Antena Mikrostrip DASAR TEORI

5

BAB II DASAR TEORI

2.1 Antena Mikrostrip

Antena mikrostrip adalah salah satu antena gelombang mikro yang digunakan sebagai radiator yang efisien untuk sistem telekomunikasi modern saat ini, seperti radar, global positioning system GPS, WiFi Wireless Fidelity, dan WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access. Antena mikrostrip menjadi pilihan didalam berbagai aplikasi gelombang mikro karena bentuknya yang sederhana, efisien, ekonomis dan dapat diintegrasikan dengan microwave integrated circuits MIC serta mudah dalam pembuatannya. Antena mikrostrip tersusun atas 3 bagian yaitu : bagian peradiasi patch, bagian substrat substrate, dan bagian pentanahan ground. Bagian-bagian tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.1 [1] : Gambar 2.1 Antena Mikrostrip Adapun fungsi dari setiap elemen yang ada pada antena mikrostrip adalah sebagai berikut : 1. Pacth, merupakan bagian dari antena mikrostrip yang berfungsi sebagai elemen peradiasi gelombang elektromagnetik ke ruang bebas yang terletak Universitas Sumatera Utara 6 dibagian paling atas antena. Bentuk patch antena mikrostrip bermacam- macam, diantaranya segiempat, lingkaran, segitiga, circular ring dan lain sebagainya. 2. Substrate dielektrik, merupakan bagian dari antena mikrostrip yang berfungsi untuk menyalurkan gelombang elektromagnetik yang berasal dari patch. Dalam perancangan antena mikrostrip, karakteristik substrat sangat berpengaruh pada besar parameter-parameter antena. Ketebalan dielektrik substrat memiliki pengaruh besar terhadap bandwidth antena mikrostrip, dengan menambah ketebalan substrate dapat memperbesar bandwidth namum dengan penambahan ini akan menimbulkan surface wave gelombang permukaan. 3. Groundplane, merupakan bagian dari antena mikrostrip yang berfungsi untuk memisahkan antena substrate dielektrik dengan benda lain yang dapat menggangu radiasi sinyal. Dielektrik substrat yang biasa digunakan untuk perancangan antena mikrostrip berkisar 2.2 ≤ r ≤12. Jenis substrat yang paling baik digunakan untuk antena ialah yang memiliki konstanta dielektrik yang paling rendah dari rentang tersebut karena akan menghasilkan efisiensi yang lebih baik, bandwidth yang lebar serta radiasi yang lebih bebas. Namun, dengan penggunaan bahan dielektrik substrat yang paling rendah tersebut menjadikan ukuran antena yang lebih besar. Prinsip dari antena adalah mengubah gelombang terbimbing dari saluran transmisi menjadi gelombang bebas di udara, dan sebaliknya. Saluran transmisi merupakan alat yang memiliki fungsi untuk menghantar atau menyalurkan energi gelombang elektromagnetik. Sumber yang dihubungkan dengan saluran transmisi Universitas Sumatera Utara 7 yang memilki panjang tak berhingga menimbulkan gelombang berjalan yang seragam sepanjang saluran itu. Apabila saluran ini dihubung singkat maka akan muncul gelombang berdiri standing wave yang disebabkan oleh interferensi gelombang datang dengan gelombang yang direfleksikan. Konsentrasi-konsentrasi energi pada gelombang berdiri ini berosilasi dari energi listrik seluruhnya ke energi magnet total dua kali setiap periode gelombang. Gambar 2.2 [1] memperlihatkan sumber atau pemancar yang dihubungkan dengan sebuah saluran transmisi ke antena. Jika saluran transmisi disesuaikan dengan impedansi antena, maka hanya akan ada gelombang berjalan ke arah antena saja. Di daerah antena energi diteruskan ke ruang bebas sehingga daerah ini merupakan transisi antara gelombang terbimbing dengan gelombang bebas. gelombang berdiri gelombang datang gelombang pantul a Gelombang berdiri pada antena b Transisi gelombang elektromagnetik Gambar 2.2 Antena sebagai peralatan transisi Universitas Sumatera Utara 8

2.2 Parameter-Parameter Antena Mikrostrip