27 meningkatkan mutual coupling pada antena array, serta menurunkan efisiensi
antena[2]. Adapun rumus efisiensi antena [2] seperti yang terlihat pada Persamaan 2.34 :
= ∙ ……………………………………….……………2.34
e
r
= efisiensi refleksi = 1-| Г|
2
e
cd
= efisiensi radiasi =
+
� �
P
r
= daya radiasi P
sw
= daya dari gelombang permukaan
2.9 Mutual Coupling
Mutual coupling adalah suatu efek yang menyebabkan terjadinya penurunan kualitas parameter antena karena adanya interferensi elektromagnetik dari dua
antena atau lebih yang jaraknya terlalu berdekatan. Sebagian dari energi datang pada satu atau kedua elemen antena array yang dapat dihamburkan kembali pada
arah yang berbeda seperti suatu transmiter yang baru[2]. Efek mutual coupling berpengaruh terhadap meningkatnya standing wave, dan koefisien refleksi yang
otomatis menganggu kinerja parameter antena seperti VSWR dan return loss [2]. Besaran nilai efek mutual coupling biasanya diukur dari nilai S
12
yang terjadi pada antena array. Adapun S parameter dapat dilihat dari Persamaan 2.35
[2] matriks : = |
| 2.35
dimana : S
11
= return loss dari port 1 S
22
= return loss dari port 2 S
21
= mutual coupling dari port 1 ke port 2 S
12
= mutual coupling dari port 2 ke port 1 a = mewakili amplitude tegangan gelombang forward maju
Universitas Sumatera Utara
28 b = mewakili amplitude tegangan gelombang reverse mundur
jadi, a
1
= a
2
=
√
2.36
b
1
= b
2
=
√
+ 2.37
Mutual coupling ini dapat merubah besaran arus, fase dan distribusi pada tiap elemen sehingga pola radiasi keseluruhan antena berbeda dibandingkan yang
tidak mengalami coupling. Besar kecilnya dampak mutual coupling terhadap performansi antena susun tergantung pada:
a. jenis antena dan parameter desainnya seperti impedansi elemen dan
koefisien refleksi b.
letak posisi elemen-elemen pada antena susunnya c.
pencatu dari antena susun.
2.10 Defected Ground Structure DGS
DGS merupakan bentuk pola tersketsa pada bidang ground. Struktur DGS biasanya digunakan pada rangkaian filter dalam microstrip line yang akan
menolak suatu frekuensi tertentu atau bandgap. Gangguan ini dapat mengubah karakteristik transmisi mikrostrip karena unit DGS dapat direpresentasikan
dengan rangkaian ekivalen kapasitansi dan induktansi LC [3]. Dimensi fisik dari unit DGS dapat mempengaruhi parameter-parameter ekivalen sirkit. Rangkaian
ekivalen slot DGS dapat diartikan sebagai berikut : R diartikan sebagai efek dari radiasi, L atau induktansi diartikan sebagai fluks magnetic yang melewati
groundplane, sedangkan kapasitansi atau C, dapat diartikan sebagai besarnya gap kapasitansi [3]. Adapun rangkaian ekivalen R, L, dan C dapat dilihat pada Gambar
2.10.
Gambar 2.10 Rangkaian R, L, C DGS [3]
Universitas Sumatera Utara
29 Metode DGS bersifat Electromagnetic Bandgap EBG, dimana EBG
yang diaplikasikan pada DGS untuk menekan radiasi cross-polarized dari patch antena [14] dan menekan harmonisasi [15].
Pada teknik DGS segiempat ini, dilakukan dengan cara meng-etch bagian ground yang akan memberi beban pada substrat secara periodik sehingga pancaran
gelombang permukaan membentuk rentang frekuensi terlarang di sekitar frekuensi operasi antena [13]. Oleh karena itu gelombang permukaan tidak dapat
berpropagasi disepanjang substrat, sejumlah besar daya yang teradiasi saling menggandeng ke udara begitu juga dengan gelombang permukaan lain seperti
mutual coupling antara elemen array juga berkurang [13]. Pola yang di etching juga akan menganggu distribusi arus dan merubah impedansi antena.
2.11 Applied Wave Research AWR Microwave 2004
