didapatkan. Komputer secara otomatis akan menyesuaikan sinyal yang

didapatkan ini dengan kecepatan yang diperoleh. Kecepatan yang user dapatkan akan

menjadi 5,5 Mbps, 2 Mbps dan 1 Mbps pada jarak terjauh yang masih bisa ditangani,

seperti pada Gambar 2.12.

Signal Level 1 Mpbs 2 Mpbs

5,5 Mpbs

11 Mbps

Gambar 2. 12 Semakin jauh, sinyal dan kecepatan semakin berkurang

Universitas Sumatera Utara

Kemampuan untuk menyesuaikan kecepatan yang didukung secara otomatis

berdasarkan kekuatan dan kebagusan sinyal yang diperoleh dinamakan sebagai dynamic

Rate switching (DRS). Penerapan DRS ini oleh masing-masing vendor berbeda karena

ada yang toleransinya lebih tinggi dan ada yang langsung menurunkan kecepatan begitu

mendapatkan sedikit saja pencemaran sinyal yang terdekteksi, akibatnya adalah jangan

heran bila user A bisa mendapatkan kecepatan 11 Mbps sementara user B yang disamping

hanya mendapatkan kecepatan 5,5 Mbps.

Masalah ini seringkali membingungkan ketika beberapa user menggunakan

laptop dengan koneksi wireless yang mendapatkan kecepatan yang berbeda padahal

lokasinya hanya bersebelahan. Jika jaringan wireless mempunyai beberapa client dimana

semua client mampu mendapatkan 11 Mbps kecuali sebuah client yang hanya

mendapatkan 1 Mbps, secara total jaringan user juga akan terpengaruh menjadi lambat.

Hal ini dikarenakan sifat dari media udara yang hanya bisa digunakan untuk satu client

pada satu waktu sehingga client yang lain harus menunggu.

2.8.4 Line of Sight

Memperoleh LOS yang baik antara antena pengirim dan antena penerima sangat

penting sekali untuk instalasi point to point dan point to multipoint. Ada dua jenis LOS

yang biasanya harus diperhatikan dalam instalasi, yaitu :

1. Optical LOS berhubungan dengan kemampuan masing2 untuk melihat.

2. Radio LOS berhubungan dengan kemampuan penerima radio untuk melihat

sinyal dari pemancar radio.

Universitas Sumatera Utara

2.8.5 Free Space Loss

Pada saat sinyal meninggalkan antena, sinyal akan berpropagasi atau lepas ke

udara. Antena yang kita gunakan akan menentukan bagaimana propagasi terjadi. Pada

frekuensi 2,4 GHz sangat penting sekali menentukan agar jalur antara dua antena ini tidak

ada penghalang. Kita kemungkinan besar akan melihat adanya degradasi dari sinyal yang

berpropagasi di udara jika ada hambatan dijalur. Pohon, bangunan dan tiang merupakan

contoh penghalang.

Tetapi sebagian besar redaman dalam sistem wireless adalah redaman karena

sinyal harus merambat diudara.

2.8.6 Wireless Link Budget

Link Budget adalah perhitungan link radio untuk menentukan apakah Transmit

Power dari Station A setelah sampai di Station B memenuhi nilai nominal sehingga kedua

sation dapat saling berkomunikasi. Elemen link budget terdiri atas :

a. Power output pemancar.

b. Loss kabel pada pemancar.

c. Gain antena pada pemancar.

d. Free space path loss.

e. Gain antena penerima.

f. Loss kabel pada penerima.

g. Threshold sensitivity penerima.

Dari elemen yang ada diatas dapat dibuat persamaan dan persamaan mempunyai simbol-

simbol dan mempunyai arti masing-masing.

Universitas Sumatera Utara

Rx : Receiver

Tx : Transmitter

Gain : Penguatan

Maka, dapat dibentuk suatu persamaan yang menghubungkan antara receiver, transmitter,

gain, free space lost sebagai berikut:

Rx Signal level = Tx power Tx cable loss + Tx antenna gain - free space lost (FSL) + Rx

antenna gain – Rx cable loss (2-15)

2.8.7 Fade Margin

Alasan utama mengapa kita harus menghitung Wireless Link budget adalah

merancang dan membangun sebuah koneksi yang reliable. Sinyal gelombang mikro pada

umumnya akan berinteraksi dengan banyak hal dilingkungannya. Jadi, fading adalah

kondisi normal untuk semua link wireless. Untuk mengalahkan efek fading dan

menghasilkan koneksi yang bagus, setiap link gelombang mikro membutuhkan ekstra

sinyal, diatas minimum threshold receiver. Ekstra sinyal ini disebut fade margin atau

sering juga disebut System operating margin (SOM). Kebanyakan produsen wireless

merekomendasikan fade margin minimal sebesar +10dB untuk membentuk sebuah link

yang reliable. Semakin jauh jarak sebuah link, akan dibutuhkan fade margin yang

semakin besar juga.

Universitas Sumatera Utara

2.8.8 Wireless Channel

Jaringan wireless menggunakan konsep yang sama dengan stasiun radio, dimana

saat ini terdapat dua alokasi frekuensi yang digunakan yaitu 2,4 GHz dan 5 GHz yang

bisa dianalogikan sebagai frekuensi radio AM dan FM. Frekuensi 2,4 GHz juga dibagi

menjadi channel-channel seperti pembagian frekuensi untuk stasiun radio.

Universitas Sumatera Utara