Macam Macam Antenna Dengan Parameter Dan Karakteristiknya

Macam macam antenna dengan parameter dan karakteristiknya 1. Antena dipole Antena dipole terdiri dari dua buah kawat yang terpisah satu dengan lainnya. Yang pada fungsinya sebagai antena pemancar. Antena i ni dihubungkan dengan sumber tegangan dan pada fungsi sebagai antena penerima. Antena dipole bersifat omnidireksional artinya antena memancarkan energinya. Antena dipole digunakan untuk menangkap sinyal UHF pada televisi.

a. Pola radiasi pola radiasi antena terjadi karena adanya gelombang elektromagnetik yang dipancarkan lewat udara bebas dalam suatu bentuk radiasi (pancaran) tertentu dalam medan radiasi, yaitu medan jauh. Pola radiasi antena bisa berubah-ubah berdasarkan nilai parameternya yang ditentukan sebagai variabel. Dipole memiliki omnidirectional pola radiasi, berbentuk seperti toro ida simetris terhadap sumbu dipole. Radiasi maksimum pada sudut kanan dipole jatuh ke nol pada sumbu antena.

b. Polarisasi Untuk antena dipole maka polarisasinya searah dengan panjang bentangannya, bila antena tersebut dipasang horizontal, maka polarisasinya horizontal pula. Agar dapat menerima gelombang dengan b aik, maka antena harus mempunyai polarisasi yang sama dengan polarisasi gelombang yang datang.

c.

Gain Pancaran gelombang radio oleh antena makin jauh makin lemah, melemahnya pancaran itu berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya, jadi pada jarak dua kali lipat kekuatannya menjadi 1/22 atau seperempatnya. . Pada antena dipole, pancaran ke arah tegak lurus bentangannya besar sedang pancaran ke samping kecil, pancaran semacam ini disebut bi-directional.

d. Impedansi Impedansi terminal didefinisikan sebagai rasio tegangan arus pada koneksi antena (yaitu, titik di mana saluran transmisi terhubung). Bentuk kompleks hukum Ohm mendefinisikan impedansi sebagai rasio tegangan per angkat

dengan arus yang mengalir melaluinya. Terminal impedansi dinyatakan secara matematis sebagai:



 

di mana Z adalah impedansi dalam ohm, V adalah tegangan dalam volt, dan I adalah arus dalam ampere, pada terminal t erminal antena untuk frekuensi untuk  frekuensi tertentu. Masing-masing variabel tersebut dapat dinyatakan sebagai bilangan kompleks, masing-masing dengan bagian real dan imajiner. Bagian nyata dari impedansi disebut komponen resistif, dan bagian imajiner disebut komponen reaktif. Hal ini sering dinyatakan sebagai

di mana R adalah resistif komponen (nyata), X adalah reaktif komponen (imajiner), dan

GAMBAR POLA RADIASI

1. Antena Helix Antena

helix adalah antena dengan bentuk geometri dasar berupa tiga dimensi. Helix merupakan kombinasi bentuk garis lurus lingkaran dan silinder. Setelah dilakukan perancangan dan pengujian antena helix bisa digunakan untuk : 

Antena Helix menghasilkan frekuensi sekitar 2,4 GHz yang dapat digunakan untuk misalnya packet radio kecepatan tinggi (S5-PSK, 1,288 Mbit / s), 2,4 GHz wavelans, dan, satelit amatir (AO40).



Antena Helix beroperasi pada kisaran GHz\



Antena helix dapat digunakan untuk menggantikan antenna omni-directional sebagai transmitter sinyal Wi-Fi pada internet.



Ini digunakan untuk transmisi dan penerimaan sinyal VHF melalui ionosfer.



Ini digunakan untuk aplikasi satelit dan radiometri.

a. Pola radiasi Pola radiasi sepanjang sumbu heliks, tidak kedua ujungnya. Karena dalam radiasi antena directional hanya dalam satu arah yang diinginkan, ujung heliks diakhiri di lembaran logam datar atau reflektor layar untuk mencerminkan gelombang ke depan. b. Polarisasi Antena helix mempunyai polarisasi sirkular, dengan elemen pencatu berpolarisasi sirkular diharapkan rugi akibat polarisasi dapat teratasi. c.

Gain Dimensi antena mempunyai hubungan linier dengan panjang gelo mbang frekuensi tengah operasi, sehingga dimensinya akan semakin kecil dengan meningkatkanya frekuensi operasi.

d. Impedansi Impedansi masukan adalah resistif dan relatif konstan pada rentang frekuensi kerja operasi, sehingga memudahkan untuk perealisasian penyepadan impedansi.

a)

Gambar kontruksi antena helix

2. Antena Yagi Antena Yagi atau juga dikenal antena Yagi-Uda digunakan secara luas dan merupakan salah satu antena dengan desain paling sukses atau banyak digunakan untuk aplikasi RF direktif. Antena Yagi-Uda adalah nama lengkapnya, pada umumnya dikenal dengan sebutan Yagi atau antena Yagi.

Antena Yagi Uda disusun dengan beberapa elemen atau bagian. Elemen Antena Yagi Uda terdiri dari : 

Driven

: setengah panjang gelombang (0,5 λ) dari frekuensi radio yang dipancarkan atau diterima.



