Antena Microwave | Definisi, Arti & Penjelasan

Antena microwave meruapkan perangkat transmisi yang digunakan dalam mengirimkan transmisi gelombang mikro dari satu lokasi ke lokasi yang lainnya. Antena ini biasanya digunakan dalam elektronik, radar, jaringan backbone, radio, komunikasi satelit dan astronomi. Ada berbagai jenis antena microwave dan mereka memiliki kegunaan yang berbeda. Antena microwave memiliki karakteristik berbeda dari antena lainnya yang membuatnya cocok untuk aplikasi yang berbeda.

Antena microwave dirancang untuk menerima dan mengirimkan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang antara radiasi inframerah (IR) dan gelombang radio. Radiasi antena microwave dapat merambat melalui atmosfer atau ruang angkasa, antena mengambil sinyal-sinyal di broadband, band tertentu, atau high frekuensi tunggal. Teknologi antena ini hadir dalam berbagai ukuran dan bentuk, menghubungkan transmisi nirkabel suara dan data untuk aplikasi seperti radar, astronomi radio, dan jaringan backbone.

Aplikasi antena microwave bervariasi dari radio, televisi, dan komunikasi data hingga radiolokasi di sepanjang pita frekuensi ultra-tinggi (UHF) dan frekuensi super-tinggi militer (SHF) dari spektrum elektromagnetik (EM). Dengan demikian, antena ini datang dalam berbagai bentuk dan ukuran. Ini dapat mencakup antena heliks kecil seperti jenis yang ditemukan pada mobil, dan antena nirkabel (WiFi) untuk komputer dan ponsel.

Ada 5 jenis antena biasa digunakan dalam antena microwave, yaitu adalah:

• Antena Horn
• Jenis antena yang terdiri dari waveguide dengan dinding ujung yang melebar dari luar. Antena horn biasanya digunakan sebagai antena untuk frekuensi microwave  yang lebih tinggi dari 300 MHz. Semakin panjang horn-nya, maka semakin besar gain dan directivity-nya.Antena horn biasanya digunakan untuk mengukur penguatan antena lain seperti pada perangkat seperti radiometer microwave  dan pembuka pintu otomatis. Antena horn menawarkan banyak manfaat, seperti bandwidth lebar, VSWR yang rendah, dan directivity yang tinggi. Biasanya digunakan pada frekuensi microwave untuk aplikasi yang membutuhkan penguatan daya sedang.

• Antena Parabola
• Antena jenis ini menggunakan reflektor parabola. Biasanya digunakan untuk mengarahkan gelombang radio. Ini memiliki bentuk seperti piringan, di mana namanya sebagai parabola atau antena parabola berasal. Ini menawarkan manfaat yang berbeda dan salah satunya adalah directivity tinggi. Antena parabola digunakan dalam aplikasi seperti komunikasi titik ke titik, serta teleskop radio. Antena jenis ini juga digunakan sebagai radar, yang umumnya membutuhkan transmisi gelombang sinar sempit seperti di kapal dan pesawat terbang.

• Antena Mikrostrip
• Antena ini juga dikenal sebagai antena patch. Antena mikrostrip terdiri dari bagian patch memancar yang terikat pada substrat dielektrik di satu sisi dan memiliki ground plane di sisi lain. Pada bagian patch umumnya terdiri dari bahan konduktor seperti tembaga atau emas. Frekuensi operasional antena ini berkisar antara 100 MHz dan 100 GHz. Karena kelebihannya pada antena ini seperti bobot yang lebih ringan, volume yang rendah, dan biaya fabrikasi yang rendah, antena ini dapat diproduksi dalam jumlah besar.

• Plasma Antena
• Antena plasma adalah jenis antena radio di mana plasma digunakan sebagai elemen pengembangan, bukan elemen logam yang digunakan pada antena tradisional. Ini menggunakan gas terionisasi sebagai bahan konduktor karena gas ini terionisasi ketika transmisi atau penerimaan berlangsung. Antena Plasma dapat digunakan untuk transmisi dan penerimaan sinyal radio karena mampu beroperasi hingga rentang frekuensi 90GHz. Antena plasma memiliki cutoff frekuensi tinggi. Antena ini dapat mengirim dan menerima sinyal frekuensi tinggi dan rendah tanpa berinteraksi dengan sinyal frekuensi tinggi. Aplikasi antena plasma adalah komunikasi digital kecepatan tinggi, kecerdasan elektronik, RFID, 4G, dan sistem radar.

