Antena Dan Konektor

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Pengertian

Antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya, antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun yagi, dsb. Antena adalah alat pasif tanpa catu daya(power), yang tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal. Kekuatan dalam mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal radio, satuan ukurnya adalah dB. Jadi ketika dB bertambah, maka jangkauan jarak yang bisa ditempuhpun bertambah. Jenis antena yang akan dipasang harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga disesuaikan dengan kebutuhan penyebaran sinyalnya. Secara umum ada dua jenis antena yaitu : 1. Directional 2. Omni Directional 1.2 Fungsi

Fungsi antena adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy elektromagnetik ke udara /  ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit, sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi (peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop radio, antena hanya menjalankan fungsi penerima saja. 1.3 Parameter  – parameter kinerja antena :

1. Pola radiasi (Radiation Pattern) yaitu Penggambaran sudut radiasi (polar plot). Bentuk yang lain seperti pola omnidirectional pattern yaitu pola radiasi yang serba sama dalam satu bidang radiasi saja. Pola Directive yang membentuk pola berkas yang sempit dengan radiasi yang sangat tinggi. Menurut sumber lainnya Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh sebuah antena. Pola radiasiantena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar bidang irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola elevasi) dan pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola azimuth).

1|antena propagasi

Kedua pola di atas akan membentuk pola 3-dimensi. Pola radiasi 3-dimensi inilah yang umum disebut sebagai pola radiasi antena dipol. Sebuah antena yang meradiasikan sinyalnya sama besar ke segala arah disebut sebagai antena isotropis. Antena seperti ini akan memiliki pola radiasi berbentuk bola Namun, jika sebuah antena memiliki arah tertentu, di mana pada arah tersebut distribusi sinyalnya lebih besar dibandingkan pada arah lain, maka antena ini akan memiliki directivity Semakin spesifik arah distribusi sinyal oleh sebuah antena, maka directivity antena tersebut. Antena dipol termasuk non-directive antenna. Dengan karakter seperti ini, antena dipol banyak dimanfaatkan untuk sistem komunikasi dengan wilayah cakupan yang luas. Pada astronomi radio, antena dipol digunakan pada teleskop radio untuk melakukan pengamatan pada rentang High Frekuensi (HF). Bentuk data yang dapat diperoleh adalah variabilitas intensitas sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi. Namun, karena antena dipol tidak memiliki directivity pada arah tertentu, teleskop radio elemen tunggal yang menggunakan antena jenis ini tidak dapat digunakan untuk melakukan pencitraan.

2. Keterarahan (directivity) yaitu perbandingan antara densitas daya antena pada  jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap sebuah radiator isotropis [radiator isotropis merupakan sebuah antena dimana radiasi antena akan serba sama keseluruh arah (titik sumber radiasi). 3. Gain merupakan keterarahan yang berkurang akibat rugi  – rugi yang ditimbulkan. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel. 4. Polarisasi yang merupakan pelacakan vektor radiasi medan listrik (polarisasi linierm circular, eliptical). 5. Impedansi merupakan impedansi masukan antena pada terminalnya. 6. Bandwidth merupakan rentang frekuensi dengan kinerja yang dapat diterima (antena resonansi, antena pita lebar / broadband antena.) 7. Beam Scanning (Pelacakan Berkas) merupakan pergerakan pada arah radiasi maksimum dengan cara mekanik dan listrik. 8. Sistem lain yang terdiri dari ukuran, berat, biaya, pemakaian daya, radar bagian depan dan lain  – lainnya.

2|antena propagasi

1.4 Macam-macam Antena 1.

Antena Directional

Antena jenis ini merupakan jenis antena dengan narrow beamwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, antena directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah, umumnya pada fokus yang sangat sempit, dan biasanya digunakan untuk koneksi point to point, atau multiple point, macam antena direktional seperti antena grid, dish “parabolic”, yagi, dan antena sectoral. 2.

Antena Omni-Directional

Antena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas Omni antena tidak dianjurkan pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas sehingga ada kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan interferensi. antena omnidirectional mengirim atau menerima sinyal radio dari semua arah secara sama, biasanya digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot. Dalam makalah ini juga saya akan membahas tentang beberapa jenis konektor yang akan saya lampirkan pada sesi akhir makalah ini. Besar harapan saya makalah ini dapat bermanfaat untuk pembaca, khususnya untuk mahasiswa politeknik negeri malang.

