Makalah
M.K Antena Dan Propagasi
ANTENA
Oleh
Haswadi.H
052
513 031
JURUSAN ELEKTRONIKA
FAKULTAS
TEKNIK
UNIVERSITAS
NEGERI MAKASSAR
2007
BAB I
PENDAHULUAN
Sudah menjadi suatu kebiasaan bagi para amateur radio untuk
memakai antene pemancar yang berfungsi sebagai antene penerimanya juga.
Jelasnya mereka memakai system antene yang sama seperti untuk keperluan
transmitternnya. Yang pokok dan bersifat penting sekali adalah sifat dari pada
ukuran efisiensi yang tinggi, termasuk pula didalamnya masalah feeder cable
(kabel fedeernya) yang menyangkut masalah kualitasnya., apakah kualitasnya itu
rendah atau tinggi. Kita bisa melihatnya sendiri dimana termasuk pula masalah
impedansi yang tidak cocok sehingga bisa menimbulkan VSWR yang besar ataukah
tidak.
Bila masalah ini tidak diperhatikan secara seksama maka bisa mengurangi daya
kemampuan kerja dari antene yang bersangkutan, terutama ketika dipakai untuk
kemampuan pemancaran sinyal ataupun untuk keperluan sinyal masuk, ini sangat
penting sekali. Efek-efek sampingan yang tidak diperiksa dengan baik akan
memberikan akibat yang merugikan sekali, sebab masalah ini seringkali terjadi
demikian, karena penempatan posisi antenenya salah.
Karena adanya hal seperti yang disebutkan diatas itu, maka kita harus
mengetahui dengan jelas bagaimanakah kerjanya gelombang radio serta kategori
karakter gelombang, yang mana semuanya itu memberikan pengaruh yang cukup besar
bagi keandalan sebuah antene. Sebab keandalan antene itu sendiri juga
dipengaruhi pula oleh kondisi perambatannya, dimana masalahnya menyangkut juga
kepada bagian gelombangnya dinamakan Electromagnetic Wave (Gelombang
elektromagnetis).
Gelombang ini memberikan pengaruh juga kepada system komunikasi radio yang
dilakukan oleh kita, sebab gelombang elektromagnetis itu melintasi juga pada
bagian lapisan atmosfer bumi, oleh sebab itu masalah ini menjadi suatu hal yang
amat penting sekali. Sebab masalah ini bila kita tidak mengetahui dengan jelas
maka akan banyak mengalami kegagalan didalam melaksanakan pembuatan antene
seperti yang dirancangkan semula, berhasil tidaknya antene untuk keperluan DX
(komunikasi dengan luar negeri) pada jalur VHF, tergantung pula pada
pengetahuan kita sendiri mengenai adanya gelombang elektromagnetis tadi
dilapisan atmosfer bumi. Denga mengetahui keadaan itu maka jelas antene yang
dibuat akan memberikan hasil yang abik sekali sebab sesuai atau tepat sekali.
Penampilannya dengan kondisi yang dimaksudkan diatas.
Hampir semua natena yang dipaki memiliki panjang gelombangnya ¼ lambda denagn
referensi frekuensi kerjanya yang permanent. Oleh sebab itu dianggap sebagai
antena resonansi. Pada daerah frekuensi tersebut yang seakan-akan antenanya
jadi dasar resitif murni, selain itu juga punya impedansi feeder yang relatif
rendah, titik ujung fedeer berada dibagian dasarnya yang m,ana ini terdapat
diujung antena yang menyetu dengan groundnya, maka dinamakan antena gronud
plane. Kemudian antenaseperti itu daya radiasinya sama dan merata kesegalah
arah disekitarnya.
Antena omniderectional yang populer adalah antena 5/8 lambda ground plane
meskipun bukan termasuk jenis efisien untuk setiap pemakaiannya, untuk dipakai
dengan model stasiun non mobil, radial yang dipasangkan dari bahan logam yang
fungsinya sebagai bumi tiruan. Ada pula yang memakai untuk sistem mobil yang
dipasang datas kap mobil, yang mana badan mobilnya adalah ground planedari
antenanya.pembuatan antena dan radialnya terbuat dari bahan tembaga tipis,
tabung aluminim (logam pipa), kawat dan paku serta las elektroda dengan
tambahan kawat jemuran yang lurus, rangka payung bekas pun bisa juga dipakai
untuk ground-planenya dan sangat baik sekali sifatnya.
