Modul 5 : Pengukuran Antena
5.1 Tujuan
Setelah mengikuti praktikum ini, mahasiswa diharapkan dapat:
1. Mahasiswa mampu menggunakan aplikasi MMANA-GAL
2. Mahasiswa mampu melakukan Simulasi Antena
3. Mahasiswa mampu mengidentifikasi parameter antenna
5.2 Alat & Bahan
Alat yang digunakan adalah :
1. Laptop
2. Aplikasi MMANA-GAL
5.3 Teori Penunjang
Antena merupakan sebuah perangkat yang berfungsi untuk merubah sinyal listrik menjadi gelombang
electromagnet dan memancarkannya ke udara. Atau sebaliknya yaitu menerima gelombang
electromagnet dari udara dan kemudian merubahnya menjadi sinyal listrik . Dalam perancangan
sebuah antenna, beberapa parameter yang akan menjadi pertimbangan adalah :
1. Bentuk dan arah radiasi yang diinginkan
Pola radiasi antenna merupakan suatu pernyataan grafis yang menggambarkan sifat suatu
radiasi suatu antenna pada medan jauh sebagai fungsi arah. Dengan adanya gambaran pola radiasi
maka pancaran yang dihasilkan oleh antenna tersebut dapat kita lihat. Pada gambar 5.1 merupakan
dimensi pola radiasi antena.
Gambar 5.1 Pola Radiasi Antena
Pada gambar 5.1 merupakan arah penyebaran gelombang electromagnet dari sebuah antenna.
Adapun bagian – bagian dari gambar diatas adalah :
Modul Praktikum Jaringan Nirkabel 24
a. Mayor Lobe merupakan pancaran utama dari pola radiasi suatu antenna
b. side lobe ( cuping samping) merupakan pancaran – pancaran kecil yang dekat dengan
pancaran utama dari pola radiasi
c. back lobe ( cuping belakang) merupakan pancaran yang letaknya berlawanan dengan
pancaran utama dari pola radiasi.
d. Titik setengah daya merupakan suatu titik pada pancaran utama yang mempunyai nilai daya
setengah dari harga maksimumnya
e. HPBW ( Half Power Beam Width ) merupakan lebar sudut yang memisahkan dua titik setengah
daya pada pancaran utama dari pola radiasi.
f. FNBW (First Null Beam Width ) lebar sudut dimana dayanya nol dari pola radiasi yang
dipancarkan.
Berdasarkan pola radiasi yang dipancarkan terdapat tiga pola radiasi antenna yaitu :
a. Pola Isotropis yaitu pola antenna referensi dimana pola radiasi seperti bola menyebar ke
segala arah. Pola ini hanya digunakan sebagai standar saja karena dalam
pengimplementasiannya tidak ada.
b. Pola Directional merupakan pola radiasi antenna dimana pola radiasi maksimumya berada
pada satu sisi tertentu saja.
Gambar 5. 1 Pola radiasi directional
c. Pola Radiasi omnidirectional merupakan pola radiasi antenna yang menyebar ke segala arah.
Gambar 5. 2 Pola radiasi omnidirectional
Modul Praktikum Jaringan Nirkabel 25
2. Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)
VSWR adalah perbandingan antara tegangan maksimum dan minimum pada suatu gelombang
berdiri akibat adanya pantulan gelombang yang disebabkan tidak matching-nya impedansi input
antena dengan saluran feeder
𝑉𝑆𝑊𝑅 =
𝑉𝑀𝑎𝑥
𝑉𝑀𝑖𝑛
=
1+|𝜏(𝑧)|
1−|𝜏(𝑧)|
𝑑𝑖𝑚𝑎𝑛𝑎 𝜏(𝑧)𝑎𝑑𝑎𝑙𝑎ℎ 𝑘𝑜𝑒𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛 𝑝𝑎𝑛𝑡𝑢𝑙 Pers. (1)
Dengan 0 ≤ |𝜏(𝑧)| ≤ 1, 𝑠𝑒ℎ𝑖𝑛𝑔𝑔𝑎 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑉𝑆𝑊𝑅 𝑎𝑑𝑎𝑙𝑎ℎ 1 ≤ 𝑉𝑆𝑊𝑅 ≤ ∞
Dari pers. 1 diatas terlihat bahwa pengukuran VSWR akan berhubungan dengan pengukuran
koefisien refleksi sebuah antenna, sehingga VSWR ini sangat erat kaitannya dengan kemampuan
suatu antenna untuk bekerja pada frekuensi yang ditentukan.
3. Direktivitas dan gain
DIrektifitas gain merupakan rasio perkalian 4 dari intensitas radiasi maksimum sebagai fungsi
arah dan sudut terhadap total daya yang diradiasikan melalui antenna. Sedangkan directivity Gain
merupakan perbandingan dari intensitas radiasi maksimum pada suatu arah tertentu dengan
intensitas radiasi rata-rata.
Sedangkan gain merupakan perbandingan intensitas daya yang diterima dengan daya yang
dipancarkan. Sehingga gain ini merupakan suatu ukuran dalam pengukuran karakteristik antenna
yang menyatakan kemampuan antenna dalam menyearahkan daya.
4. Half Power Beamwidth
HPBW merupakan lebar sudut yang memisahkan Antara dua titik pada beam utama dari suatu
pola daya, dimana daya pada dua titik tersebut sama dengan setengah dari daya maksimumnya.
5. Impedansi input yang dimiliki.
Impedansi input merupakan impedansi yang diukur pada titik catu pada terminal antenna
yang merupakan perbandingan tegangan dan arus pada titik tersebut. Impedansi dinyatakan dalam
bentuk kompleks yang memiliki bagian real dan imajiner. Bagian real merupakan resistansi
masukan yang menyatakan daya yang diradiasikan oleh antenna pada medan jauh. Sedangkan
bagian imajiner merupakan reaktansi masukan yang menyatakan daya yang tersimpan pada medan
dekat antenna. Impedansi suatu antenna dapat dituliskan seperti pers.2 dibawah ini.
𝑍𝑖𝑛 = 𝑅𝑖𝑛 + 𝑗𝑋𝑖𝑛 pers. 2
Impedansi antenna sangat penting untuk pemindahan daya dari pemancar ke antenna dan
dari antenna ke penerima.
5.4 Latihan
1. Bukalah file MMANA-Gal
2. Carilah antenna receiver - Bidirectional beverage - dir1.
3. Rubahlah frekuensinya menjadi 7.050 MHz, Tentukanlah nilai R, jX, Ga, dan SWR.
4. Gambarlah grafik resonansi untuk Frekuensi, impedansi dan Resistansi
5. Gambarlah Pola Radiasi untuk antenna tersebut.
6. Rubahlah frekuensi antenna menjadi 24.900 MHz, dan tentukanlah nilai R. jX, Ga dan SWR
7. Ulangi proses untuk no. 4 dan no. 5
Modul Praktikum Jaringan Nirkabel 26
8. Tuliskan analisa dan kesimpulan dari hasil pengujiannya
5.5 Daftar Pustaka
[1] http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/458/jbptunikompp-gdl-dedeyuswan-22890-3-babii.pdf
[2] http://suyatno.dosen.akademitelkom.ac.id/wp-content/uploads/2015/11/antena-bab1.pdf
[3] http://digilib.mercubuana.ac.id/manager/n!@file_skripsi/Isi2956330034484.pdf
[4] http://hamsoft.ca/pages/mmana-gal.php
0 komentar