• Antena MIMO
• Di radio, banyak input dan beberapa output atau MIMO digunakan, dan oleh karena itu, banyak antena digunakan di ujung pemancar dan penerima untuk meningkatkan kinerja komunikasi. Ini adalah salah satu teknologi antena pintar. Beberapa antena di MIMO dapat dimanfaatkan dalam dua cara: satu untuk menciptakan directivity antena yang sangat efektif, dan yang lainnya untuk mentransmisikan aliran data paralel untuk meningkatkan kapasitas sistem. Aplikasi antena MIMO adalah jaringan mesh dan sistem RFID. Berbagai antena gelombang mikro yang dijelaskan di atas adalah perangkat penting dalam sistem komunikasi nirkabel dan juga dalam komunikasi satelit, radio dan radar. Kami harap Anda puas dengan konten di atas. Silakan tulis saran, ide, dan komentar Anda tentang artikel ini di bagian komentar yang diberikan di bawah ini.

Read More

Antena Dipole: Penjelasan dan Konsep

Antena dipole adalah merupakan antena yang memiliki center-fed driven elemen untuk mengirim atau menerima energi frekuensi radio. Dari sudut pandang fisika, jenis antena ini adalah antena praktis yang paling sederhana karena terdiri dari konduktor listrik lurus yang bermaterial dari logam seperti tembaga dan terputus di tengah atau tepisah menjadi dua bagian, sehingga membuat dua kutub.

Gambar dibawah ini mengilustrasikan pengoperasian antena dipole yang resonansi setengah gelombang dasar. Ditunjukkan pada Gambar (a) adalah antena dipole yang dieksitasi dari sumber RF. Sifat seimbang dari rangkaian ideal memastikan bahwa arus identik akan ada di setiap sisi antena dipole. Arus di dekat ujung dipol tentu saja kecil, menghilang di ujungnya, karena elektron, yang pergerakannya membentuk arus antena, tidak memiliki tempat untuk bergerak di ujung kabel. Saat Anda bergerak dari kedua ujung ke tengah, besaran arus (Root-Mean-Square) RMS meningkat hingga mencapai maksimum di pusat. Demikian pula, tegangan RMS yang diukur dari satu sisi antena ke posisi serupa di sisi lain (jika bisa diukur) adalah yang terendah di tengah dan naik hingga maksimum di kedua ujungnya.

Antena memiliki beberapa jenis diantaranya yaitu:

• Half-Wavelength Dipole: Panjang total antena ini adalah setengah panjang gelombang yang sesuai dengan frekuensi yang akan dirancang atau digunakan. Ini mengoptimalkan transfer daya antara tag dan pembaca.
• Quarter-Wavelength Dipole: Panjang total antena ini adalah seperempat panjang gelombang yang sesuai dengan frekuensi yang akan digunakan. Ini menggunakan bidang tanah reflektif yang menyediakan gambar antena untuk melengkapi dipole.
• Dual Dipole: Seperti namanya, antena dipole ini terdiri dari dua dipol. Antena ini mencakup lebih banyak area dan karenanya mengurangi sensitivitas orientasi tag.
• Folded Dipole: Antena ini terdiri dari dua atau lebih penghantar listrik lurus yang dihubungkan secara paralel, dan masing-masing penghantar listrik berukuran setengah panjang gelombang sesuai dengan frekuensi yang akan digunakan.

Keuntungan antena dipole:

• Antena jenis ini memiliki nilai impedansi input yang cukup tinggi, karena ini membuatnya mudah untuk dicocokkan dengan saluran transmisi.
• Memiliki frekuensi yang lebar, sehingga cocok untuk siaran radio dan TV.
• Antena ini memiliki nilai gain dan directivity yang tinggi dibandingkan dengan antena dipole sederhana sehingga dapat digunakan pada antena Yagi-Uda.

Lalu, apa aplikasi yang digunakan untuk antena dipole ? Berikut dibawah ini beberapa aplikasi yang digunakan.

