Konsep dasar Antena Antena Dipole

ground, ia akan menjadi antena. Antena semacam ini hanya mempunyai satu pole dan disebut monopole mono artinya satu. Apabila outer dari coax tidak di- ground dan disambung dengan seutas logam sepanjang ¼ λ lagi, menjadi antena dengan dua pole dan disebut dipole ½ λ di artinya dua. Antena dipole bisa terdiri hanya satu kawat saja disebut single wire dipole, bisa juga dengan dua kawat yang ujung-ujungnya dihubungkan dinamakan two wire folded dipole, bisa juga terdiri atas 3 kawat yang ujung-ujungnya disambung dinamakan three wire folded dipole. Berbagai macam cara untuk memasang antena tergantung dari tersedianya space yang dapat digunakan untuk memasangnya. Antena single wire dipole dapat dipasang horizontal sayap kiri dan kanan sejajar dengan tanah, dapat pula dipasang dengan konfigurasi inverted V seperti huruf V terbalik, dengan konfigurasi V seperti huruf V, konfigurasi lazy V ialah berentuk huruf V yang tidur atau dapat juga konfigurasi sloper miring.[10] Gambar 3.1 Antena Dipole dan Monopole

3.2 Konsep dasar Antena

Konsep dasar suatu antena biasanya mengambil konsep radiator isotropis sebagai referensi atau pembanding. Radiator isotropis bisa memancarkan radiasinya ke segala arah dengan sama rata. Sistem sambungan antena dapat dinyatakan pada Gambar 3.2. Universitas Sumatera Utara a Antena yang disambung dalam satu jaringan b Sistem sambungan pada komunikasi radio c Rangkaian ekivalen untuk pemancar d Rangkaian ekivalen untuk penerima Gambar 3.2 Konfigurasi Antena dalam Satu Jaringan dan Rangkaian Ekivalennya Universitas Sumatera Utara Gambar 3.2 b menunjukkan bahwa antena pemancar disambungkan ke antena penerima melalui gelombang elektromagnetik dan akan terjadi pemindahan energi dari sistem transmisi gelombang mikro ke dan dari ruang bebas. Alur gelombang diperlihatkan pada Gambar 3.3. a. Pembagian daerah gelombang pada pemasangan antena b. Alur gelombang pada antena dipole Gambar 3.3 Alur Gelombang pada Antena Pada Gambar 3.3 a menunjukkan adanya pembagian daerah gelombang pada pemasangan antena secara umum, yaitu daerah tempat gelombang terbimbing, daerah peralihan, dan ruang bebas tempat dipancarkannya gelombang radio. Gambar 3.3 b merupakan contoh alur gelombang pada pemasangan antena Universitas Sumatera Utara dipole yang memperlihatkan adanya impedansi masukan antena, sehingga menghasilkan keluaran berupa radiasi gelombang radio pada ruang bebas [11].

3.3 Antena Dipole

Antena Dipole adalah antena yang paling banyak disukai oleh para pembuat radio karena beberapa kelebihannya, yaitu murah, efisien, mudah dibuat cukup memakai kawat tembaga atau sejenisnya, broad-band, dan lain sebagainya [12]. Antena Dipole sebenarnya merupakan sebuah antena yang dibuat dari kawat tembaga dan dipotong sesuai ukuran agar beresonansi pada frekuensi kerja yang diinginkan. Kawat yang dipakai sebaiknya minimal ukuran AWG American Wire Gauge diameter 2 mm. Lebih besar akan lebih baik secara kekuatan mekanik. Agar dapat beresonansi, maka panjang total sebuah Dipole L adalah 0,5 λ x K, dimana λ adalah panjang gelombang diudara dan K adalah velocity factor pada kawat tembaga. Untuk ukuran kawat tembaga yang relatif kecil hanya berdiameter beberapa mm jika dibandingkan setengah panjang gelombang, maka nilai K diambil sebesar 0,95 dan cukup memadai sebagai awal mulai. Sehingga rumus untuk menghitung total panjang sebuah antena dipole adalah sbb : λ = 300f 3.1 L = 0,5 x K x λ 3.2 Dimana : f adalah frekuensi kerja yang diinginkan. λ adalah panjang gelombang diudara Universitas Sumatera Utara L adalah panjang total antena Dipole K adalah velocity factor yang diambil sebesar 0,95. Antena Dipole sebenarnya balance, sehingga sebaiknya diumpan melalui sebuah BALUN singkatan dari BALance – UNbalance setelah sebelumnya signal radio melalui kabel coaxial dari transceiver. Dengan memakai BALUN, maka beberapa kelebihannya adalah : a. Performance antena dipole dapat ditingkatkan. b. Mengurangi TVI Interferensi ke Televisi . c. Mengurangi unbalance current. d. Mengurangi radiasi yang tidak diinginkan. Walaupun antena Dipole termasuk balance, jika dipasang tanpa BALUN pun, antena dipole tsb masih bisa bekerja cukup baik. Antena Dipole mempunyai gain 0 dB. Antena dipole yang sering digunakan adalah antena dipole setengah gelombang. Panjang antena dipole tunggal adalah ½ λ pada frekuensi operasi yang mempunyai titik feeder di tengah, impedansi input yang sesuai 75 Ω , dan mempunyai pola radiasi berbentuk angka delapan terhadap arah depan kawat, dapat dilihat pada Gambar 3.4. Universitas Sumatera Utara a b c Gambar 3.4 Arus, Tegangan dan Pola Radiasi Pada Antena Dipole a. gelombang berdiri arus dan tegangan pada saluran terbuka b. gelombang berdiri arus dan tegangan pada sebuah dipole ½ λ c. radiasi dipole ½ λ dibandingkan dengan dipole hertz. memperlihatkan pendekatan tentang distribusi tegangan dan arus antena yang dimisalkan bahwa antena adalah suatu potongan saluran transmisi dalam hubungan terbuka sepanjang ¼ λ yang terkembang. Medan listrik antena dipole bisa diketahui dari Persamaan 3.3 [1]. 3.3 Universitas Sumatera Utara Dan juga dapat diketahui dari persamaan 3.4 [1] 3.4 Nilai dapat dihitung dengan persamaan 3.5 3.5 Dimana : E = medan listrik dan = medan magnetik Medan listrik pada antena dipole digunakan untuk menentukan pola radiasi antena beserta parameter yang lain. Nilai I dihitung dengan Persamaan 3.6.[13] 3.6 Dimana : I = arus J = kerapatan arus S = luas penampang Luas Penampang S dapat dicari dengan persamaan 3.7 S = 3.7 I adalah arus dipole dalam ampere yang dianggap mempunyai nilai yang sama dengan arus rms I pada titik dari arus maksimum. Hubungan antara J dan E dalam konduktor logam juga di tentukan oleh konduktivitas dalam Persamaan 3.8. J = 3.8 Dimana : J = kerapatan arus Universitas Sumatera Utara = nilai konduktivitas E = tegangan sumber Karena nilai V = EL maka persamaannya dapat menjadi J = = 3.9 Dimana : J = Kerapatan arus = nilai konduktivitas V = tegangan sumber L = panjang antena

3.4 Komponen Pada Antena Dipole