3|antena propagasi

BAB II Jenis Antena 2.1 Antena Omnidirectional

Sebuah antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang memancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus. This pattern is often described as “donut shaped”. Pola ini sering digambarkan sebagai “donat berbentuk”. Omnidirectional antenna can be used to link multiple directional antenna in outdoor point-tomultipoint communication systems including cellular phone connections and TV broadcasts. Antena Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor point-to-multipoint komunikasi systems termasuk sambungan telepon selular dan siaran TV. Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360-derajat yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi. Yang digunakan untuk hubungan Point-To-Multi-Point ( P2Mp) atau stu titik ke banyak titik di sekitar daerah pancaran. Yang baik bekerja dari jarak 1-5 km, akan menguntungkan jika client atau penerima menggunalan directional antenna atau antenna yang ter arah.Yang ditunjukkan di bawah adalah pola pancaran khas RFDG 140 omnidirectional antena. Radiasi yang horisontal dengan pancaran 360-derjat. Radiasi yang horisontal pada dasarnya E-Field.yang berbeda dengan, polarisasi yang vertikal adalah sangat membatasi potongan sinyal yang di pancarkan. Antena ini akan melayani atau hanya memberi pancaran sinyal pada sekelilingnya atau 360 derjat, sedamgkan pada bagian atas antena tidak memiliki sinyal radiasi.Contoh yang biasa digunakan dari jenis antena ini yaitu : Antena Omnidirectional dengan Polarisasi Vertical Macamnya: a) Antena Koaksial dan antena Brown

4|antena propagasi

b) Antena Vertikal dengan penguatan tinggi

Antena Omnidirectional dengan Polarisasi Horizontal Macamnya : a) Antena Super Turnstile

5|antena propagasi

b)

Antena Super Gain

Pola radiasi dari antenna Omni 

6|antena propagasi

2.2 Antena Directional (antena pengarah) Jenis antena ini digunakan pada sisi client dan mempunyai gain yang sangat tinggi yang diarahkan ke Access Point. Atau istilah yang kita ketahui jenis antena ini disebut antena narrow bandwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, antena directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah, umumnya pada fokus yang sangat sempit, dan biasanya digunakan untuk koneksi point to point, atau multiple point, macam antena direktional akan dijelaskan pada penjelasan dibawah ini: 2.2.1 Antenna Grid

Antena ini merupakan salah satu antena wifi yang populer. Sudut pola pancaran antena ini lebih fokus pada titik tertentu sesuai pemasangannya. 2.2.2 Antena Wajan Bolic

Pada prinsipnya wajan bolic adalah antenna direction dengan 3 komponen utama yaitu: 1. Wajan sebagai penangkap sinyal ( semakin besar diameternya semakin bagus), yang harus dihitung posisi fokusnya dengan rumus: F= DxD/16x C dengan D adalah diameter wajan dan C adalah Kedalaman Pusat Wajan (center depth) .

7|antena propagasi

2. Tabung Wave Guide sebagai pengarah sinyal dari wajan ke wifi USB (biasanya terbuat dari kaleng atau pipa paralon, yang juga berfungsi sebagai tempat memegang dan melindungi USB dari cuaca). Nah untuk wave guide perhitungannya cukup rumit, tapi prinsipnya adalah kita mencari posisi terbaik untuk wifi USB agar pantulan sinyal dari wajan dapat tepat sasaran). 3. Struktur pendukung. Berupa tiang untuk memegang wajan bolic agar dapat diarahkan pada AP tertentu (pointing). 2.2.3 Antena Parabolik Dipakai untuk jarak menengah atau jarak jauh. Gain-nya bisa antara 18 sampai 28 dBi

Gambar diatas adalah contoh dan Pola radiasi dari antena Parabolik 

Kelebihan antenna parabola Dapat digunakan untuk menerima 3 satellite sekaligus tanpa harus menggerakkan antenna. Dapat menampilkan gambar dari semua TV dari satelit yang ditangkap dalam sekejap. Kondisi permanent sehingga tidak gampang goyah terhadap posisi. Signal quality dapat maksimum 



 

Kekurangan antenna parabola  

Tidak dapat digunakan menangkap satelit lebih dari 5 Membutuhkan lebih banyak LNBF

