13
Dimana f
u
merupakan frekuensi tertinggi, f
i
adalah frekuensi terendah dan f
c
merupakan frekuensi tengah. Standar bandwidth yang banyak digunakan adalah nilai RL di bawah -10 dB. Hal tersebut menunjukkan daya sinyal yang diterima atau
dipancarkan antena mencapai 90 dari daya yang datang [6].
2.4 Antena Spiral Archimedean
Struktur antena spiral archimedean bertujuan untuk mendapatkan broadband yang stabil. Pada penelitian lebih lanjut membuktikan bahwa spiral archimedean
bukan merupakan suatu struktur antena yang bebas frekuensi karena jarak diantara kedua lengannya adalah konstan dan bukan merupakan suatu sudut [7].
Secara umum spiral archimedean menggunakan feed yang seimbang pada pusat permukaan spiral dan daerah radiasi utama difokuskan pada rata-rata lingkar
dari suatu rentang panjang gelombang dan juga diketahui sebagai zona radiasi efektif. Ketika frekuensi berubah maka zona radiasinya juga berubah tetapi pola dasarnya
tidak berubah. Bahkan ketika zona radiasi efektif berada pada daerah terluar sementara frekuensinya berada pada frekuensi pengeoperasian terkecil [8].
Pada setiap lengan dari antena Spiral Archimedean secara linear sepadan dengan sudut
φ
dan dijelaskan hubungannya pada Persamaan 2.7 [9].
r = r
o
φ
+ r
1
dan r = r
o
φ
-π + r
1
2.7 dimana
r
1
adalah jari-jari sebelah dalam dari spiral. Kesepadanan yang konstan ini ditentukan dari lebar setiap lengan w dan jarak antara setiap putaran s, dimana keseimbangan
spiralnya ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
14
Gambar 2.3 Geometri antena spiral archimedean Persamaan lengan spiralnya terdapat pada Persamaan 2.8 [9].
π π
w w
s r
o
2 =
+ =
2.8
Lebar bidang setiap lengan dapat dicari dari Persamaan 2.9 [9].
w w
N r
r s
= −
− =
2
1 2
2.9
dengan mengasumsikan bahwa Persamaan 2.9 sebagai keseimbangan spiralnya maka jarak atau lebar dapat ditulis pada Persamaan 2.10 [9].
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
15
N r
r w
s 4
1 2
− =
= 2.10
dimana r
2
adalah radius terluar spiral dan N adalah jumlah putaran. Persamaan di atas digunakan untuk menghitung dua lengan spiral archimedean, tetapi dalam beberapa
permasalahan empat lengan spiral lebar lengannya menjadi [9]:
N r
r w
arm
8
1 2
4
− =
−
2.11
dan
π
w r
arm o
4
4 ,
=
−
2.12
Titik operasi frekuensi rendah spiral ditentukan secara teori oleh radius terluar dan itu ditentukan oleh Persamaan 2.13 [9].
2
2 r c
f
low
π
= 2.13
dimana c adalah kecepatan cahaya. Dengan cara yang sama titik operasi frekuensi tinggi didasarkan pada radius terdalam yang diberikan oleh Persamaan 2.14 [9].
1
2 r c
f
high
π
= 2.14
Pada prakteknya, titik frekuensi rendah akan lebih besar dari pada hasil perhitungan Persamaan 2.13 karena refleksi dari akhir spiral. Refleksi bisa diperkecil
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
16
dengan menggunakan hambatan pada akhir setiap lengan atau denagn cara penambahan rugi konduktifitas pada beberapa bagian luar putaran setiap lengan.
Batas frekuensi tinggi memungkinkan lebih kecil dari hasil yang didapat dari Persamaan 2.14 karena dampak dari daerah feed spiral [9].
2.5 Aplikasi-aplikasi Telekomunikasi pada Level UHF