1. Antena dipol banyak digunakan di radio dan telekomunikasi 

2. Antena VHF dan UHF digunakan dalam komunikasi seluler darat di wilayah Pesisir, Keamanan Publik, Komunikasi Publik, dan aplikasi Industri. 

3. Half-Wavelength Dipole digunakan pada penerima di industri radio dan televisi.

Sumber: 

• Walter Ciciora, ... Michael Adams, in Modern Cable Television Technology (Second Edition), 2004
• Dr.Paul Sanghera, in RFID+ Study Guide and Practice Exams, 2007
• https://www.electrical4u.com/dipole-antenna/

Read More

Pengantar Antena Yagi-Uda

Antena yagi-uda ditemukan pertama kali oleh Shintaro Uda and Hidetsugu Yagi di tahun 1926. Antena ini sebenarnya adalah hasil karya dari Shintaro Uda dan sudah dipublish di Jepang, karena ingin dipresentasikan ke luar jepang Shintaro Uda tidak bisa berbahasa inggris untuk itu dia menunjuk profesornya yaitu Hidetsugu Yagi. Antena yagi-uda biasanya kebanyakan digunakan untuk penangkapan siaran televisi dibeberapa dekade ini. Antena ini banyak diguanakan karena performanya yang bagus dan mudah dalam pabrikasi. Antena yagi-uda kebanyak bekerja pada frekuensi UHF (300 MHz - 3 Ghz) dan tidak menutup kemungkinan untuk dapat bekerja difrekuensi selain UHF. Selain itu antena ini juga kebanyakan dipasang diatas rumah-rumah, dan bentuk dari antena yagi-uda dapat dilihat dibawah ini.

Struktur Antena Yagi-Uda

Antena yagi-uda terdiri dari 4 bagian yaitu, driven element, reflektor, direktor, dan boom. Pada bagian driven elemen merupakan elemen pemancar/penerima dari antena dan antena yang digunakan adalah dipole atau folded dipole. Kemudian adalah reflektor yang berfungsi sebagai pembatas radiasi atau untuk memantulkan radiasi ke arah berlawanan. Seperti kita ketahui bahwa antena dipole mempunyai pola radiasi omnidireksional dan reflektor akan memantulkan radiasi pada bagian belakang ke arah depan. Selanjutnya ada direktor atau parasitic element, bagian ini berfungsi untuk mengarahkan pola radiasi sehingga antena memiliki nilai gain yang tinggi. Banyaknya direktor yang dipasang bebanding lurus dengan nilai gain dari antena. Bagian terakhir yaitu boom, bagian yang befungsi sebagai holder dari bagian driven elemen, reflektor, dan direktor. Holder biasanya terbuat dari bagian non-konduktor, apabila terbuat bagian konduktor akan mempengaruhi performa dari antena yagi-uda.

Tabel Desain Yagi-Uda 

Pola Radiasi Antena Yagi-Uda

Sekian materi yang disampaikan, mohon maaf apabila ada kata-kata yang salah. Semoga dapat bermanfaat untuk belajar dan sampai jumpa dalam materi selanjutnya.

Read More

Pengantar Antena Mikrostrip

Di era modern ini sangat membutuhkan sebuah perangkat yang ringan, murah, kemudahan instalasi dan kinerja yang maksimum. Salah satu yang menjadi fokus dalam pembahasan kali yaitu antena mikrostrip. Antena sudah sangat berkembang dari 1920-an yaitu oleh Hidetsugu Yagi, kemudian berkembang lagi ke bentuk-bentuk lainnya. Untuk menunjang efesiensi perangkat elektronik seperti handphone maka dibutuhkan lah sebuah antena yang ukurannya dapat menyesuaikan dengan dimensi handphone atau bisa dikatakan ukurannya kecil. Karena diera modern ini dimensi handphone semakin kecil dan juga begitupun antena. Antena mikrsotrip menjadi sangat bermanfaat dalam industri telepon seluler.

