3.7 Konektor Antena
Sambungan antara antena dan komputer sangat penting artinya karena konektor merupakan peredam daya jika instalasi kurang baik. Antena Helix
menggunakan konektor yang berupa pigtail.
3.8 Perancangan Antena Helical
Sub bab ini menjelaskan hal – hal yang perlu diperhitungkan dalam perancangan Antena Helical yang meliputi perhitungan panjang gelombang,
diameter antena, circumference, jarak lilitan, axial length, impedansi dan gain antena.
3.8.1 Perhitungan Parameter Antena
Agar dapat digunakan sebagai antena pengutan sinyal WCDMA. Helix harus diatur sedemikian rupa agar dapat bekerja pada frekuensi 1.9 GHz, maka
panjang gelombang dapat dihitung sebagai berikut Panjang gelombang :
Diameter D dihitung dengan persamaan :
Sehingga pipa PCV berdiameter 5 cm dapat digunakan untuk membuat antena ini, sementara kabel email yang biasa digunakan digunakan untuk koneksi
listrik dapat digunakan sebagai konduktor Helixnya. Kawat email ini mempunyai diameter 1 mm.
Dengan diameter, D = 5 cm = 50 mm dioeroleh nilai circumference, C sebagai berikut :
Jarak antara lilitan adalah :
Untuk jarak 1 km sampai dengan 3 km dengan kondisi line of sight, 10 lilitan untuk antena A. Panjang dari Antena Helix axial length menjadi :
Sedangkan untuk antena B dengan 20 lilitan panjang dari Antena Helix axial length menjadi :
Ground plane antena adalah :
Impedansi antena adalah : 3.4
Melihat impedansi antena ini, maka diperlukan jaringan penyesuai impedansi agar impedansi antena sesuai dengan impedansi saluran transmisi 50
Ω. Gain antena A dapat dihitung sebagai berikut :
3.1
Dan gain antena B dapat dihitung sebagai berikut :
3.1
3.9 Perakitan Antena Helical
Perakitan Antena Helical meliputi beberapa tahapan yaitu : 1.
Mempersiapkan peralatan yang dibutuhkan. 2.
Pembuatan Antena Helical.
3.9.1 Peralatan
Peralatan yang digunakan dalam rancang bangun Antena Helical dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Peralatan Pembuatan Antena Helical
Peralatan Pembuatan Antena Helical Pipa PVC 2 inchi
Baut U Solder
Tutup pipa PVC 2 inchi Cutter
Gergaji Tutup pipa PVC 6,5 inchi Baut
Tang Kabel Email
Mur Penggaris
Lempengan kuningan Ring
Gunting Konektor SMA female
Hotglue gun lem lilin Kunci untuk baut
USB modem GSM Lilin
Obeng Pigtail
Lem pipa PVC Bor
Kawat RG58 Timah
Amplas
3.9.2 Pembuatan Antena Helical
Langkah kerja pembuatan Antena Helical yaitu : 1.
Pipa PVC paralon dipotong sesuai dengan ukuran yang telah diperhitungkan seperti Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Pipa PVC
2. Gambar atau buatlah template lilitan kawat email seperti Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Pipa PVC yang sudah dibuat template
3. Lilitkan kabel email dan gunakan Hotglue gun untuk menempelkan kabel
ke tempat akhir kabel dipipa PVC. Perlahan lilitkan kabel sepanjang pipa PVC mengikuti template yang telah dibuat. Pada interval yang sama,
missal setiap atau
lilitan, tambahkan lem untuk menempelkan kabel ditempatnya.
4. Potong Lempengan kuningan dengan diameter 165 cm, sesuai dengan
ukuran yang telah diperhitungkan. 5.
Potong Penutup pipa PVC 2,5 inchi supaya ada tempat untuk konektor SMA. Seperti pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Penutup Pipa PVC yang sudah dipotong
6. Lubangi tengan penutup pipa PVC 2,5 inchi, penutup pipa PVC 6 inchi,
dan potongan lempengan kuningan agar cukup untuk baut.
