Microstrip dan Stripline Saluran Transmisi Mikrostrip

Gambar 2.3 Waveguide a Rectangular, b Circular

d. Balanced Shielded Line

Balanced shieldid line adalah perpaduan antara two wire line dan koaksial. Saluran ini mempunyai penghantar ketiga yang membungkus kedua penghantar yang lain seperti ditunjukkan Gambar 2.4. Penghantar ketiga ini berfungsi untuk mengatasi hamburan medan magnet dan medan listrik yang terjadi pada dua kawat sejajar. Gambar 2.4 Shielded Pair

e. Microstrip dan Stripline

Merupakan saluran transmisi yang bentuk fisiknya berupa kabel yang bersifat kaku, seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5. Saluran transmisi jenis ini biasanya digunakan untuk bekerja pada daerah frekuensi gelombang mikro orde Universitas Sumatera Utara GHz dan digunakan untuk menghubungkan piranti elektronik yang berjarak dekat. Saluran microstrip biasanya dibuat dalam bentuk Primed Cabling Board PCB dengan bahan khusus yang mempunyai rugi-rugi rendah pada frekuensi gelombang mikro [2][3][4] . Gambar 2.5 a Microstrip, b Stripline

2.3 Saluran Transmisi Mikrostrip

Saluran transmisi yang sering digunakan untuk aplikasi frekuensi radio, gelombang mikro, dan rangkaian digital kecepatan tinggi adalah saluran planar. Saluran transmisi planar terdiri atas tiga jenis,yaitu Triplate, Mikrostrip, dan Coplanar Line. Ditinjau dari strukturnya, saluran transmisi planar mempunyai struktur elektromagnetika yang sangat kompleks, karena pada bidang penampangnya terdapat tiga material, yaitu dielektrika, metal, dan udara. Pada Triplate masih bisa didapat solusi TEM Transverse Electric Magnetic, karena hanya ada dua material didalamnya, yaitu metal dan dielektrika, sedangkan pada saluran transmisi planar lainnya yang didapat adalah gelombang hybrid bukan TE dan bukan TM. Gelombang hybrida adalah gelombang yang memiliki komponen H dan komponen E kearah perambatannya. b a Universitas Sumatera Utara Jika saluran transmisi planar jenis mikrostrip digunakan pada frekuensi yang cukup rendah maka gelombang yang merambat adalah gelombang kuasi- TEM seolah-olah TEM. Gelombang kuasi-TEM adalah gelombang yang komponen axialnya E dan H sangat kecil dibandingkan dengan komponen transversalnya, sehingga dapat diabaikan. Sehingga dapat dikembangkan konsep impedansi, tegangan dan arus seperti halnya pada kabel koax. Jika frekuensi yang digunakan semakin besar, maka komponen axial E dan H akan semakin besar juga, dan semakin signifikan, sehingga asumsi diatas tidak bisa lagi dilakukan. Akan muncul model lain seperti HE 1 , HE 2 , dan seterusnya. Dalam prakteknya akan ada frekuensi batas kerja dari saluran mikrostrip ini, sehingga efek di atas masih bisa diabaikan Gambar 2.6. f pada h=0,635 mm Gambar 2.6 Mode-mode ordo tinggi pada mikrostrip. Universitas Sumatera Utara Untuk mengkarakteristikan sifat dispersi saluran transmisi mikrostrip digunakan permitivitas relative efektif yang dirumuskan dengan : 2-1 Keterangan : ε r,e = permitivitas relative efektif c = Kecepatan cahaya 3 x 10 8 ms V p = Kecepatan phasa ms Pada Gambar 2.6 ε r,eff merupakan fungsi dari frekuensi, dengan ε r = 9,8 dan wh = 4,72, h = 0,635 mm, maka wilayah aplikasi maksimal berada pada frekuensi 14 GHz, sebelum mode HE 1 mulai signifikan [5] .

2.4 Struktur Geometri Saluran Mikrostrip