Standing Wave Ratio SWR

217 = 2 70 + 12 = 2 . 82 = 164 kHz Alat Ukur telekomunikasi

a. Tujuan Pembelajaran

Peserta didik harus dapat:  Menerangkan definisi faktor pantulan K  Menerangkan definisi perbandingan gelombang tegak SWR  Mengenali SWR meter frekuensi sangat tinggi  Menerangkan cara membuat beban tiruan b. Uraian Materi

1. Standing Wave Ratio SWR

Interferensi gelombang yang mengakibatkan gelombang berdiri tegangan dan arus pada suatu saluran transmisi, dan pengukuran gelombang- gelombang ini terbukti merupakan informasi yang berguna berkenaan dengan keadaan kelistrikan suatu saluran. Keadaan mungkin didefinisikan dalam suku faktor pantulan K ” dan “perbandingan gelombang berdiri standing wave ratio = SWR . Faktor pantulan : Faktor pantulan menyatakan perbandingan tegangan gelombang yang dipantulkan Er dengan tegangan yang dikirimkan atau tegangan 218 gelombang maju Et K = Er Et Jika beban penutup pada saluran transmisi adalah resistif, faktor pantulan Reflection Coefficient adalah : K = R - Zo R + Zo Dimana : R : adalah beban penutup. Zo: impedansi karakteristik saluran Misalnya, suatu saluran 50 ohm ditutup dengan beban 25 ohm, maka : K = 25 - 50 25 + 50 = -25 75 = - 0,33. Maka gelombang pantulan berlawanan fasa dengan gelombang yang dikirim dan mempunyai amplitudo tegangan 13 nya. Perbandingan gelombang tegak SWR: Perbandingan antara tegangan atau arus rms maksimum dengan arus atau tegangan rms minimum sepanjang saluran transmisi didefinisikan sebagai standing wave ratio SWR. SWR = I max I min = E max E min SWR dapat mempunyai nilai dari satu sampai tak terhingga, dan menyatakan kwalitas dari saluran. Tegangan bandingan gelombang tegak V SWR dapat diukur dengan alat yang murah SWR meter dan merupakan besaran yang cukup memadai dalam perhitungan karakteristik saluran transmisi. 219 Dalam keadaan umum untuk suatu saluran yang ditutup dengan beban resistip dari sembarang nilai adalah : SWR = R Zo Bila R lebih besar Zo, dan SWR = Zo R Bila R lebih kecil dari Zo. Impedansi masukan : Nilai impedansi dilihat pada sisi masukan saluran transmisi adalah penting karena ini adalah nilai yang mana peralatan pemancaran harus bekerja. Impedansi masukan harus berada dalam batas- batas tertentu dengan jaringan penyesuai keluaran peralatan untuk pembebanan yang menguntungkan. Impedansi masukan saluran tergantung tidak hanya pada impedansi beban pada ujungnya saluran yang jauh, tetapi juga pada panjang listrik saluran transmisi. Selanjutnya impedansi masukan adalah fungsi dari frekwensi, karena panjang listrik saluran transmisi berubah, dengan berubahnya panjang fisik yang berarti perubahan dalam frekwensi. Bila impedansi beban tidak jodoh dengan saluran, impedansi masukan dari saluran dapat menjadi induktif, kapasitif, resistif, atau gabungan dari ketiga besaran ini. Besar dan sudut fasa dari besaran ini tergantung pada panjang saluran, SWR dan impedansi karakteristik saluran. Sistem antena yang biasa digunakan oleh kebanyakan amatir, adalah resistif pada frekuensi resonansi dan rektif pada frekwensi diluar frekuensi resonansi. A B 220 GEN A Zo E Xc = Zo Emax LESS THAN 14 14  XL = Zo B GEN Zo E Emax LESS THAN 14 14  Gambar 16.1 Pola gelombang berdiri tegangan dan arus untuk beban penutup saluran reaktif. A. Dengan beban penutup reaktansi kapasitif titik arus maksimum mandekati 14 panjang gelombang ke arah beban penutup. B. Dengan beban penutup reaktansi induktif titik tegangan maksimum mandekati 14 panjang gelombang ke arah beban penutup. 