7. Baut penutup pipa PVC 2,5 inchi, penutup pipa PVC 6 inchi, dan
potongan lempengan kuningan menjadi satu. Kemudian lubangi agar cukup baut U dan konektor SMA. Seperti Gambar 3.8.
Gambar 3.8 Penutup pipa PVC 2,5 inchi, penutup pipa PVC 6 inchi, dan
potongan lempengan kuningan dilubangi 8.
Setelah penutup pipa PVC 2,5 inchi, penutup pipa PVC 6 inchi, dan potongan lempengan kuningan dilubangi masukan konektor SMA.
9. Untuk dapat menyesuaikan impedansi antena, yang impedansi antena
sebesar 150 Ω. Dengan impesansi kabel yang impedansinya hanya 50 Ω.
Diperlukan lempengan kuningan sebesar 15-20 mm. potongan tersebut diagonal dan menghubungkan dari konektor SMA ke ujung antena.
Ukuran potongan yang digunakan pada sisi tegak adalah 17 mm dan 71 mm dengan diagonal 73 mm. Seperti pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9 Bentuk Lempengan Kuningan
10. Solder lempengan kuningan dengan bagian yang runcing ke kabel email,
dan bagian sisi tegak solder ke kabel konektor SMA. Seperti Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Lempengan yang sudah disolder pada kawat email dan
kawat RG58 11.
Masukkan saat pipa PVC masuk secara penuh ke penutup pipa PVC. Setelah itu, lempengan kuningan yang menjadi matching impedansi di
solder ke konektor SMA. 12.
Pasang baut U dan Antena Helical siap digunakan.
3.10 Instalasi Software
Setelah perakitan dilakukan, langkah selanjutnya adalah instalasi software. Software yang diinstal adalah software untuk mengaktifkan USB
modem GSM dan software QPST dan QXDM yang akan digunakan untuk pengujian.
3.10.1 Instalasi Driver Modem GSM HUAWEI E160
Software yang diinstal pertama adalah software untuk mengaktifkan USB modem GSM agar dapat dikenali oleh komputer atau laptop yang akan
digunakan. Driver software untuk USB Modem GSM HUAWEI E160 sudah tertanam di modem itu sendiri, sehingga secara otomatis komputer akan meminta
instalasi software setelah USB modem terdeteksi oleh komputer. Hal ini dikarenakan autorun bawaan USB modem yang melihat apakah komputer telah
memiliki software bawaan modem atau tidak. Langkah selanjutnya adalah mengikuti instruksi yang diberikan saat instalasi dengan mengklik tombol next.
3.10.2 Instalasi dan Konfigurasi QPST dan QXDM
Software QPST dan QXDM adalah software yang digunakan untuk pengujian parameter antena. Software QPST berfungsi untuk menginisialisasi
port yang digunakan USB modem GSM HUAWEI agar dapat digunakan oleh software QXDM. Software QXDM disini digunakan sebagai pembaca level
sinyal yang diterima oleh USB modem. Langkah-langkah instalasi dan konfigurasi software QPST dan QXDM diuraikan sebagai berikut :
1. Instal software QPST dan QXDM. Proses penginstalannya cukup mudah
dengan cara mendouble klik set up program. 2.
Matikan software bawaan dari USB modem agar nantinya tidak berebut port dengan QXDM yang akan kita jalankan.
3. Untuk mengetahui port yang digunakan oleh USB modem GSM
HUAWEI E160, klik kanan pada my computer. Pilih opsi hardware dan kemudian device manager seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 3.11.
Gambar 3.11 System Properties My Computer
4. Langkah berikutnya adalah melihat port mana yang digunakan USB
modem GSM HUAWEI E160, catat port diagnostic modem ada di COM berapa harus port diagnostics jangan port yang lain. Gambar 3.12
memperlihatkan port yang digunakan USB wireless modem.
