Perencanaan Dan Pembuatan Antena Mikrostrip Array Triangular Pada Frekuensi 3.5 GHz Untuk Aplikasi WiMAX
TUGAS ANTENA DAN PROPAGASI Dosen Pengajar: Hj. Yenniwarti Rafsyam, SST., MT
Disusun Oleh: 1. Arista Alanda (1316030003) 2. Trianusa Putra (1316030053) Kelas
: Teknik Telekomunikasi 3C
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI JAKARTA 2017 50
Arista Alanda¹,Trianusa Putra² Program Study Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Jakarta
[email protected] Email : :
[email protected] [email protected] ,
[email protected]
Ab A bst strr ak – WiMAX merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar yang memiliki banyak
keunggulan dibandingkan dengan WiFi. Sebagai teknologi yang berbasis pada frekuensi, WiMAX forum menetapkan dua band frekuensi utama pada certication profile untuk profile untuk Fixed Fixed WiMAX (band 3.5 GHz dan 5.8 GHz), sementara untuk mobile mobile WiMAX WiMAX ditetapkan empat band frekuensi pada system s ystem profile profile release-1, release-1, yaitu band 2,3 GHz, 2.5 GHz, 3.2 GHz dan 3.5 GHz. Untuk memaksimalkan penggunaan WiMAX diperlukan sebuah antena sebagai penguat. Mikrostrip adalah jenis antena antena yang terdiri atas elemen peradiasi yang sangat tipis, memiliki harga yang relatif lebih murah, serta mudah dalam pemasangan. Oleh karena itu antena mikrostrip sering digunakan untuk berbagai teknologi nirkabel, seperti WiFi, WLAN dan juga untuk WiMAX. Pada perancangan ini dibuat antena mikrostrip triangular patch array 3 elemen sebagai elemen sebagai penguat WiMAX dengan frekuensi 3.5 GHz menggunakan bahan dielektrik FR-4 dengan konstanta dielektrik sebesar 4.4 dan ketebalan 1.6 mm. Kata Kunci: Antena mikrostrip, triangular mikrostrip, triangular patch array 3 elemen, elemen, WiMAX.
51
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang
Perkembangan teknologi komunikasi mobile wireless wireless semakin cepat dan beragam, sehingga banyak muncul standar teknologi yang baru dan semakin canggih. Salah satu teknologi wireless yang saat ini sedang dilakukan penelitian dan diperkirakan akan mengalami perkembangan besar adalah WiMAX (Worldwide (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Access). Sebagai teknologi yang berbasis pada frekuensi, WiMAX sangat bergantung kepada ketersediaan dan kesesuaian spectrum frekuensi. WiMAX forum telah menetapkan dua band frekuensi utama pada certication profile. Dua band tersebut yaitu untuk Fixed WiMAX (band 3.5 GHz dan 5.8 GHz), sementara untuk Mobile Mobile WiMAX WiMAX ditetapkan 4 band frekuensi pada system profile release1, yaitu band 2.3 GHz, 2.5GHz, 2.5GHz, 3.3 GHz dan 3.5 GHz. Antena mikrostrip merupakan salah satu perkembangan sistem telekomunikasi yang dapat digunakan untuk menerapkan teknologi WiMAX yang dimana antena ini memiliki beberapa keunggulan. Dianataranya rancangan antena yang yang tipis, kecil, kecil, ringan dan proses produksi yang cukup mudah. Oleh Karena itu, antena mikrostrip merupakan penelitian yang terus dikembangkan oleh para ahli telekomunikasi untuk mendukung sistem telekomunikasi yang terus berkembang hingga saat ini. Pada perancangan ini dibuat simulasi dari antena mikrostrip triangular patch 4 array array untuk aplikasi WiMAX beserta hasil pengukurannya sehingga dapat diketahui performansi kerja antena yang dicari pada frekuensi 3.5 GHz. Analisis menggunakan program simulator antena yaitu CST Microwave Studio 2014. 2014. 1.2.Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, Rumusan masalah dari makalah ini yaitu “Bagaimana cara merancang antena mikrostrip triangular patch array 3 elemen elemen
52
dengan kinerja yang baik pada frekuensi 3.5 GHz menggunakan program simulator CST Microwave Studio 2014?”. 2014?”.
53
1.3.Tujuan
Tujuan dari makalah ini yaitu merancang dan menganalis kinerja antena mikrostrip triangular patch array 3 elemen yang elemen yang bekerja pada frekuensi 3.5 GHz menggunakan software CST Microwave Studio 2014. 2014.
54
BAB II DASAR TEORI 2.1. Pengert Pengertian ian Antena
Antena adalah suatu alat yang mengubah gelombang terbimbing dari saluran transmisi menjadi gelombang bebas di udara dan sebaliknya. Pada sistem komunikasi radio diperlukan adanya antena sebagai pelepas energi elektromagnetik ke udara atau ruang bebas, atau sebaliknya sebagai penerima energi itu dari ruang bebas. Dapat juga dikatakan bahwa antena merupakan struktur transisi antara ruang bebas dan alat terbimbing. Alat pembimbing atau saluran transmisi dapat berupa saluran koaksial ataupun pipa yang digunakan sebagai alat transportasi energi elektromagnetik dari sumber transmisi ke antena atau dari antena ke penerima.
2.2. Antena Mikrostrip Antena mikrostrip pertama kali diperkenalkan pada tahun 1950, dan perkembangannya
dilakukan secara serius pada tahun 1970. Melalui beberapa dekade penelitian, penelit ian, diketahui bahwa kemampuan beroperasi antena mikrostrip diatur oleh bentuknya. Antena mikrostrip merupakan salah satu antena yang paling populer saat ini. Hal ini disebabkan karena antena mikrostrip sangat cocok digunakan untuk perangkat telekomunikasi yang sekarang ini memperhatikan bentuk dan ukuran.
2.2.1. Karakter Karakteristik istik Dasar Antena Mikrostrip
Berdasarkan asal katanya mikrostrip terdiri dari dua kata, yaitu micro (sangat kecil/tipis) dan strip (bilah/potongan). Antena mikrostrip secara umum terbagi menjadi tiga bagian yaitu: a. Patch Pada umumnya patch terbuat dari bahan konduktor seperti tembaga atau emas yang mempunyai bentuk bermacam-macam. Bentuk patch ini bisa bermacammacam yaitu lingkaran, persegi, persegi panjang, segitiga, ataupun annular ring. Patch ini berfungsi untuk meradiasikan gelombang elektromagnetik ke udara. Patch dan saluran pencatu biasanya terletak diatas substrat. Tebal patch dibuat sangat tipis (t