BAB II
2.1 Polarisasi
Antena
Polarisasi
antenna untuk ½ gelombang selalu terarah dengan sumbunya serta jaraknya yang
cukup jauh bisa dianggap sebagai gelombang yang datar, ini
berarti medan listriknya jadi searah pula dengan arahnya antene
(Antene vertical akan selalu memancarkan gelombang yang terpolarisasi vertical,
kemudian antenna horizontal gelombangnya terpolarisasi vertical di antena yang
bentuknya vertical dengan sendirinya dan polarisasinya juga vertical., kalau
antene horizontal maka polarisasinya juga horizontal pula). Kalau dipakai
adalah antenna dengan beberapa elemen yang ½ panjang gelombangnya, maka
polarisasi yang ada juga searah dengan arah susunannya, sekarang kalau dipakai
adalah antenna terdiri dari ruas-ruas (elements) vertakal dan horizontal yang
memancar dengan jalan sefasa, maka secara otomatis pula polarisasinya menjadi
linier.
Untuk contoh
saja bentuk bentuk antenna vertical dan horizontal yang disusun miring (yang
kadang kala disebut juga sebagai polarisasi miring). Sekarang kalau luas
vertical-horizontal di feed-kan (Feed = tempat pengalirannya daya dari pesawat
memancar atau pemancar dari antenanya), bisa menyebabkan adanya perlawanan fasa
dimana bentuknya seperti elips (atau lingkaran) kalau system polarisasi
vertical diteliti maka akan nampak bahwa : Muka dari gelombangnya akan tiba
dibagian penerima nya dengan jalan mengelilinginya, dan model antenna yang
terpolarisasi seringkali dipakai untuk jalur komunikasi keangkasa luar,
misalnya antar pangkalan NASA di Houstan Texas dengan
seluruh jaringan satelitnya yang terbang bebas diangkasa raya. Kemudian bentuk
polarisasi dari suatu gelombang seringkali berubah pada system penerimaan VHF
tapi tidak mengganggu penerimaan sinyalnya.
Meskipun
tidak terlalu mengganggu system penerimaan sinyal pada VHF kita tidak terlalu
perlu mengadakan perubahan pada model vertikal antena kemodel horizontal atau
sebaliknya dari itu (Horizontal ke Vertikal), untuk melakukan
penelitiannya kita pakai antenna vertikal yang jauh dari antena pemancar yang
berpolarisasi vertikal, misalkan saja pada stasiun repeater (Pengulang) yang
jauh, untuk bentuk perubahan sinyal dan pemakaian antena polarisasi lihat
bentuknya.
Dari
hasil penyelidikan puluhan tahun telah memberikan bukti bahwa pemakaian sistem
band 2 meter dengan model horisontal lebih baik daripada dengan model
vertikalnya, terutama untuk komunikasi jarak jauh pengaruh polarisasi sangat
penting sekali peranannya, dikatakan lebih baik model horizontal daripada model
vertikal ini karena faktor redamannya sanagt kecil sekali, sebaliknya kalau
sinyal polarisasi yang lewat secara paralel dengan permukaan tanah jelas akan
mengalami redaman yang besar serta seringkali mendapatkan pengaruhnya efek
phasa. Meskipun demikian itu efek-efek polarisasi tetap diperlukan guna
operasional mobile (bebas) sebab disini yang dipakai adalah antena model Omnidirectional
vertical, tapi untuk semua operasi jalur 2 meter band jelas tidak bisa
bergerak unutk komunikasi jarak jauh dengan komunikasi luar negeri, karena
operasionil 2 meter band tidak memakai antena horisontal.
Dalam gambar
1. kita bisa mengetahui dengan jelas pengaruh perubahan polarisasinya pada
lintasan transmisi disekitar stasiun pemancar yang memakai model ground plane,
sedangkan disekitar stasiun pemancarnya itu antene bentuknya vertikal, kemudian
gambar 1. juga memberikan gambaran bagaimana jauhnya dari stasiun repeater,
yang sedikit banyak memiliki perubahan polarisasi antena penerimanya yang
mengakibatkan naiknya sinyal-sinyal yang kuat terutama pada bagian-bagian yang
tertentu saja.
