BAB IV MODEL KOMPUTASI RANGKAIAN EKIVALEN SALURAN
TRANSMISI MIKROSTRIP DENGAN MATLAB
4.1 Umum
Saluran transmisi dapat dimodelkan kedalam suatu rangkaian listrik atau rangkaian ekivalen yang memiliki tegangan dan arus sehingga dapat dianalisis
bagaimana gelombang yang merambat pada saluran transmisi tersebut.
Gelombang yang merambat pada saluran mikrostrip sangat dipengaruhi oleh beberapa karakteristik, yaitu impedansi karakteristik Z
, konstanta redaman α, dan konstanta phasa β. Karakteristik saluran ini juga sangat dipengaruhi
oleh unsur-unsur pembentuk saluran mikrostrip itu sendiri, yaitu jenis substrat atau dielektrik yang digunakan, lebar dielektrik, dan tebal strip yang digunakan.
Pada Tugas Akhir ini akan dianalisis model komputasi rangkaian ekivalen saluran transmisi mikrostrip dengan menggunakan matlab sehingga akan diketahui
bagaimana gelombang yang merambat pada saluran mikrostrip.
4.2 Parameter Asumsi
Dalam pengerjaan analisis dalam Tugas Akhir ini terdapat beberapa parameter yang diasumsikan dan dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Struktur mikrostrip W = Lebar strip konduktor
T = Tebal strip konduktor H = Tebal dielektrik FR4
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa lebar strip konduktor W sebesar 1 mm, tebal strip konduktor t sebesar 0,0036 mm, dielektrik yang digunakan adalah
FR4 dengan ε
r
= 4,7, sedangkan tebal substrat H berubah-ubah dari 0,1 sampai dengan 0,76 mm, sesuai dengan tebal bahan keluaran pabrik. Data sheet FR4
dapat dilihat pada Lampiran A. Adapun parameter lain yang diasumsikan pada perhitungan ini adalah :
1. σ
c
= Konduktivitas tembaga = 5,8 x 10
7
Sm 2. f = Frekuensi yang digunakan = 2,4 GHz
3. μ = Permeabilitas konduktor tembaga = 4π x 10
-7
Hm 4. c = Kecepatan cahaya = 3 x 10
8
ms Dengan menggunakan Pers.2-2 sampai dengan Pers. 2-14 dan bantuan
perangkat lunak Matlab, akan didapat impedansi karakteristik Z , konstanta
redaman α, dan konstanta fasa β, sepeti ditunjukkan pada Tabel-1 dan Gambar 4.2a, 4.2b, 4.2c. Daftar program dapat dilihat pada Lampiran B-1.
Tabel 4.1 Pengaruh perubahan tebal substrat terhadap parameter perambatan gelombang
Tebal Dielektrik H mm
Impedansi Karakteristik Z
Ω Konstanta Fasa β
radm Konstanta
Redamanα Npm
0,1 73,3116
86,3429 0,9062
0,15 93,9407
88,9946 0,8956
Universitas Sumatera Utara
Lanjutan Tabel 4.1 Pengaruh perubahan tebal substrat terhadap parameter perambatan gelombang
0,2 106,3817
89,9655 0,8932
0,25 115,3499
90,452 0,8923
0,3 122,3805
90,7356 0,8918
0,36 128,1705
90,916 0,8915
0,51 133,0966
91,0373 0,3713
0,71 137,3858
91,1218 0,3712
0,76 141,1855
91,182 0,3712
Gambar 4.2a Pengaruh perubahan tebal dielektrik terhadap impedansi karakteristik saluran mikrostrip
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2b Pengaruh perubahan tebal dielektrik terhadap konstanta redaman saluran mikrostrip
Gambar 4.2c Pengaruh perubahan tebal dielektrik konstanta phasa saluran mikrostrip
Universitas Sumatera Utara
4.3 Model Komputasi Gelombang Yang Merambat Pada Rangkaian
Kategori