Perancangan Dimensi Patch 2,45 GHz

3.5 Perancangan Elemen Antena

Pada Tugas Akhir ini perancangan dimensi patch dibagi menjadi dua, yaitu dimensi patch untuk frekuensi WLAN 2,4-2,5 GHz dan frekuensi WiMAX 3,3-3,4 GHz.

3.5.1 Perancangan Dimensi Patch 2,45 GHz

Berdasarkan Persamaan 2.9 dengan frekuensi kerja 2,45 GHz diperoleh lebar patch sebesar 37,26 mm. � = 3 � 10 8 2 � 2,45� 10 9 � 4,4+1 2 = 37,26 mm Kemudian, untuk memperoleh nilai panjang patch L digunakan Persamaan 2.10 sampai dengan Persamaan 2.13.Sehingga diperoleh panjang patch sebesar 28,82 mm. eff ε = 4,4 +1 2 + 4,4 −1 2 � 1 �1+12 1,6 37,26 � = 4,0810 Δ�= 0,412 x 1,6 4,0810 + 0,3 37,26 1,6 + 0,264 4,0810 −0,258 37,26 1,6 + 0,8 = 0,7386 eff L = 3 � 10 8 2 � 2,45�10 9 √4,0810 = 30,30 mm L = eff L – 2 ΔL = 30,30 – 1,4772 = 28,82 mm. Saluran pencatu yang digunakan pada perancangan awal WLAN mempunyai impedansi masukan sebesar 50 Ω. Dengan bantuan program TXLine 2003 Universitas Sumatera Utara diperoleh lebar dan panjang pencatu sebesar 3,05 mm dan 16, 645 mm seperti terlihat pada Gambar 3.2. Gambar 3.2 Perhitungan Lebar Saluran dan Panjang Pencatu WLAN Untuk perancangan awal dari dimensi antena digunakan perhitungan pada antena mikrostrip dengan patch berbentuk persegi panjang seperti yang telah dijelaskan di Persamaan 2.9 hingga 2.13. Dari perhitungan tersebut diperoleh panjang dan lebar patch masing- masing adalah 28,82 mm dan 37,26 mm, lebar saluran pencatu dan panjang pencatu masing-masing 3,05 mm dan 16,645 mm. Untuk memudahkan dalam perancangan awal maka panjang dan lebar patch dibulatkan menjadi 29 mm dan 37 mm. Kemudian untuk lebar dan panjang pencatu menjadi 3 mm dan 17 mm seperti terlihat pada Gambar 3.3 Universitas Sumatera Utara . Gambar 3.3 Rancangan Mikrostrip Patch 2,45 GHz 3.5.2 Perancangan Dimensi Patch 3,35 GHz Untuk perancangan dimensi patch WiMAX digunakan Persamaan 2.9 dengan frekuensi kerja 3,35 GHz. Diperoleh lebar patch W = 27,24 mm. mm x x x W 24 , 27 2 1 4 , 4 10 35 , 3 2 10 3 9 8 = + = Untuk mencari nilai panjang patch L digunakan Persamaan 2.10 sampai dengan Persamaan 2.13.Terlebih dahulu mencari nilai eff ε dengan menggunakan Persamaan 2.13. 0019 , 4 24 , 27 6 , 1 12 1 1 2 1 4 , 4 2 1 4 , 4 =             + − + + = eff ε 7346 , 8 , 6 , 1 24 , 27 258 , 0019 , 4 264 , 6 , 1 24 , 27 3 , 0019 , 4 6 , 1 412 , =       + −       + + = ∆ x L Universitas Sumatera Utara eff L = 3 � 10 8 2 � 3,35�10 9 √4,0019 = 22,38 mm Sehingga diperoleh nilai panjang patch sebesar 20,91 mm dengan menggunakan Persamaan 2.12. L = eff L – 2 ΔL = 22,38 – 2 x 0,7346 = 20,91 Saluran pencatu yang digunakan pada perancangan awal WiMAX mempunyai impedansi masukan sebesar 50 Ω. Dengan bantuan program TXLine 2003 diperoleh lebar dan panjang pencatu sebesar 3,06 mm dan 12,125 mm seperti terlihat pada Gambar 3.4. Gambar 3.4 Perhitungan Lebar Saluran dan Panjang Pencatu WiMAX Seperti perancangan patch 2,45 GHz perancangan awal dari dimensi antena untuk patch 3,35 GHz digunakan perhitungan pada antena mikrostrip dengan patch berbentuk persegi panjang seperti yang telah dijelaskan di Persamaan 2.9 hingga 2.13. Dari perhitungan tersebut diperoleh panjang dan lebar patch masing- masing adalah 20,91 mm dan 27,24 mm, lebar pencatu dan panjang pencatu Universitas Sumatera Utara masing-masing 3,06 mm dan 12,125 mm. Untuk memudahkan dalam perancangan awal maka panjang dan lebar patch dibulatkan menjadi 21 mm dan 27 mm. Kemudian untuk lebar dan panjang pencatu menjadi 3 mm dan 12 mm seperti terlihat pada Gambar 3.5. Gambar 3.5 Rancangan Mikrostrip Patch 3,35 GHz 3.6 Pengaturan Jarak Antar Elemen Pada perancangan antena susun mikrostrip dual-band jarak antar elemen perlu diperhatikan. Jarak antar elemen pada antena adalah d = λ4[2]. mm x x x f c d 61 , 30 10 45 , 2 4 10 3 4 4 9 8 = = = = λ Dari hasil perhitungan diatas diperoleh jarak antar elemen adalah 30,61 mm. Untuk memudahkan perancangan dibulatkan menjadi 31mm. Universitas Sumatera Utara

3.7 Perancangan T-Junction 50 Ohm