2. SWR meter frekuensi sangat tinggi Ditunjukkan pada Gb. 2 dan Gb.3, gambar rangkaian lengkap suatu SWR meter murah yang dapat berfungsi dengan baik sampai 450 Mhz. Alat ini dapat digunakan untuk pengaturan antena, dan alat ini dimaksudkan untuk digunakan dengan saluran coaxial 50 ohm. Nilai resistor R1 dan R2 tidak kritis namun keduanya harus dari type yang sama dan jodoh matched untuk ketelitian terbaik. Ini dapat dilakukan dengan cara membandingkan 1 dosen 12 buah resistor yang sama pada suatu ohm meter dan memilih dua diantaranya yang nilainya paling dekat sama . Kapasitor C1 dan C2 adalah kontak sambung tab tembaga kecil yang dapat ditambahkan mendekati nilai dengan J2 dan J3 jika keadaan darurat untuk menyeimbangkan diinginkan. 221 R1 R2 R3 R4 R5 R6 C1 C2 C3 C4 10K 10K RF INPUT J1 J2 J3 TO UNIT UNDER TEST TO REFERRENCE LOAD 100K DETECTED OUTPUT J4 001F.T. CRI Gambar 16.2 Jembatan SWR VHF C1, C2 kapasitansi kecil sambungan C3, C4 -0,001 F keramik CR1 -1N82 atau dioda gemain setara J1, J4 -Penghubung BNC jenis UG - 58U R1, R2 -47sd 55 ohm, karbon 14 watt R3 -51 ohm, 14 watt karbon J2, J3 -Penghubung jenis N UG - 58U. R1 R2 R3 R4 R5 R6 C3 C4 J1 F.T1. CRI J3 TO UNIT UNDER TEST DETECTED OUTPUT J4 J2 REFERRENCE LOAD Gambar 16 3. Tata letak Jembatan SWR VHF Bila membangun jembatan dengan penghubung-penghubung yang pendek dan simetri sebagai pertimbangan utama, kapasitansi sebar dan kabel yang panjang dapat mengganggu keseimbangan jembatan. Tata letak yang baik ditunjukkan pada Gb. 4. Untuk menguji jembatan, beban yang sama diletakkan pada J1 dan J2. Keluaran DC pada J4 harus nol jika sinyal RF dikenakan pada J1. Jika beban yang sama itu dipertukarkan, output pada J4 harus tetap nol. 222 Suatu beban sederhana 50  yang dapat dibuat sendiri ditunjukkan pada Gb. 4. Dua buah beban seperti ini dapat digunakan untuk menguji jembatan. Pemakaiannya, satu beban 50  dipasang pada J2 dan antena atau peralatan lain yang diuji dipasang pada J3. Suatu meter 0 - 100 A dapat digunakan untuk pembacaan relatif pada J4. R1 R2 R3 R4 Penghubung jenis N Beban 50  Gb. 4 beban VHF 50  R1 - R4 = 200 , 14 watt Resistor karbon untuk beban 50  Latihan 1. Apakah faktor pantulan K itu ?. 2. Apakah SWR itu ?. 3. Bagaimana cara membuat beban 50 , dari resistor karbon 200  1 Watt. 4. Berapa daya maksimum dari beban tiruan yang dibuat itu. 5. Faktor apa saja yang perlu diperhatikan dalam pembuatan beban tiruan ? 6. Apa yang mempengaruhi terjadinya gelombang tegak?. 7. Apakah resistor wire wound yang berdaya besar dapat digunakan sebagai dummy load ?. .Jawaban 223 1. Faktor pantulan : Faktor pantulan menyatakan perbandingan tegangan gelombang yang dipantulkan Er dengan tegangan yang dikirimkan atau tegangan gelombang maju Et K = Er Et Perbandingan gelombang tegak SWR: Perbandingan antara tegangan atau arus rms maksimum dengan arus atau tegangan rms minimum sepanjang saluran transmisi didefinisikan sebagai standing wave ratio SWR. 2. Dengan memparalel 4 buah resistor 200 Ohm. 3. Daya maksimum yang dapat dihasilkan adaah 4 x 1 watt = 4 Watt. 4. Faktor yang diperhatikan dalam pembuatan beban tiruan adalah : 5. Resistor murni resistip 6. Nilai Impedansinya tidak terpengaruh perubahan frekuensi. 7. Karena tidak cocoknya antara impedansi pemancar,saluran transmisi dan beban atau salah satu diantaranya. 8. Tidak dapat karena resistor jenis ini bersifat induktip akibat adanya lilitan tahanannya itu 224 FM Stereo

a. Tujuan Pembelajaran