2.2 Resonansi
Pembuatan
antena secara umumnya dibuat dari bahan logam yang memiliki daya konduktivitas
yang besar seperti material logam : Tembaga, aluminium serta lainnya. Walaupun
demikian antena yang dibuat harus memiliki daya resonansinya yang stabil dan
baik, maksudnya supaya diadakan penalaan dengan frekuensinya pada model
penerimaan (Frequency penerimaan) bisa juga kita tela denga frekuensi
pemancarnya. Unuk bisa mencapai kondisi yang baik setiap antena harus memiliki
konduktor yang pendek, ini dimaksudkan agar bisa tercapai frekuensi yang
sedemikian rupa, sehingga waktu untuk menempuh ujungnya yang satu dengan yang
lainnya bisa tercapai dengan hasil yang baik. Ini supaya pada pencapaiannya
bisa pada satu sirklus gelombang yang stabil dengan kecepatan yang sama pada
derajat kecepatannya cahaya yaitu 3 x 10 meter dalam sedetiknya (atau sama
dengan 300.000.000 meter per detik), sehingga jarak penempuhannya dalam satu
siklus yang sama dengan panjangnya gelombang. Itu semua disebabkan dengan
adanya muatan yang melewati konduktornya sebanyak dua kali. Lalu panjangnya
yang diperlukan untuk itu supaya muatannya bisa menempuh satu kali panjang
gellombang adalah χ/2 atau panjang gelombang ini hanya dalam teoritisnya, lain
dalam prkteknya ternyata lebih pendek, sebab ada faktor kecepatan dari
konduktornya. Yang jelas lajunya arus dalam kecepatan tertentu pada gelombang
frekuensi radio dalam logam konduktor lebih kecil daripada kalau terdapat
diudara. Gambar 2 nampak jelas adanya distribusi arus dan tegangan pada antena
dipole ½ λ.
Bila suatu
muatan mencapai ujung dipole maka sudah bisa dipastikan arah phasanya akan
terbalik, maka jadilah bentuk arus bolak-balik dalam siklusnya. Semuanya itu
disebabkan adanya fasa arus yang selalu berlawanan satu sama lainnya, itu
selalu terjadi pada ujung dipolenya. Sebagai misalnya tegangan maksimun dan
arus minimun atau sebaliknya. Untuk keadaan yang tetap pada resonansinya, maka
arus maksimunnya ada pada dipole dan impedansinya rendah hanya sekitar 27 Ohm.
Ini jelas sesuai dengan pemakaian hubungan pada kabel koaksialnya 70 Ohm
atau 75 Ohm, bisa juga kabel fedeer yang impedansinya sebesar sama dengan yang
sudah dijelaskan diatas.
Dimana f
adalah frekuensi dalam satuan ukur Mhz, kemudian k merupakan satuan faktor
kecepatan konduktor yang ada serta digunakan dalam teknik pembuatan antena,
maka secara singkatnya saja kode huruf k = 0,95 jadi panjangnya dari
suatu dipole itu adalah pemakaian dalam jalur band 2 meter dimana kita temukan
pemakaian frekuensi tengahnya 145 Mhz.
1.
Bentuk
3 dimensi dari medan suatu dipole dengan bentuk kue donat.
2. Bila
bentuk kue donat itu dari medan radiasinyayang menyebar kesamping antena
dipotong bentuknya eperti angka delapan.
3.
Uung
antena pada radiasinya sama kesegala arah mata angin.
BAB III
Directivity (Pengarahan)
Intensitas
radiasi yang ada pada antena atau pada sistem kemampuan penerimang sinyal
memang tidaklah sama besarnya untuk kesegalah arah, juga terdapat pula satuan
harga nol pada arah tertentu, sebenarnya saja tidak ada antena yang bisa
memancarkan ataupun menerima kesegalah arah, tapi oleh sebagian orang
menganngapnya bahwa antena seperti itu meskipun kenyataanya tidak ada sama
sekali. Antena hipotesis biasanya juga disebut sebagai antena
isotropis dan sudah menjadikan ukuran umum untuk perbandingannya
dengan penampilan model-model antena lainnya.
Yang jelas
saja radiasi antena isotropis itu berbentuk bola, dari antenanya sendiri
dipakai sebagai titik sumber utamanya. Kemudian kita lakukan perbandingan
radiasi pola antena (½ lambda = ½ panjang gelombang) untuk pemakaian kesegalah
arah maka bentuknya akan sama seperti kue donat. Lihat gambar 3 nampak sekali
bahwa pola mradiasinya sama untuk semua jurusan mata angin, kemudian gambar 3
merupakan bentuk penampangnya vertikal dari radiasi yang berbentuk kue donat.