Gambar 3.12 Device Manager
5. Jalankan program QPST configuration. Setelah terlihat tampilan seperti
Gambar 3.13, pilih add new port.
Gambar 3.13 QPST Configuration
6. Pilih port yang tadi dicatat seperti yang terlihat pada Gambar 3.14. Kalau
misalkan portnya tidak keliatan coba di uncheck pilihan ‘show serial and USBQC diagnostics port only’.
Gambar 3.14 Pemilihan Port
7. Langkah selanjutnya jalankan program QXDM. Kemudian dari menubar
QXDM, masuk ke menu option lalu pilih communication. Setelah tampil seperti Gambar 3.15 pilih port yang tadi ditambahkan di QPST
configuration.
Gambar 3.15 QXDM Communication
8. QPST telah terhubung dengan USB wireless modem. Untuk pembacaan
level sinyal yang diterima oleh USB wireless modem, lihat toolbox dibawah menubar. Terdapat box view. Ganti menjadi WCDMA power
sehingga akan tampil seperti Gambar 3.16.
Gambar 3.16 Tampilan Power Sinyal Yang Terbaca QXDM
Pembacaan level sinyal akan menunjukkan tujuh pembacaan seperti yang terlihat pada Gambar 3.17.
Gambar 3.17 Pembacaan Power Sinyal
Dari Gambar 3.17 terlihat terdapat pembacaan transmiter dan 2 pembacaan receiver. Hal yang perlu kita perhatikan adalah pembacaan yang
dihasilkan oleh receiver. USB modem GSM HUAWEI E160 yang kita gunakan menggunakan dualband yaitu pada frekuensi 800 MHz dan 1900 MHz. Oleh
karena itu akan terdapat dua grafik level sinyal yang terbaca pada receiver, Rx antena 1 untuk frekuensi 800 MHz dan Rx antena 0 untuk frekuensi 1900 MHz.
Sehingga kita hanya akan memperhatikan pembacaan grafik berwarna biru untuk Rx antena 1. Jika grafik menunjukkan nilai atau angka :
a -100 dB = miskin sinyal
b - 75 dB = sudah beruntung
c - 70 dB = bagus
d - 40 dB = bagus sekali
BAB IV PENGUJIAN ANTENA HELICAL
4.1 Umum
Bab ini membahas pengujian parameter serta uji transfer data pada Antena Helical yang telah dibuat. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
apakah antena yang dirancang sudah mendekati hal yang diinginkan atau tidak. Pengukuran dan pengujian Antena Helical akan meliputi :
1. Pengukuran pola radiasi
2. Pengukuran beamwidth
3. Pengukuran gain
4. Pengujian transfer data
4.2 Persiapan Pengukuran dan Pengujian
Persiapan pengujian antena meliputi persiapan peralatan dan software pendukung. Peralatan yang disiapkan meliputi :
a. Antena Helical
Dalam pengukuran ini antena merupakan alat utama dikarenakan antena itu sendirilah yang akan diukur parameter – parameternya. Antena yang akan
diukur adalah dua buah Antena Helical yang berbeda jumlah lilitannya. Hasil yang diperoleh akan dibandingkan untuk melihat kemampuan masing-masing
antena. Gambar 4.1 menunjukkan antena yang akan digunakan.
Gambar 4.1 Antena Helical
b. USB Modem Huawei E160
USB Modem Huawei E160 disini berfungsi sebagai konektor sinyal dari BTS yang menyediakan layanan WCDMA.
c. Pigtail
Pigtail berfungsi sebagai kabel penghubung antara laptop atau komputer
dengan antena. Kabel penghubung sangat diperlukan karena antena akan diletakkan di luar ruangan outdor pada posisi yang tinggi agar penerimaan
sinyal tidak terhalang.
d. Laptop
Laptop yang digunakanan telah dilengkapi dengan software QPST dan QXDM yang akan digunakan dalam pengukuran perolehan sinyal.
e. Tempat Peletakan Antena dan Busur
Kategori