8|antena propagasi



Channel yang diterima lebih sedikit

2.2.4 Antena Sectoral

Antena Sectoral hampir mirip dengan antena omnidirectional. Yang juga digunakan untuk Access Point to serve a Point-to-Multi-Point (P2MP) links. Beberapa antenna sectoral dibuat tegak lurus , dan ada juga yang horizontal. Antena sectoral mempunyai gain jauh lebih tinggi dibanding omnidirectional antena di sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat dan tingkat ketinggian pemasangannya harus diperhatikan agar tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinyal. Pola pancaran yang horisontal kebanyakan memancar ke arah mana antenna ini di arahkan sesuai dengan jangkauan dari derajat pancarannya, sedangkan pada bagian belakang antenna tidak memiliki sinyal pancaran. Antenna sectoral ini jika di pasang lebih tinggi akan menguntungkan penerimaan yang baik pada suatu sector atau wilayah pancaran yang telah di tentukan. Pola radiasi dari antena Sektoral 

9|antena propagasi

2.2.5 Antena helix Sebuah antena heliks adalah antena yang terdiri dari kawat melakukan luka dalam bentuk heliks sebuah. Dalam kebanyakan kasus, antena heliks sudah terpasang selama ground plane. Garis pakan dihubungkan antara bagian bawah heliks dan bidang tanah. Antena helix dapat beroperasi dalam satu dari dua mode utama: normal (selebaran) mode atau aksial (atau end-api) mode

B: Dukungan Pusat, C: Kabel Coaxial, E: spacer / Mendukung untuk Helix itu, R: Reflector / Base, S: Elemen Aerial spiral Dalam helix modus normal, dimensi heliks (diameter dan pitch) yang kecil dibandingkan dengan panjang gelombang. Antena bertindak sama ke dipol elektrik pendek atau monopole, dan pola radiasi, yang serupa dengan ini adalah antena omnidirectional, dengan radiasi maksimum pada sudut kanan terhadap sumbu helix. Radiasi terpolarisasi linier sejajar dengan sumbu helix. Dalam modus heliks aksial, dimensi heliks adalah sebanding dengan panjang 10 | a n t e n a p r o p a g a s i

gelombang yang. Fungsi antena sebagai antena directional memancarkan sinar dari ujung helix itu, di sepanjang sumbu antena. Ia memancarkan gelombang radio sirkuler terpolarisasi Memancar di 90 derajat dari sumbu helix desain ini efisien sebagai radiator dikurangi panjang praktis bila dibandingkan dengan operasi jenis lain seperti baseloaded, top-loaded atau pusat-load cambuk. Mereka biasanya digunakan untuk aplikasi di mana mengurangi ukuran merupakan faktor kritis operasional. Ini sederhana dan praktis "Helicals" terutama dirancang untuk menggantikan antena sangat besar. mengurangi ukuran mereka oleh karenanya paling cocok untuk Mobile dan Portable frekuensi tinggi (HF) komunikasi dalam MHz 1 sampai 30 kisaran operasi MHz. Biasanya luka dalam pola linear "spiroidal" (paralel konstan berubah spasi) memberikan radiasi seragam yang konsisten sebagai setara berukuran berkurang sehubungan dengan antena 1 / 4 gelombang standar. Konsep ini terbukti praktis dengan desain Australia. [rujukan?] Efek dari jenis 'ukuran berkurang 1 / 4 gelombang' concertinaed adalah bahwa pencocokan impedansi berubah dari 50 ohms nominal antara 25 sampai 35 ohm impedansi dasar. Ini tampaknya tidak akan merugikan operasi atau sesuai dengan jalur transmisi 50 ohm normal, asalkan pakan menghubungkan adalah setara listrik dari gelombang 1 / 2 pada frekuensi operasi

Pola radiasi antena helix 2.2.6 antena horn Antena Horn adalah bentuk yang sangat berguna antena untuk digunakan dengan aplikasi microwave RF dan pengumpan Waveguide. Meskipun tidak digunakan di bawah frekuensi gelombang mikro RF karena waveguides tidak digunakan pada frekuensi rendah sebagai akibat dari ukuran yang dibutuhkan, antena Horn mungkin sebuah bentuk yang sangat berguna dari desain antena RF untuk digunakan pada frekuensi tinggi. 11 | a n t e n a p r o p a g a s i

Gambar 8. antena horn 

Konsep dasar Horn

Antena tanduk dapat dianggap sebagai transformator RF atau pertandingan impedansi antara pengumpan Waveguide dan ruang bebas yang memiliki impedansi 377 ohm. Dengan memiliki meruncing atau memiliki akhir menyala untuk Waveguide antena tanduk terbentuk dan ini memungkinkan impedansi dicocokkan.Meskipun Waveguide akan memancarkan tanpa antena Horn, ini memberikan pertandingan  jauh lebih efisien.

Spesifikasi Antena Horn tipe HRN-0118 Frekuensi Range : 1 - 18 GHz : 14dBi Gain Polarisasi : Linear VSWR :