Kita tahu bahwa radiasi kesegala arah itu adalah sama saja, ini berlaku untuk
semua bentuk horizontal dan vertikal. Disitu jelas sekali bahwa pengarahannya
menyebar kearah samping (broad side), serta kedua arah lainnya (bidirectional)
serta responnya sama sekali jelas tak ada pada titik pusatnya. Bila dilihat
pada seluruh batang antenanya maka kedua ujungnya itu berbentuk lingkaran
dengan arah yang sama untuk semua jurusan.
Gain (
Penguatan)
Semua jenis
antena yang memiliki sifat pengarahan termasuk pula mode : antena dipole selalu
ada sifat gainnya, unutk melakukan pengukuran dipakai perbandingan dengan
antena isotropis hipotesis yang kita asumsikan untuk tidak memiliki penguatan
sama sekali nkarena faktor radiasinya yang lemah (radiasinya menuju kesegala
arah pancaran gelombangnya). Dengan mengadakan perbandingan itu pada
penguatannya dari suatu bentuk dipole pada titik pengarahan yang maksimun bisa
didapatkan data standard kira-kira 1,64 dB tepatnya ialah 1,64 dBi, dimana
huruf i menunjukkan gainnya dengan perbandingan isotropis, tapib dipole bisa
dipakai untuk antena standard, oleh sebab iu gainnya menjadi 0 dB (dipole).
Untuk itu secara umumnya saja banyak pabrik antena yang memakai acuan seperti
yang disebutkan diatas, walaupun demikian mereka tetap juga memakai acuan perbandingan
semua dengan sistem antena tropis, untuk contoh lainnya kita pakai antena yang
memiliki ukuran 6 dB terhadap dipole, sebab huruf d menunjukkan dipole type
lalu angka standardnya ialah 6 dB atau 7,64dBi.
Proses untuk
mendapatkan penguatan yang efekktif kita hanya memberikan tambah saja pada
element aktifnya seperti misalnya dipole tersebut, maka antenanya tersebut
jelas akan menjadikan susunan yang aktif maka gain yang dipasangkan itu
dinamakan penguatan yang aktif, atau dengan kata lainnya bahwa
penguatan yang disebutkan juga sebagai penguatan pengarahan yang terpadu,
karena sistem penguatan pengarahan yang terpadu, maka susunan aktijf antena itu
bisa juga kita perbesar dengan cara memberikan penempatan suatu bentuk element
yang aktif yang memiliki fungsi sebagai pemantul (reflection) atau bisa juga
dengan element-element yang fungsinya sebagai pengarah (direction).
Yang
berfungsi secara bersama-sama denagn satu atau dua element pengarah yang ada,
bisa juga dipakai secara bersama-sama dengan element radiator yang serta
sifatnya yang aktif, ini biasanya berbentuk dipole. Kesemuanya yang dijelaskan
diatas adalah bentuk parasitik dari sebuah antena dimana reflectornya serta
directornya biasanya tidak aktif , sebab tidak aktif karena tidak adanya pengemudi
secara terpadu dari sumber daya RF.
Dari segi ini
jelas mengapa semua itu seharusnya antena bisa diputar-putar secara
phisis, dengan jalan sedemikian rupa itu akan bisa didapatkan daya maksimun
pada suatu arah yang tertentu saja, dalam gambar 7 terlihat bentuk-bentuk
polarisasi radiasi vertikal dan horizontal yang ada.
Antena Size (Ukuran
Antena)
Ukuran fisik
antena merupakan faktor utama untuk bisa berhasil tidaknya sesuatu antena radio
pemancar yang dipakai, sebab ukuran antena itu adalah andalan utama untuk
mencapai keberhasilan suatu antena untuk dinilai baik. Sekarang bila
penerimannya makin luas dan besar pada antena yang menerima gelombang yang ada,
maka akan semakin kuat sinyal yang akan diterimanya pula. Sebagai contoh untuk
susunan frekuensi 430 Mhz ini harus memiliki luas yang sama dengan muka
gelombang yang ada, maksudnya supaya level sinyal-sinyal ittu bisa diterima
sama dengan apa yang didapatkan pada susunan jalur 145 Mhz, denagnb pengertian
lainnya, maka antena 430 Mhz secara fisiknya saja harus lebih besar pada sistem
tumpukannya (stacked) atau pada susunan bentuk yang menyamping dari
pemasangannya element tersebut diantenanya.
