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