24
Tabel 2.2 memperlihatkan nilai impedansi karakteristik dari beberapa jenis saluran transmisi [6, 7].
Tabel 2.2 Impedansi karakteristik beberapa saluran transmisi Jenis saluran
transmisi Impedansi karakteristik
Kabel koaksial √
Parallel line √
Shielded parallel line
√
Stripline √
Microstrip √
√
2.5 Jenis-Jenis Saluran Transmisi
Suatu saluran transmisi berfungsi membawa sinyal-sinyal informasi yang mempunyai bermacam-macam bentuk fisis, sesuai dengan jenis informasi yang
akan disampaikan dan jarak yang akan ditempuh oleh sinyal informasi tersebut. Secara umum saluran transmisi dapat dibedakan ke dalam dua jenis yaitu saluran
transmisi dengan sinyal terpandu guided dan saluran transmisi dengan sinyal tak terpandu unguided [8].
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
25
Untuk saluran transmisi dengan sinyal tak terpandu contohnya adalah udara atau ruang bebas dengan menggunakan gelombang radio. Sedangkan
beberapa contoh saluran transmisi dengan sinyal terpandu adalah sebagai berikut: 1.
Kabel paralel ganda two-wire line Merupakan saluran dua kawat yang terdiri dari sepasang
penghantar sejajar yang dipisahkan oleh bahan dielektrik sejenis polyethylene. Saluran ini biasanya mempunyai impedansi karakteristik 300
Ω sampai 600 Ω. Struktur fisiknya dan pola medan kabel paralel ganda dapat dilihat pada Gambar 2.2 [9].
Gambar 2.2 Kabel paralel ganda dan pola medannya Keuntungan dari kabel ini dibandingkan kabel koaksial adalah
biaya produksi yang jauh lebih rendah, sedangkan kekurangannya memiliki konstanta peredaman yang lebih tinggi. Berbeda dengan kabel
koaksial, kabel parallel ganda bersifat terbuka, artinya medan listrik dan medan magnetnya bisa mencapai jarak yang cukup jauh. Sehingga kabel
ini bisa mempengaruhi struktur elektromagnetika yang ada di sekitarnya. Demikian juga halnya kalau ada struktur elektromagnetika yang
memancarkan energi, bisa mempengaruhi kondisi kabel ini. Untuk mereduksi hal ini kabel seringkali dipuntir twisted [1].
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
26
2. Kabel koaksial
Kabel ini biasanya banyak digunakan untuk mentransmisikan sinyal frekuensi tinggi mulai 300 kHz ke atas. Karena kemampuannya
dalam menyalurkan frekuensi tinggi tersebut, maka sistem transmisi dengan menggunakan kabel koaksial memiliki kapasitas kanal yang cukup
besar. Kabel koaksial dapat bekerja pada frekuensi gelombang mikro. Untuk frekuensi rendah dielektrik dapat berupa polyethylene, namun untuk
frekuensi yang lebih tinggi teflon dan bahan lain dapat digunakan. Dalam beberapa aplikasi juga digunakan udara kering dan nitrogen kering.
Struktur fisik dan pola medannya dapat dilihat pada Gambar 2.3 dimana garis putus-putus menunjukan medan magnet dan garis yang tidak putus
menunjukan medan listrik [9].
Gambar 2.3 Struktur kabel koaksial dan pola medannya Konduktor dalam membawa sinyal RF, dan pelindung luar
mencegah sinyal RF dari radiasi juga mencegah sinyal-sinyal sisi luar dari interferensi dengan sinyal yang dibawa oleh inti. Kenyataannya sinyal
frekuensi tinggi selalu berjalan melalui lapisan luar konduktor sehingga semakin besar inti konduktor semakin baik aliran sinyal.
Kegunaan utama dari kabel ini antara lain distribusi sinyal TV TV cable, transmisi telepon jarak jauh, LAN dan sebagai link sistem
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
27
komputer jarak pendek. Kabel koaksial dapat mentransmisikan sinyal analog maupun digital. Oleh karena mempunyai pelindung shield,
konstruksi konsentris, kabel koaksial lebih kebal terhadap interferensi dan crosstalk daripada twisted pair.
3. Balanced shielded line
Merupakan perpaduan dari saluran two-wire line dengan kabel koaksial, dimana kedua kawatnya saling sejajar, namun untuk mengurangi
rugi-rugi radiasi digunakan pelindung dari jaringan serat logam seperti pada kabel koaksial. Kabel ini mempunyai karakteristik yang lebih baik
dibandingkan kabel paralel ganda. Konstruksi dan pola medan diperlihatkan pada Gambar 2.4 [9].
Gambar 2.4 Balanced shielded line dan pola medannya 4.
Mikrostrip dan Stripline Merupakan saluran transmisi yang bentuk fisiknya berupa susunan-
susunan rangkaian terpadu IC dari gelombang mikro menggunakan bentuk-bentuk khusus saluran transmisi, di mana dua jenis yang paling
umum adalah saluran strip-mikro microstrip line dan saluran strip stripline. Karena susunan mikrostrip terbuka bagian atasnya, distribusi
medan cenderung untuk menjadi kompleks, dan ini mempengaruhi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
28
impedansi karakteristik dari saluran. Tetapi, struktur yang terbuka ini lebih mudah pembuatannya, dan komponen farik dapat ditambahkan ke
rangkaian dengan mudah. Pada saluran-strip, medan terbatas pada daerah dielektrikum, dan
ini lebih menyerupai sebuah versi yang cacat dari distribusi medan saluran koaksial. Kedua saluran transmisi jenis ini biasanya digunakan untuk
bekerja pada daerah dengan frekuensi gelombang mikro dan digunakan untuk menghubugkan piranti elektronik yang berjarak dekat [5].
Saluran mikrostrip biasanya dibuat dalam bentuk Printed Cabling Board PCB dengan bahan khusus dengan rugi-rugi rendah pada
frekuensi gelombang mikro. Struktur fisik dan pola medannya dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Saluran mikrostrip dan pola medannya 5.
Bumbung gelombang Waveguides Merupakan saluran transmisi yang berbentuk konduktor berongga,
akan tetapi masih bisa dikategorikan sebagai saluran transmisi karena masih berfungsi untuk menyalurkan gelombang walaupun yang disalurkan
di dalamnya bukan lagi berupa arus atau tegangan, namun berbentuk gelombang elektromagnetik itu sendiri. Dalam pengertian yang lebih
umum, bumbung gelombang tidak dibatasi oleh konfigurasi fisik semacam
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
29
ini. Bumbung gelombang dapat melibatkan banyak konduktor dan dielektrikum tapi dapat juga hanya melibatkan bahan-bahan dielektrikum
saja, tanpa konduktor [9]. Bumbung gelombang memungkinkan untuk menyuplai perambatan
gelombang dibawah frekuensi tertentu atau yang dinamai frekuensi cut-off. Adapun Gambar bumbung gelombang ditunjukan pada Gambar 2.6.
Gambar 2.6 Rectangular waveguides dan circular waveguides Salah satu aplikasi dari bumbung gelombang adalah serat optik.
Walaupun secara fisik berbentuk kabel, namun serat optik merupakan saluran transmisi jenis bumbung gelombang dalam hal ini bumbung
berpenampang lingkaran circular waveguide. Aplikasi yang lainnya yaitu sebagai pengumpan feeder pada antena parabola.
2.6 Perambatan Gelombang Pada Saluran Transmisi