Pemeriksaan Antena Baru (Cheking a New Antena)
Pembuatan
antena baru sebelum dipakai harus diperiksa dengan memakai kabel sependek
mungkin, untuk menghindari kemunkinan timbulnya kesalahan indikasi bila
kabelnya paanjang, paling tidak semua daya dimasukkan. Juga menjaga segala
kemungkinannya akan rusaknya transistor pada tingkat output pemancar seperti
keadaan terhubunh singkat.
Alat ukur
VSWR atau daya harus disambungkan dalam saluran antara pengirim dengan hubungan
kabel fedeernya, ini bila alat ukur tidak menyatu dengan alat pemancarnya, bila
indikasi penayluran daya levelnya sesuai pada VSWR-nya, maka biasalah disiapkan
VSWR yang cukup rendah serta dapat dipergunakan pula pada daya yang cukup
tinggi. Itu merupakan penalaan yang disyaratkan antena harus diberiakan pada
daya yang lebih rendah, jangan dulu disambungkan pada penguatan daya tinggi
yang ada dirangkaian luar. Bila terburu-buru akan memberikan hasil yang jelek
dan usahakanlah samapai didapatkannya pembacaan skala VSWR yang memadai sesuai
dengan apa yang diterapkan lebih dulu, maksudnya sesuai dengan yang
direncanakan lebih dulu sebelumnya dimulai pekerjaan itu. Bila antena
bertoleransi frekuensi tengahnya maka periksa pada 2 meter band yang memberikan
pembacaan VSWR tepat pada jalur frekuensi ayng mendekati kurva responnya antara
VSWR dengan kabel yang memiliki rugi-rugi yang sangat rendah sekali.
Tapi itu
jarang sekali terjadi pada masing-masing frekuensi tengah, hanya ada sedikit
kenaikan yang tak berarti sama sekali. Semuanya itu tergantung pada semua
rugi-rugi kabel yang ada, baik pada kabel panjang maupun pada kabel pendek tetap
sama bentuk kurva yang dihasilkannya sama rata bentuknya, maka semua pembacaan
skala VSWR jelas rendah sekali, umumnya pembacaan skala VSWR yang pasti, tidak
jelas diketahui secara umum itu sudah merupakan hal logis., sebab pada kabel
yang punya rugi besar semua dayanya diserap karena adanya daya pantulan yang
tidak sesuai antenanya. Penyerapan tiu terjadi pada waktu pantulan balik
berjalan balik dari ujungnya, sebagai akibat penunjukan VSWR jadi rendah pada
pembacaan skalanya, grafik berikut ini memberikan gambaran yang jelas,
bagaimana itu bisa terjadi dengan sebenarnya.
Semua kabel
tua yang rendah mutunya akan sama dengan memakai daya rendah yang banyak
memiliki rugi-rugi besar (rugi-rugi yang tinggi sekali). Oleh sebab itu sangant
dianjurkan untuk memakai kabel koaksial paling lama selama 7 hari saja itupun
tergantung dari kondisi iklim, setelah itu faktor rugi-ruginya. Pada gambar
berikut memberikan gambar skema yaitu rangkaian snifer RF yang sederhana :
Penempatan Antena (Antena
Performance)
Umumnya
propagasi gelombang yang ada pada UHF dan VHF terjadi dari line of sight,
walaupun kondisi atmosfer yang setiap saat memungkinkan untuk hubungan jarak
jauh yang dikarenakan tingginya antena adalah faktor yang paling penting,
memang secara idealnya antena unuk UHF-VHF memang harus tinggi sampai bebas
dari semua halangan yang ada, dan faktor redaman yang diakibatkan oleh tembok
bangunan pohon dan lainnya sangat tinggi dan ini lebih tinggi dari yang
diperkirakan semula.
Dari hasil
observasi yang telah dilakukan menunjukkan adanya bangunan medan radiasinya
memiliki rata-rata 25 dB, terutama untuk daerah berfrekuensi 40-50 Mhz, ini
juga sudah termasuk rugi-rugi transmisi yang ada. Dimana faktor rugi-rugi itu
sendiri tergantung dari polarisasinya. Frekuensi sekitar 30 Mhz untuk
polarisasi vertikal rugi-ruginya sekitar 3 dB untuk polarisasi vertikal nilainya
10 dB untuk horizontalnya cuma 3 dN (3 dN = 3 dB), itu tergantung pada lebihnya
UHF-VHF, Meskipun tergantung pada tingkat kekeringannya. Perlu diketahui
bahwa redaman antena yang dipasang didalam rumah sangat tinggi terutama pada
dinding sekitarnya dan atap rumah yang basah. Difraksi refleksi dari tanah,
bangunan dan konduktor menyebabkan polarisasi berubah. Ini terbuki dalam
pengujian yang telah dilakukan dalam jarak 30-40 mil dari pemancar atau lebih,
itu mengakibatkan diperolehnya sinyal dari 3-6 dB bila antena dimiringkan dalam
kondisi sedang menerima.