Antena Mikrostrip

Antena mikrostrip merupakan antena yang sudah berkembang dari 1970-an, yang terbuat dari papan sikuit (PCB). Antena mikrostrip terdiri dari patch. substrat dan groundplane. Sifat dari antena mikrostrip yang memiliki profil rendah, mudah dipabrikasi, dan murah membuat antena ini berkembang pesat. Selain itu antena mikrostrip memungkinkan bekerja difrekuensi rendah hingga frekuensi tinggi dan juga antena ini mudah dapat diintergrasikan dalam sistem lain. Hingga kini penelitian tentang antena mikrostrip terus berkembang, mulai untuk aplikasi TV hingga aplikasi yang lainnnya. Antena mikrostrip juga memiliki banyak metode dalam meningkatkan gain, melebarkan bandwidth, dan motode lainnya.

Berikut dibawah ini penjelasan tentang struktur dari antena mikrostrip, antara lain :

Struktur Antena Mikrostrip

1. Patch

Patch merupakan lapisan paling atas antena yang berfungsi untuk sebagai sumber radiasi dimana energi elektromagnetik menyusur bagian tepi dari patch kedalam substrat. Patch terbuat dari bahan konduktor dengan ketebalan tertentu, misalnya tembaga. Bentuk patch juga bermacam-macam, namun yang umum digunakan biasanya berbentuk persegi panjang dan lingkaran (circular). Berikut dibawah ini adalah bentuk-bentuk patch antena mikrostrip.

Jenis-jenis patch antena mikrostrip

2. Substrat

Substrat merupakan lapisan pemisah antar groundplane dengan patch yang terbuat dari bahan dielektrik dengan nilai permitivitas, konstanta dielektrik, dan ketebalan yang berbeda-beda. Pemilihan substrat harus diperhatikan dalam pembuatan antena, karena setiap nilai-nilai yang ada pada substrat akan berpengaruh pada performansi antena. Para perancang antena menemukan bahwa nilai dielektrik dari substrat merupakan hal yang berpengaruh dalam parameter antena. Berikut dibawah ini adalah nilai konstanta dielektrik dari setiap bahan.

Daftar nilai konstanta dielektrik

3. Groundplane

Groundplane merupakan lapisan paling bawah pada antena mikrostrip dan lapisan ini terbuat dari bahan konduktor. Fungsi groundplane yaitu sebagai reflektor atau lapisan yang memantulkan sinyal yang tidak diinginkan.

Sekian materi yang dapat disampaikan, apabila ada kesalahan mohon dikoreksi. Semoga bermanfaat untuk para pembaca, syukron.

Read More

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membuat antena

Antena merupakan perangkat elektronik yang menerima atau memancarkan gelombang radio. Antena merupakan perangkat penting dalam komunikasi nirkabel. Antena harus disesuaikan dengan frekuensi yang diinginkan, apabila tidak cocok dengan frekuensi yang diinginkan maka antena tidak akan bekerja. Dalam proses pengiriman, pembangkit sinyal harus disetting frekuensi yang akan digunakan antena dan kemudian antena akan mengubah daya yang dikirim menjadi gelombang elektromagnetik. Namun dalam penerimaan antena akan memotong beberapa kekuatan gelombang elektromagnetik untuk mendapatkan frekuensi yang diinginkan, kemudian akan dikuatkan dan didemodulasi. Pada umumnya antena dapat digunakan untuk melakukan pengiriman maupun penerimaan. Untuk membuat antena yang diinginkan ada beberapa hal yang harus diperhatikan, selanjutnya akan dibahas.

Antena Mikrostrip

Dalam membuat antena tidak boleh sembarang, antena merupakan perangkat yang bisa dibilang sensitive. Jadi harus berhati-hati dalam membuatnya dan juga dalam merawatnya. Berikut dibawah ini beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membuat antena :

Frekuensi

1. Frekuensi, merupakan hal yang pertama kita harus perhatikan dalam membuat antena. Karena antena yang akan dibuat harus jelas, untuk diaplikasikan dimana dan secara otomatis harus tahu frekuensi yang akan digunakan. Karena frekuensi nantinya akan mempengaruhi panjang gelombang dan mempengaruhi perhitungan dimensi antena. Untuk menentukan frekuensi alangkah baiknya untuk mengecek terlebih dahulu daftar frekuensi resmi indonesia di KOMINFO agar antena yang dibuat tidak salah dan juga setiap negara memiliki frekuensi berbeda.

