Samuel Herbert Simanjuntak : Analisis Karakteristik Antena Mikrostrip Patch Segi Empat Dengan Method Of Moments, 2010.
BAB IV ANALISIS KARAKTERISTIK ANTENA MIKROSTRIP PATCH
SEGI EMPAT DENGAN METHOD OF MOMENTS MOM
4.1 Umum
Tugas akhir ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik antena mikrostrip patch segi empat dengan metode Method of Moment. Untuk membantu
proses analasis digunakan software Ansoft Designer Student Version v2.2. Ansoft Designer adalah salah satu software perancangan yang berdasarkan pada metode
analisis Method of Moment [8]. Walaupun penulis menggunakan versi student version namun sudah cukup untuk memenuhi tujuan dari tugas akhir ini dalam
menganalisis antena mikrostrip berdasarkan perubahan parameter yang ditentukan. Hanya keterbatasan untuk versi ini adalah pada nilai dari parameter
tertentu yang dibatasi, di mana nilai dari parameter ini berpengaruh pada tingkat kesulitan dalam perancangan objek. Adapun parameter utama yang akan dibahas
adalah frekuensi resonansi dan impedansi input, sedangkan parameter pendukungnya adalah lebar W patch, konstanta dielektrik patch
r
, dan tinggi substrat h. Dengan melakukan perubahan nilai pada parameter pendukung, maka
akan didapatkan pengaruh perubahan tersebut terhadap parameter utama.
4.2 Analisis Pengaruh Perubahan Nilai Lebar Patch terhadap Nilai Frekuensi
Resonansi dan Impedansi Input
Pada bagian ini akan dianalisis pengaruh perubahan lebar W patch terhadap nilai frekuensi resonansi f
dan impedansi input Z
in
dengan menggunakan kode program matlab pada lampiran A. Antena mikrostrip yang
akan dianalisis adalah antena mikrostrip patch segi empat dengan teknik
Samuel Herbert Simanjuntak : Analisis Karakteristik Antena Mikrostrip Patch Segi Empat Dengan Method Of Moments, 2010.
pencatuan coaxial feed dengan hambatan saluran pencatu sebesar 50 . Nilai dari
parameter tetap adalah sebagai berikut :
1. Panjang L patch = 3 cm
2. K
r
substrat = 2.55 3.
Tinggi h substrat = 0.159 cm
Gambar 4.1 Hasil rancangan antena mikrostrip dengan ansoft designer untuk perubahan nilai lebar W patch
Gambar 4.1 merupakan gambar hasil rancangan antena mikrostrip sesuai dengan nilai parameter yang ditentukan di atas. Untuk nilai lebar W patch
sebesar 1 cm, 1.5 cm, 2 cm, 2.5 cm, 3 cm maka didapat nilai frekuensi operasi f dan impedansi input Z
in
dari antena mikrostrip tersebut sebagai berikut :
Samuel Herbert Simanjuntak : Analisis Karakteristik Antena Mikrostrip Patch Segi Empat Dengan Method Of Moments, 2010.
1. W = 1 cm
Gambar 4.2 VSWR untuk W = 1 cm Gambar 4.2 adalah grafik VSWR dari antena mikrostrip untuk W=1 cm.
Dari grafik VSWR tersebut, maka didapat nilai dari VSWR = 1.14, f = 8.36 GHz,
Z
in
= 43.8596 .
2. W = 1.5 cm
Gambar 4.3 VSWR untuk W = 1.5 cm
Gambar 4.3 adalah grafik VSWR dari antena mikrostrip untuk W=1.5 cm. Dari grafik VSWR tersebut, maka didapat nilai dari VSWR = 1.49, f
= 5.89 GHz, Z
in
= 33.5570 .
Samuel Herbert Simanjuntak : Analisis Karakteristik Antena Mikrostrip Patch Segi Empat Dengan Method Of Moments, 2010.
3. W = 2 cm
Gambar 4.4 VSWR untuk W = 2 cm Gambar 4.4 adalah grafik VSWR dari antena mikrostrip untuk W=2 cm.
Dari grafik VSWR tersebut, maka didapat nilai dari VSWR = 2.69, f = 4.56 GHz,
Z
in
= 18.5874 .
4. W = 2.5 cm
Gambar 4.5 VSWR untuk W = 2.5 cm Gambar 4.5 adalah grafik VSWR dari antena mikrostrip untuk W=2.5
cm. Dari grafik VSWR tersebut, maka didapat nilai dari VSWR = 3.03 , f = 3.56
GHz, Z
in
= 16.5017 .
Samuel Herbert Simanjuntak : Analisis Karakteristik Antena Mikrostrip Patch Segi Empat Dengan Method Of Moments, 2010.
5. W = 3 cm
Gambar 4.6 VSWR untuk W = 3 cm Gambar 4.6 adalah grafik VSWR dari antena mikrostrip untuk W=3 cm.
Dari grafik VSWR tersebut, maka didapat nilai dari VSWR = 4.56, f = 3.11 GHz,
Z
in
= 10.9649 . Hasil dari analisis di atas, dapat dilihat lebih jelas pada Tabel 4.1 dan
Gambar 4.7 di bawah ini. Tabel 4.1
Pengaruh perubahan lebar W patch pada antena mikrostip patch segi empat dengan L=3 cm, h
=0.159 cm,
r
=2.55 W
cm f
Ghz Z
in
1 8.36
43.8596 1.5
5.89 33.5570
2 4.56
18.5874 2.5
3,56 16.5017
3 3.11
10.9649
Samuel Herbert Simanjuntak : Analisis Karakteristik Antena Mikrostrip Patch Segi Empat Dengan Method Of Moments, 2010.
a
b Gambar 4.7 a Grafik hubungan antara W dengan f
dan b Grafik hubungan antara W dengan Z
in
Tabel 4.1 dan Gambar 4.7 menunjukkan hasil perhitungan frekuensi resonansi f
dengan impedansi input Z
in
terhadap nilai W yang bervariasi. Dari tabel dan grafik dapat di atas dpat dilihat bahwa dengan bertambahnya nilai W.
Hal ini juga berpengaruh terhadap nilai Z
in
. Dengan bertambahnya nilai W, maka nilai Z
in
mengalami penurunan.
Samuel Herbert Simanjuntak : Analisis Karakteristik Antena Mikrostrip Patch Segi Empat Dengan Method Of Moments, 2010.
4.3 Analisis Pengaruh Perubahan Nilai Tinggi Substrat terhadap Nilai Frekuensi