Faktor
lainnya yang bisa memberikan pengaruh propagasi adalah fasa sinyal langsung dan
daya pantulan yang tiba diantenanya serta variasi yang sangat besar sekali,
terutama dalam hal perubahan frekuensi, itu diakibatkan karena adanya difraksi
serta redaman dan fasa yang sampaikebagian antena dan yang paling mencolok
adalah pemancar yang dipasang di mobil, karakteristiknya sangat besar sekali
pengaruhnya. Penguatan antena sangat sulit untuk bisa dilakukan pengukuran
secara tepat dan akurat sekali, walaupun kondisi free space diperlukan.
BAB IV
4.1 Antena
Monopole
Mengenai
propagasi dan posisi stasiun, kita cenderung tidak dapat berbuat banyak. Faktor
bandwidth pancaran dapat dikatakan bahwa makin sempit bandwidth makin kuatlah
pancaran kita, ini ada batasnya mengingat faktor readibility. Sebatang logam
yang panjangnya Lambda akan beresonansi dengan baik bila ada gelombang radio
yang menyentuh permukaannya. Jadi bila pada ujung coax bagian inner kita sambung
dengan logam sepanjang dan outernya di ground, ia akan menjadi antena. Antena
semacam ini hanya mempunyai satu pole dan disebut monopole (mono artinya
satu).
Medan Radiasi
sebuah monopole yang mempunyai tinggi h kira-kira sama dengan antena dipole
yang panjangnya 2h. Bila bidang pentanahan luasnya tidak terhingga dengan
konduksi tidak terhingga, hubungan ini tepat berdasarkan teori citra. Walaupun
begitu impedansi masukan sebuah monopole yang didefenisikan sebagai
perbandingan tegangan dan arus pada titik pengendali adalah setengah dari
antena dipolenya. Pada gambar dibawah ini sebuah saluran koaksial berakhir pada
bidang pentanahan dengan konduktor bagian dalam saluran koaksial diperpanjang
diatas bidang pentanahan. Konstruksi ini adalah sebuah monopole.
4.2 Antene
Model Ground Plane (Ground Plane Antennas)
Hampir semua
antena yang dipakai memiliki panjang gelombangnya adalah ¼ lambda dengan
referensi frekuensi kerjanya yang permanent. Oleh sebab itu dianggap sebagai
antene resonansi pada daerah frekuensi tersebut yang seakan-akan antenanya
menjadi dasar resitif murni, selain itu juga mempunyai impedansi fedeer yang
relatif rendah, titik ujung fedeer berada dibagian dasarnya yang mana ini
terdapat di ujung antena yang menyatu dengan groundnya, maka dinamakan anntena
ground –plane. Kemudian antena tersebut daya radiasinya sama dan merata
disekitarnya kesegalah arah, oleh karena itu disebut juga denagn istilah
lainnya yang sudah populer, omnidirectional, sekarang bila kondisinya sempurna
dengan groundnya seperti yang ada dalam gambar berikut, maka sudah jelas sudut
vertikalnya benanr-benar rendah, jadi lintasan keluar sempit dan hampir paralel
dengan tanah.
Tapi ada pula orang yang mengatakan bahwa konduktor bumi adalah bagian
yang sangat sempurna sekali dalam kondisinya yang bagaimanapun keadaannya tetap
merupakan konduktor yang paling baik sekali, walaupun demikian banyak sekali
rugi-rugi radiasinya yang disebabkan oleh hal ini. Jalan keluarnya dengan jalan
bumi tiruan dengan jalan memasang bahan yang punya konduktivitas yang tinggi
dibawah antena. Dengan jalan itu maka rugi-rugi tanah bisa dihindarkan sebaik
mungkin, maka bisa diharapkan dengan adanya antena dengan radiasi sudut yang
rendah pada bidang vertikal bila semuanya ditinggikan setinggi mungkin, maka
redaman disekitarnya bisa diatasi dengan baik. Hal ini sangat memungkinkan
supaya antena bisa memiliki radiasi dengan baik. Dengan begitu jarak tempuhnya
bisa semakin jauh dari tujuan semula.
