Te 09-1313 #07 - sistem antena&proagasi (ver1)
-
Upload
fathan-hakim -
Category
Engineering
-
view
170 -
download
4
description
Transcript of Te 09-1313 #07 - sistem antena&proagasi (ver1)
Bidang Studi Telekomunikasi MultimediaJurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknologi Industri
TE091313 – Dasar Sistem Telekomunikasi
(Sistem Antena dan Propagasi ) Tim Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia
Teknik Elektro – FTI - ITS
• Definisi Antena• Parameter Dasar Antena• Jenis-jenis Antena• Karakteristik Propagasi Gelombang Radio
Pokok Bahasan
09/08/14 2 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
• Antena berperan dalam mengubah energi elektrik RF menjadi gelombang EM yang memancar di udara
• Ukuran fisik dari antena berbanding terbalik dengan frekuensi kerjanya.– Semakin besar frekuensi, semakin kecil ukuran
antena
Definisi dan Mekanisme Kerja
09/08/14 4 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
λ/2G=2.14 dBi
Ζ= 73 Ωa. Dipole
λ/4
G=4 dBi
Ζ= 36 Ωb. monopole
Ground plane
c. Loop
Ground plane
conductorFeed point
d. Microstrip/ patch
dielectricλ/2
λ/2
λ
Sisten Antena Dasar
09/08/14 5
• Direktivitas– Merepresentasikan ‘pengarahan’ antena• Semakin besar direktivitas dapat diartikan bahwa lebar
berkasnya semakin sempit
• Gain– Kuat pancaran sinyal yang biasanya merujuk pada
arah yang memiliki radiasi maksimum• dBi : gain relatif terhadap antena isotropik• dBd : gain relatif terhadap antena dipole λ/2
Parameter Dasar Antena
09/08/14 6 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
• Grafik yang menggambarkan intensitas radiasi suatu antena terhadap sudut tertentu.
• Besaran yang biasanya digunakan– Main lobe (boresight)– Half-power beamwidth (HPBW)– Front-back ratio (F/B)– Pattern nulls
Pola Radiasi
09/08/14 9 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
Antenna Radiation pattern
Directional Antenna Radiation Pattern
Horizontal plane Vertical plane
09/08/14 10
TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
Antenna Radiation pattern
Horizontal plane Vertical plane
Omni-directional Antenna Radiation Pattern09/08/14 11
Beamwidth (Lebar Berkas)
TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
120° (eg) Peak
Peak - 10dB
Peak - 10dB
10dB Beamwidth
60° (eg) Peak
Peak - 3dB
Peak - 3dB
3dB Beamwidth
09/08/14 12
Polarisas i
TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
• Polarisasi gelombang berkaitan dengan orientasi vektor medan listrik yang dibangkitkan saat pemancaran.
• Polarisasi Antena mengacu pada arah Medan Listrik suatu antena– Jika arah medan listrik horisontal, maka antena memiliki
polarisasi horisontal (sejajar permukaan tanah)– Jika arah medan listrik vertikal, maka antena memiliki
polarisasi vertikal (tegak permukaan tanah)• Catatan– Polarsasi antena yang berada dalam satu Rangkaian RF wajib
memiliki polarisasi yang identik.– Jika pemasangan antena Rx tidak sesuai dengan polarisasi
gelombang, maka ada yang diterima akan lebih kecil ; terjadi “ polarization mismatch “.
09/08/14 14
• Meningkatkan isolasi dari sinyal yang tidak diinginkan
• Mengurangi interferensi• Dapat menentukan daerah jangkauan secara
spesifik
Kegunaan Polarisas i
09/08/14 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi 16
Klasif ikasi Antena
• Berdasarkan lebar berkas pancarannya, antena dapat dikategorikan menjadi 3, yaitu– Antena Directional
• Memiliki beamwidth yang sempit• Daya pancar lebih fokus pada arah tertentu• Jarak jangkau lebih jauh• Contoh : Yagi, Log-periodik, Parabola
– Omni-Directional• Memiliki beamwidth yang lebar• Beradiasi pada 3600 • Daya pancar tersebar ke segala arah• Jarak jangkau sempit, tapi area coverage besar• Contoh : Antena Omni
09/08/14 17 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
Jenis- jenis Antena
09/08/14 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi 18
Antena Yagi
Antena Parabola
Antena ParabolaAntena Sektoral
Antena Omni
0
90
180
270 0 -3 -6 -10
-15
-20
-30dB
0
90
180
270 0 -3 -6 -10
-15
-20
-30dB
Pola Radiasi Antena Sektoral
09/08/14 21 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi
Pita Frekuensi Microwave
09/08/14 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi 25
Pita Frekuensi
Rentang Frekuensi (GHz)
Pita Frekuensi
Rentang Frekuensi (GHz)
L 1 – 2 Q 33 – 50S 2 – 4 U 50 – 75C 4 – 8 V 60 – 90X 8 – 12 W 75 – 110
Ku 12 – 18 F 90 – 140K 18 – 26,5 D 110 – 170
Ka 26,5 – 40
• Line-of-sight (LoS)– Propagasi gelombang radio yang terjadi tanpa adanya
penghalang dan pantulan• Zona Fressnel I bebas
– Sinyal berkurang sesuai dengan redaman pathloss
(20 db/dekade)
Mekanisme Propagasi
09/08/14 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi 28
Sumber gambar : http://pathloss40.blogspot.com/2010/11/wireless-networking-part-3.html
• Non Line-of-Sight (NLOS)– Reflection
• Perubahan arah tiba-tiba dari perambatan gelombang pada antarmuka dua media yang berbeda.
• Dalam hal ini, ukuran benda pemantul jauh lebih besar dibandingkan dengan panjang gelombang sinyal radio.
– Difraction• Mekanisme perambatan gelombang pada penghalang dengan profil tajam,
dimana gelombang radio akan merambat mengikuti bentuk ujung obyek tajam• Difraksi memungkinkan sinyal diterima oleh Rx walaupun terhalang secara fisik
dengan Tx• Terdapat redaman tambahan akibat difraksi
– Scattering• Suatu fenomena dimana arah atau polarisasi gelombang berubah akibat
perambatan melewati obyek-obyek yang lebih kecil dibandingkan dengan panjang gelombang ( dedaunan, butir hujan )
• Hamburan akan menyebabkan perubahan polarisasi dan distribusi energi secara acak.
Mekanisme Propagasi
09/08/14 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi 29
• Microwave System– Transmisi dilakukan
secara LOS– Komunikasi Satelit dan
Teresterial
Aplikasi Sistem Gelombang Radio
09/08/14 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi 30
Komunikasi satelit
Komunikasi teresterial
• Pengertian dan mekanisme kerja antena• Parameter dasar antenna• Jenis Antena• Mekanisme propagasi gelombang radio
Ringkasan Kuliah
09/08/14 TE091313 - Dasar Sistem Telekomunikasi 31