Antena Mikrostrip TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Antena Mikrostrip

Konsep antena mikrostrip diperkenalkan pada tahun 1950an di USA oleh Deschamps dan Perancis oleh Gutton dan Baissinot, dan baru dibuat pada sekitar tahun 1970 oleh Munson dan Howell yang merupakan salah satu antena gelombang mikro yang digunakan sebagai radiator pada sejumlah sistem telekomunikasi modern saat ini [6]. Berdasarkan asal katanya, mikrostrip terdiri atas dua kata, yaitu micro sangat tipis atau kecil dan strip bilah atau potongan. Antena mikrostrip dapat didefenisikan sebagai salah satu jenis antena yang mempunyai bentuk seperti bilah atau potongan yang mempunyai ukuran sangat tipis atau kecil. Antena Mikrostripadalah suatu konduktor metal yang menempel diatas ground plane yang diantaranya terdapat bahan dielektrik. Antena mikrostrip sangat sesuai dengan kebutuhan saat ini sehingga dapat di integrasikandengan peralatan telekomunikasi lain yang berukuran kecil. Secara umum antena mikrostrip terdiri atas tiga bagian, yaitu patch, substratdielektrik, dan ground plane. Gambar 2.1 menunjukkan struktur dari sebuah antena mikrostrip [6]. Gambar 2.1 Struktur dasar antena mikrostrip Universitas Sumatera Utara a. Patch Patch atau biasa disebut juga dengan elemen peradiasi radiator, memiliki fungsi untuk meradiasi gelombang elektromagnetik ke udara terletak paling atas dari keseluruhan sistem antena. Patch terbuat dari bahan konduktor, misalnya tembaga yang memiliki ketebalan tertentu. Berdasarkan bentuknya, patch memiliki jenis yang bermacam-macam diantaranya bujur sangkar square, persegi panjang rectangular, garis tipis dipole, lingkaran,ellips, segitiga, dan lain-lain. Gambar 2.2 memperlihatkan beberapa jenis patch dari antena mikrostrip. Gambar 2.2 Beberapa bentuk patch antena mikrostrip Bentuk patch bujur sangkar, persegi panjang, garis tipis, dan lingkaran adalah yang paling umum digunakan karena mudah untuk dibuat dan dianalisa, memiliki karakteristik radiasi, dan memiliki tingkat radiasi polarisasi silang yang kecil [6]. Antena mikrostrip dalam perancangan ini menggunakan patch yang berbentuk segiempat. Patch segiempat lebih banyak digunakan untuk kemudahan dalam analisis dan proses fabrikasi. b. Substrat dielektrik Substrat dielektrik berfungsi sebagai bahan dielektrik dari antena mikrostrip yang membatasi elemen peradiasi dengan elemen pertanahan. Kedua nilai tersebut mempengaruhi frekuensi kerja, bandwidthdan efisiensi dari antena yang akan dibuat. Dielektrik substrat yang biasa digunakan untuk perancangan antena mikrostrip berkisar 2,2 ≤ � � ≤ 12. Jenis substrat yang paling baik digunakan Universitas Sumatera Utara untuk antena adalah yang memiliki konstanta dielektrik yangpaling 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 menjadikan ukuran antena lebih besar [7]. Oleh sebab itu, diperlukan kejelian dalam menetapkan spesifikasi, ukuran dan performa akan menghasilkan antena mikrostrip yang mempunyai ukuran sesuai dengan performa masih dalam batas toleransi. c. Ground Plane Elemen pertanahan ground plane terbuat dari bahan konduktor berfungsi sebagai pembumian bagi sistem antena mikrostrip dan reflector dari gelombang elektromagnetik. Pada Gambar 2.3 memperlihatkan bentuk geometri dari patch mikrostrip segiempat dimana W dan L adalah lebar dan panjang dari patch, h adalah tebal substrat dan � � merupakan nilai konstanta dielektrik dari substrat. Gambar 2.3 Bentuk geometri dari patch mikrostrip segiempat

2.2 Keuntungan dan kerugian antena mikrostrip