Reflector : bagian belakang antenna y ang berfungsi sebagai pemantul sinyal,dengan panjang fisik lebih panjang daripada driven. panjang biasanya adalah 0,55 λ (panjang gelombang).



Director : bagian pengarah antena,



Boom

: bagian ditempatkanya driven, reflektor, dan direktor

Pemakaian antena yagi : 

Antena yagi digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal radio



Sebagai antena modem yang berfungsi untuk memperkuat sinyal modem

a.

Pola radiasi Pola Radiasi antena yagi adalah 'Direksional'. Artinya perambatan sinyal dari antena ini hanya terletak pada satu arah garis lurus. Jika terjadi kemiringan sudut dari antena pemancar atau sumber sinyal, maka sinyal yang terjadi akan menjadi kurang bagus.

b. Polarisasi Polarisasi merupakan hal yang paling utama pada sebuah desain antena yagiuda. Bandwidth pola pancar adalah rentang frekuensi di atas dan di bawah frekuensi yang diinginkan di mana pola pancar antena cenderung konsisten/tetap. c.

Gain Antena Yagi biasanya memiliki Gain sekitar 3  – 20 dB.

d. Impedansi Pada antena yagi-uda, impedansi yang terpenting adalah i mpedansi driven. Energi yang ditransfer pada sistem antena akan maksimum jika impedansi feedpoint pada driven sama dengan impedansi pada kabel/feedline.

a) Gambar pola radiasi antena yagi

b) susunan elemen antena yagi

3. Antena Grid Antena Grid adalah alat yang di pakai untuk mengirim, menerima, dan memperkuat sinyal wireles untuk melakukan koneksi point to point, atau point to multi point dalam bentuk antena.Antenna Grid ditujukan untuk hostspot diluar ruangan (outdoor). Antenna Grid terbagi menjadi 2 macam dengan frekuensi yang berbeda yaitu :

1. Grid Antena 2,4 GHz 2. Grid Antena 5,8 GHz

Antenna Grid memiliki jarak tembak sinyal yang cukup jauh, yakni sekitar 15 KM. Jangkauan sinyalnya sekitar 15-25 KM jika tidak ada hambatan. Antena ini banyak digunakan untuk menerima sinyal wifi, karena signal yang diterima difokuskan pada titik tertentu. Contoh penerapan : RT / RW net, WAN P2P (point to point), warnet

a.

Pola radiasi Sudut pola pancaran antena ini lebih fokus pada titik tertentu sesuai pemasangannya.

b. Polarisasi -posisi vertical : polarisasi penyebaran sinyal/gelombang dipancarkan lebih rapat dan sempit dengan jangkauan yang lebih jauh. -posisi horizontal : polarisasi penyebaran sinyal/gelombang dipancarkan lebih lebar dengan jangkauan yang lebih pendek.

c.

Gain Antena Grid 24 dBi ini didesain untuk Sistem Komunikasi menggunakan Wireless LAN. Karakteristik antena ini antara lain : High Gain, Jarak Jauh, dan F/B Ratio yang besar.

a) Gambar pola radiasi antena grid

b) gambar pola pancaran antena grid

4. Antena Mikrostrip Antena ini terbuat dari sebuah dielektrika yang mempunyai lapisan metal di bawahnya dan disebelah atasnya melalui proses etching atau litography dibentuk suatu form tertentu, yang disebut patch Penerapannya yakni untuk aplikasi-aplikasi yang mementingkan aerodinamis dari suatu struktur, misalnya penggunaan antena pada roket, pesawat terbang,hp dll.

a.

Pola radiasi Antena mikrostrip memiliki pola radiasi omnidirectional atau kesemua arah. gelombangnya bergerak kesegala arah yang ditunjukkan pada grafik hubungan sudut dengan intensitas radian dan unidirectional mensinyalkan ke suatu daerah saja, yang ditunjukkan hubungan sudut dengan intensitas linier.

b. Polarisasi mikrostrip dengan polarisasi melingkar yang dicatu secara electromagnetic coupling dengan pencatu proximity coupling untuk aplikasi Wireless Fidelity yang bekerja pada frekuensi 2,4 GHz. Untuk dapat menghasilkan polarisasi yang melingkar pada antena yang dirancang, maka dibuat tiga buah celah dan dengan tiga celah tersebut dapat menghasilkan patch antena berbentuk E. Saluran pencatu proximity coupling digunakan dengan tujuan untuk memperlebar bandwidth dari a ntena. Polarisasi Melingkar Antena Mikrostrip E

c.

Gain

Penguatan (G) pada antena mikrostrip merupakan perbandingan intensitas radiasi pada arah tertentu terhadap intensitas radiasi yang diterima jika daya yang diterima berasal dari antena isotropik . Gain dirumuskan :

d. Impedansi Impedansi masukan adalah perbandingan (rasio) impedansi pada bagian terminal antena atau perbandingan antara tegangan dan arus listrik pada terminal antena. Impedansi masukan ini bervariasi untuk nilai posisi tertentu. Impedansi masukan, Zin terdiri dari dua bagian real ( Rin) dan bagian imajiner ( X in in ).

Zin = Rin + X in in Ω

a) Gambar Pola radiasi

POLA RADIASI PADA BIDANG H

POLA RADIASI PADA BIDANG E