Antena omnidirectional yang populer adalah antena 5/8 lambda ground-plane
meskipun bukan termasuk jenis efisien untuk setiap pemakaiannya, untuk dipakai
dengan model stasiun tetap ditambahkan beberapa radial lagi, bila dipakai
sebagai antena stasiun non-mobil, radial yang dipasangkan dari bahan logam yang
fungsinya sebagai bumi tiruan. Sebab dinamakan antena ground-plane 5/8 lambda
itu sesuai dengan panjangnya antena yang sebenarnya, panjang listriknya artinya
panjang yang dinyatakan dalam lambda, radian atau derajat adalah ¾ lambda, tapi
distribusi arus dinyatakan dalam tegangan yang ada disepanjang antena, dimana
panjang listrik itu bagian pertama adalah ¼ lambda yang kenyataannya hanya
mencapai sekitar 1/8 lambda saja, itu dikarenakan adanya beban kumparan yang
dipasangkan, lalu impedansi titik fedeer hanya sekitar 50 Ohm.
4.3 Antene
Model Collinear (Collinear Anteennas)
Model Antena
ini sedikit sekali jenisnya, model vertikalnya merupakan omnidirectional, yang
jelas antena ini baik untuk mendapatkan tingkat penguatannya pada dipole dan
sangat mudah sekali membuatnya. Untuk membuatnya bisa dipakai dua macam
collinier yang dijual di pasaran umum. Terutama untuk pemakaian dalam operasi 2
meter band, sebagai contoh spesifikasi mengkin hanya dituliskan 10 dB tapi
kalau antena yang jenisnya Hypotesis jelas dianggap tidak punya penguatan
apapun bila dipakai acuannya sebagai referensi pada ukuran 0 dB.
Bila sebuah
antena standard ukuran 0 dB maka itu merupakan sebuah antena yang penguatannya
sebagai referensi belaka bila dipakai untuk udara bebas, terutama untuk antena
dipole yang memiliki kapasitas daya kekuatan nya sebesar penguatannya 1,64 dB
terhadap isotropisnya. Untuk bisa mengerti jelas mari kita lihat dengan jelas,
berikut keterangan pada pemberian sistem collinier yang sederhana terdiri dari
dua buah : Radiator ½ lambda untuk pemakaian operasi yang sefasa arusnya,
dimana titik ndaya radiasinya secara total tercatat 1,5 kali dipole secara
tunggal yaitu : penguatan dayanya mencapai sekitar 2 dB, kemudian
konfigurasinya dari bentuk pisis collinier 2 element serta distribusi tegangan
dan arus ditujukan dalam berbagai bentuk pengukuran yang memakai peralatan
khusus, dengan pemakaian alat bantu pemeriksaan antena maka bentuk radiasi arah
bagian vertikal collinier 2 elemennt danb radiasi horisontalnya adalah sama.
Kemudian penambahan element bisa dilakukan dengan tujuan mendapatkan penguatan
yang lebih tinggi lagi dan hasil yang lebih baik, itu semua bisa dilakukan
dengan memakai sistem konvensionil dengan pemakaian jarak element yang rapat,
sebab penguatannya sekitar 3,2 dB yang dipakai pada model 3 element, juga untuk
model 4 element kira-kira sekitar 4,3 dB, jika pemakaiannya lebih dari 4
element jarang sekali dipakai untuk sistem ini, sebab daya penguatannya
berkurang dan lebih tepat kalau disebut sedikit sekali, bila inginkan kekuatan
diperlebar maka lakukan pelebaran jarak element tersebut dengan jarak kira-kira
0,4 lambda. Maka hasil yang didapatkan bisa diatas 3 dB dengan hanya memakai 2
element saja. Tapi akan sulit unuk mendapatkan fedeer yang bisa sesuai dengan
pengaturan fasa yang cocok dengan kabel koaksilanya 50 Ohm atau 75 Ohm, kalau
yang dipakai bentuknya elemnt rapat akan lain lagi hasilnya bila kita lihat
dari segi konstruksinya serta titik fedeer, juga sudut radiasi vertikal dari
collinier 2.
4.4
Konstruksi (Construction)
Untuk
permukaan antena haruslah terisolasi dengan baik, juga pada tiangnya, sebab
ujung element yang bersangkutan memiliki potensial RF tinggi, maka isolasi antar
element harus benar-benar baik, element dan stub penyetelan serta penyesuaian
dibuat dari kawat tenbaga yang diameternya besar, kalau yang dipakai sistem itu
maka memerlukan adanya tambahan axtra yang terisolasi pula, tetapi sebaiknya
anda pakai saja tembaga-aluminium atau kuningan yang dibungkus dengan pipa
pembungkus yang anti karat.
