Umum Impedansi Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip

Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010.

BAB III SALURAN TRANSMISI MIKROSTRIP

3.1. Umum

Sejumlah perbedaan saluran transmisi yang umumnya digunakan untuk microwave integrated circuit MIC seperti yang terdapat pada gambar 3.1. Masing-masing tipe memiliki keuntungannya masing-masing. Pada gambar 3.1, material bahan ditandai dengan area yang dititik-titikkan dan kondukktor diindikasikan oleh garis tebal. Gambar 3.1 Beberapa Tipe dari Printed Transmission Lines untuk MIC Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010. Saluran mikrostrip merupakan sebuah saluran transmisi dengan sebuah konduktor tunggal yang terletak pada satu sisi dari bahan dielektrik. Dan ground plane tunggal pada sisi yang berlawanan. Pada saluran mikrostrip, medan elektromagnetik EM ada sebagian pada udara yang berada di sekitar bahan dielektrik dan sebagian di antara bahan dielektrik itu sendiri. Konstanta efektif dielektrik dari saluran diharapkan menjadi lebih besar daripada konstanta dielektrik udara dan kurang dari bahan dielektrik. Saluran transmisi mikrostrip mempunyai karakteristik sendiri yang mempengaruhinya, seperti impedansi karakteristiknya, rugi-rugi saluran transmisi tersebut, kecepatan propagasinya yang akan dibahas pada bab ini.

3.2. Impedansi Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip

Pada dasarnya, saluran transmisi memiliki impedansi karakteistik termasuk di dalamnya saluran transmisi mikrostrip. Pada saluran transmisi mikrostrip, impedansi karakteristiknya dapat dihitung dengan menganggap bahwa medan EM pada saluran merupakan quasi transverse-EM TEM, ketipisan strip diabaikan, konduktivitas yang sempurna, bahan dielektrik tipis dan lebar trace yang kecil relatif pada panjang gelombang pada saluran transmisi mikrostrip tersebut. Adapun impedansi karakteristik saluran transmisi mikrostrip dapat dituliskan sebagai berikut:         + +             + +                  + + ⋅ + = 2 2 2 2 1 1 4 11 8 14 4 11 8 14 4 1 ln 1 2 2 π ε ε ε ε π η r r r r o o w h w h w h Z ……………………. 3.1 Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010. Perbaikan pada eff Schneider yang dilakukan oleh Hammerstad dan Bekkadal dapat dituliskan sebagai berikut: a. Untuk wh 1               − +       + − + + = − 2 5 . 1 04 . 12 1 2 1 2 1 h w w h r r eff ε ε ε ………………..….3.2 b. Untuk wh 1 5 . 12 1 2 1 2 1 −       + − + + = w h r r eff ε ε ε ……………………………..………….3. 3 Ketipisan dari trace dapat diperbaiki untuk menetapkannya menjadi sebuah nilai yang sesuai dengan lebar. Adapun persamaan perbaikan ini sebagai berikut:       + = ∆ 1 2 ln t h t w π ………………………………………..…………..3.4       + ∆ = ∆ 2 1 1 r w w ε ……………………………...………….…………..3.5 w w w ∆ + = …………………………………………………………..3.6 dimana: Z o = Impedansi karakteristik ohm, o = Impedansi gelombang ruang bebas 376.73 [7] , h = Ketebalan bahan dielektrik mm, w = Lebar strip konduktor mm, r = Konstanta bahan dielektrik, eff = Konstanta efektif bahan dielektrik, t = Ketipisan strip mm. Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010.

3.3. Rugi-Rugi pada Saluran Transmisi Mikrostrip