Skema Impedansi

2. Impedansi. Untuk memaksimal daya transfer antena yang dikirim maka impedansi merupakan hal yang harus diperhatikan. Antena pengirim dengan antena penerima harus mempunyai impedansi yang sama agar transfer daya maksimal. Dasarnya tidak masalah antena pengirim dengan antena penerima mempunyai impedansi yang berbeda, hanya saja transfer daya tidak akan maksimal dan akan menyebabkan fenomena gelombang pantul. Biasanya antena memiliki impedansi 50 ohm dan 75 ohm, menyesuaikan dengan impedansi konektor yang ada dipasaran.

Material

3. Material. Hal terakhir yang harus diperhatikan yaitu material, karena material juga sangat berpengaruh dalam performa antena. Material yang diguankan harus berbahan material konduktor, dan setiap konduktor memiliki nilai yang berbeda-beda. Nilai yang dimaksud adalah nilai konduktivitas dari konduktor, karena nilai konduktivitas semakin tinggi maka akan semakin baik dalam untuk antena.

Itulah beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membuat antena. Selain itu usahakan dalam membuat antena harus teliti dan cermat agar tidak mempengaruhi antena. Semoga ilmu yang diberikan bermanfaat untuk para pembaca.

Read More

Pengantar Antena Cerdas

Antena cerdas merupakan jenis antena digital yang dirancang khusus dan memiliki kemampuan dalam pelacakan atau handling sinyal. Jenis antena ini sering digunakan dalam pemrosesan sinyal, radar dan telekomunikasi. Antena ini biasanya dievaluasi oleh kelompok IEEE. Antena cerdas cocok menjadi bagian sistem broadband dan dirkabel diera modern ini  karena memiliki karakterisitik array adaptif. Selain itu ada salah satu jenis antena cerdas yang dinamakan antena smart beam switched. Antena smart beam switched yaitu dapat mentransmisikan sinyal ke arah tertentu. Namun secara umum antena cerdas membantuk mengutamakan transmisi sinyal dalam efesiensi atau yang lainnya. Sehingga pancaran sinyal yang ditargekan lebih tepat dan membuat output menjadi lebih baik.

Skema antena cerdas

Dibawah ini adalah dua tipe dasar dari antena cerdas. Pada tipe pertama adalah antena multibeam. Tipe antena ini pada dasarnya seperti antena pada umumnya namun memiliki ciri khas yaitu memiliki beberapa pola pancar. Tipe lainnya yaitu adalah antena adaptive array, yaitu ante yang memiliki sifat khas pada adaptivenya dan elemen arraynya. Dalam proses penerimaan antena ini akan bekerja memaksimalnya sinyal yang diterima oleh elemen antena dan digabungkan ditambah dengan deraunya. Dalam pengiriman antena ini akan mengarahkan sinyal utama ke yang diingingkan dan akan meminimalkan ke arah gangguan atau noise. Berikut gambar antena multibeam dan antena array adaptive.

Antena multibeam

Antena array adaptive

Selanjutnya dibawah ini adalah keuntungan dan kerugian dari antena cerdas. 

Keuntungannya adalah :

• Baik antena multibeam dan antena array adaptive memberikan efisiensi tinggi dengan demikian daya tinggi kepada sinyal yang diinginkan. Ketika sejumlah besar elemen antena digunakan pada frekuensi tinggi maka pola radiasi akan semakin sempit, sehingga pola pancar akan semakin terarah. 
• Antena multibeam akan menekan inteferensi dengan pola radiasi yang sempit dan antena array adaptive akan menekan inteferensi dengan menyesuaikan pola pancarannya.

Kerugiannya adalah :

• Harga perangkat semacam itu akan menjadi lebih mahal, tidak hanya pada bagian elektroniknya tetapi juga pada dayanya. 

Read More

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) merupakan perbandingan untuk melihat seberapa efisien frekuensi radio yang ditransmisikan dari sumber melalui saluran transmisi hingga ke beban. VSWR juga bisa disebut sebagai perbandingan tegangan pada saluran transmisi. Untuk idealnya energi yang harus ditransmisikan oleh saluran transmisi adalah 100%, namun itu adalah hal yang sulit dicapai karena banyak faktor. Seperti membutuhkan kecocokan impedansi antara sumber dengan beban, impedansi karakteristik dari saluran transmisi, dan hingga impedansi konektornya. Dengan banyaknya faktor tersebut sangat sulit untuk mencapai kondisi yang ideal. 

Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

Kemudian perbedaan impedansi menyebabkan kerugian yaitu akan menyebabkan daya yang dikirim akan terpantul dan kembali ke sumber. Daya yang kembali tersebut merupakan daya yang tidak diinginkan dan akan menyebabkan kerusakan pada sumber.

Persamaan VSWR

Γ= |V(max)| / |V(min|

Dimana V(max) merupakan tegangan maksimum pada saluran transmisi dan begitupun V(min) adalah tegangan minimum dari saluran tranmisi.

Selain itu VSWR juga bisa dihitung dari koefisien pantul, menggunakan persamaan :

VSWR= (1 + | Γ |)/(1 - | Γ |)

Untuk mencari nilai  dapat menggunakan persamaan :

Γ=(ZL-Z0)/(ZL+Z0)

dimana :

(gamma) : merupakan koefisien pantul.

Zl : Impedansi beban

Zo : Impedansi sumber

Secara matematis apabila kondisi ideal pada saluran transmisi, maka nilai VSWR sempurna adalah 1. Namun dalam praktiknya sangat sulit untuk mencapai nilai tersebut, untuk itu nilai VSWR yang baik adalah  <2 atau mendekati nilai 1. Sebagai contoh apabila kita mempunyai sumber yaitu 50 ohm dan beban 75 ohm. Maka nilai VSWRnya adalah :

Γ=(75-50)/(75+50) = 0.2

VSWR = (1+ 0.2)/ (1- 0.2) = 1.5

Untuk mengukur nilai VSWR dari suatu antena biasanya digunakan beberapa alat diantaranya adalah network analyzer, dan SWR meter. Berikut tambahan tabel konversi VSWR dan gambar pengukuran VSWR.

VSWR	Reflection coefficient (Γ)	Return loss	Notes
1	0.00	tak terhingga	Sempurna
1.2	0.05	26.44
1.2	0.09	20.83
1.3	0.13	17.69
1.4	0.17	15.56
1.5	0.20	13.98
1.6	0.23	12.74
1.7	0.26	11.73
1.8	0.29	10.88
1.9	0.31	10.16
2.0	0.33	9.54

Simulasi VSWR pada software CST

Pengukuran VSWR menggunakan network analyzer

Read More

How to Install Software Pathloss 5.0 Freee

Pathloss 5.0 merupakan software yang diproduksi oleh Contract Telecommunication Engineering (CTE). Software ini berfungsi untuk mendesain jaringan point to point dan menghitung Power Link Budget (PLB) dari suatu link. Sebelum pembaca mengikuti langkah-langkah instalasi software pathloss 5.0 alangkah baiknya untuk mempunyai softwarenya terlebih dahulu. Untuk mendapatkan software Pathloss 5.0 bisa menghubungi penulis. Berikut dibawah ini adalah step by step cara instalasi software Pathloss 5.0.

1. Pastikan anda sudah mempunyai software Pathloss 5.0 bukan versi lain.
2. Matikan semua antivirus maupun firewall dari PC/laptop terlebih dahulu.
3. Running file software pathloss melalui command prompt seperti dibawah ini. Jangan lupa menggunakan run as administrator.
   
4.  Selanjutnya instalasi program dari pathloss akan muncul.
   
5. Kemudian ada notif aggrement, pilih yes dan isi biodata.
   
   
6. Selanjutnya pilih tipe instalasi typical.
   
7. Selanjutnya cek kembali data yang akan diinstall dan kemudian tunggu proses intalasi selesai.
   
   
8. Pada proses intalasi biasanya terdapat notif kembali, pilih yes.
   
9. Proses intalasi pun selesai dan bisa ke langkah selanjutnya untuk crack programnya.
10. Copy file and replace crack p5g_supl.bin ke dalam folder geo data yang ada diprogram pathloss didata C.
    
    
11. Selesai dan bisa menikmati software pathloss Free.

Read More