PENGISIAAN CELAH KOSONG LIPUTAN RADAR

Prosiding Seminar Radar Nasional 2008., Jakarta, 30 April 2008., ISSN : 1979-2921. Pembangkit Gelombang RADAR Berdasarkan Teknik Heterodyne Optis Bambang Widiyatmoko, Tomi Budi Waluyo dan Masbah R.T. Siregar Bidang Instrumentasi Fisis dan Optoelektronika Pusat Penelitian Fisika – LIPI Kawasan Puspiptek, Serpong – Tangerang 15314 ABSTRACT Signal source commonly used in radar systems is a magnetron. In this paper we describe an alternative for generating radar signal using optical sources based on optical heterodyning technique. Optical signal light from two laser diodes are mixed using an optical fiber coupler into a photodiode. The first laser diode is the primary signal source emitting light at a frequency of v 1 , while the second laser diode is regarded as a local oscillator emitting light at a frequency of v 2 which can be tuned greater than, or less than, or approximate to ν 1 . Lights at the two wavelengths are then mixed optically into the photodiode so that a microwave signal is generated whose frequency is the difference between the two optical frequency of the laser diodes. From our experiment using two distributed feedback laser diodes and a fast photodiode, a microwave signal around 9 GHz is generated which is potential to be used as an alternative carrier signal for a radar . Keywords : radar signal generator, heterodyne technique, laser diode ABSTRAK Pembangkit gelombang radar yang umum digunakan adalah magnetron. Pada makalah diuraikan alternatif pembangkitan gelombang radar menggunakan sumber cahaya optik berdasarkan teknik heterodyne. Sinyal optis cahaya dari dua buah laser diode dipadukan menggunakan suatu pemadu serat optik ke suatu photo diode. Laser diode yang pertama dianggap sebagai sumber utama yang memancarkan cahaya pada frekuensi v 1 , sedangkan laser diode yang kedua dianggap sebagai suatu oslilator lokal yang memancarkan cahaya pada frekuensi v 2 yang nilainya dapat ditala lebih besar, lebih kecil, atau mendekati v 1 . Cahaya pada kedua frekuensi tersebut berpadu di photodiode sehingga dapat menghasilkan sinyal gelombang mikro yang frekuensinya merupakan selisih dari frekuensi optis kedua sinyal cahaya tadi. Dari hasil percobaan menggunakan dua buah laser diode jenis Distributed Feedback Laser serta suatu photodiode jenis Fast Photodiode diperoleh sinyal gelombang mikro pada frekuensi sekitar 9 GHz yang potensial digunakan sebagai alternatif carrier untuk radar. Kata kunci : pembangkit gelombang radar, teknik heterodin, diode laser

1. PENDAHULUAN

Teknologi radar berkembang pesat sejak penemuan magnetron cavity oleh John Randal dan Harry Boot dari universitas Birmingham Inggris pada tahun 1940 [1]. Piranti ini mampu membangkitkan sinyal yang dipakai sebagai carrier dalam radar. Dewasa ini teknologi radar telah mengalami perkembangan aplikasi yang luar biasa dari aplikasi meteorology sampai technology pertahanan dan keamanan. Seiring dengan hal ini diperlukan peningkatan teknologi yang memadai dalam sistem komunikasi yaitu untuk menyampaikan data dri satu base station ke central station atau sebaliknya. Teknologi yang ada sekarang adalah dengan mengunakan gelombang mikro sebagai pembawa data, namun dengan sistem ini memerlukan peningkatan frekuensi yang signifikan, karena pada umumnya frekuensi dibawah 10 GHz telah penuh dipakai dalam berbagai komunikasi. Disamping itu teknologi gelombang mikro merupakan kunci utama dan sangat diperlukan dalam sistem pertahanan dan keamanan terutama dalam instrumentasi, sistem navigasi dan radio komunikasi. Teknologi terkini yang ada untuk membangkitkan gelombang mikro adalah dengan dielectric resonant oscillator DRO dimana teknik ini hanya mampu membangkitkan frekuensi dibawah 10 Ghz sehingga diperlukan frequency multifier untuk mendapatkan frekensi diatas 10 GHz [2]. Masalah yang dihadapi dalam menggandakan frekuensi frequency multiflier adalah besarnya phase noise yang dibangkitkan karena phase noise merupakan perkalian dari phase noise sumber aslinya, sehingga akan memperbesar bit error rate bila dipakai dalam sistem komunikasi. Disisi lain laser merupakan sumber cahaya single frekuensi dan sangat stabil dengan frekuensi 190 THz untuk panjang gelombang 1,55um. Dengan memakai kelebihan laser dari kestabilan frekuensinya maka dapat dipakai untuk membangkitkan gelombang microwave maupun milliwave dengan sistem homodyne [3]. Kuri 33