Tugas
pembungkus itu sebagai penunjang yang baik untuk mutu antena. Pipa pembungkus
bisa dipakai PTFE atau yang lain yang rugi-ruginya rendah sekali dengan tujuan
untuk menyambung element yang ada. Pembungkus bisa juga pakai pipa air yang
mempunyai diameter 12 mm – 15 mm atau ½ inci maupun 5//8 inci.
4.5
Penyesuaian Impedansi dan Lain-lain (Feeding and Matching).
Langkah
setelah membuat konstruksi kita juga harus melakukan metode feedantene
collinier dengan memakai kabel koaksial 50 Ohm atau 75 Ohm. Untuk element dan
pendereaksikan harus sefasa, ini dihubungkan satu sama lainnya dengan
pertolongan stub ¼ lambda, maka semua titik itu merupakan feeder yang tidak
seimbang. Namun dengan memakai balun bisa menaikkan impedansi sekitar 4 : 1
kira-kira sekitar 200 Ohm, dengan begitu pennyesuaian pada titik VSWR yang
rendah bidsa didapatkan, jalanharus mencapai titik feeder sebelum dilakukan
penyambungan yang tepat sepanjang jalur collinier, maka konfigurasi collinier
2, 3 dan 4 element bisa dipakai seperti yang diperlihatkan dalam gambar 8.
BAB
V
PENUTUP
1.
Kesimpulan
a. Keandalan sebuah antena dipengaruhi oleh kerja gelombang
radio dan karakter gelombangnya. Keandalamn antena juga dipengaruhi pula dengan
kondisi perambatannya.
b. Gelombang radio adalah kombinasi medan listrik dan magnetik
dengan energi yang sama besarnya.
c. Polarisasi untuk antena ½ gelombang selalu terarah dengan
sumbu serta jarak yang cukup jauh bisa dianggap sebagai gelombang yang datar.
d. Pembuatan antena secara umumnya dibuat dari bahan logam yang
memiliki daya konduktivitas yang besar seperti material logam : tembaga,
aluminium, dan lain-lain.
e. Antena hipotesis biasa juga disebut sebagai antena isotropis
dan sudah menjadi ukuran umum untuk perbandingannya dengan penampilan
model-model antena lainnya.
f. Proses untuk mendapatkan penguatan yang efektif dengen
memberikan tambahan pada elemen aktifnya seperti dipole, maka antena tersebut
akan menjadi sususnan yang aktif sehingga gain yang dipasangkan dinamakan
penguatan yang aktif.
g. Ukuran fisik antena merupakan faktor utama untuk bisa
berhasil tidaknya sesuatu antena radio pemancar yang dipakai, sebab ukuran
antena menjadi andalan utama untuk mencapai suatu keberhasilan suatu antena
untuk dinilai baik.
h. Konduktor bumi adalah bagian yang sangat sempurna sekali
dalam kondisi yang bagaimanapun keadaannya tetap merupakan konduktor yang
paling baik sekali.
i. Antena omnidirectional yang populer adalah antena 5/8 lambda
ground plane meskipun bukan termasuk jenis efisien untuk setiap pemakaiannya.
j. Penambahan element bisa dilakukan dengan tujuan mendapatkan
penguatan yang lebih tinggi lagi dan hasil yang diperoleh bisa lebih baik
lagi.
k. Antena model end-fire merupakan prototipe dari antena beam
yang efisien untuk dua meter band = 70 cm UHF.
l. Saluran transmisi umum kawat terbuka terdiri dari dua buah
konduktor paralel yang jaraknya kecil, terutama dalam fraksi panjang gelombang.
m. Syarat utama untuk mempertahankan efisiensi antena adalah
dengan jalan menjamin bahwa VSVR harus mencapai titik paling rendah sendiri,
juga meyakinkan antara output pemancar dengan kabel feeder.
n. Faktor yang mempengaruhi propagasi adalah fasa sinyal
langsung dan daya pantulan yang tiba diantenenya serta variasi yang sangat
besar sekali.
2.
Saran
Sebaiknya dalam pembuatan makalah,
mahasiswa dibimbing oleh dosen yang mengajarkan mata kuliah yang berhubungan
dengan pembuatan makalah tersebut, agar mahasiswa tidak mendapat banyak
kesulitan dan hambatan dalam menyelesaikan tugasnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar