Antena WiFi LANDASAN TEORI

setiap client. “Network key” di sini diperoleh dan diproses oleh server Radius tersebut. Fungsi Radius server adalah menyimpan user name dan password secara terpusat yang akan melakukan autentikasi client yang hendak login kedalam jaringan.Sehingga pada proses authentikasi client menggunakan username dan password. Jadi sebelum terhubung ke wireless LAN atau internet, pengguna harus melakukan autentikasi telebih dahulu ke server tersebut. proses Authentikasi 802.1X EAP ini relatif lebih aman dan tidak tersedia di WEP.

2.4 Antena WiFi

Pada sistem komunikasi radio diperlukan adanya antena sebagai pelepas energi elektromagnetik ke udara atau ruang bebas, atau sebaliknya sebagai penerima energi itu dari ruang bebas. Antena merupakan bagian yang penting dalam sistem komunikasi sehari-hari. Antena kita jumpai pada pesawat televisi, telepon genggam, radio, dan lain-lain. Antena adalah suatu alat yang mengubah gelombang terbimbing dari saluran transmisi menjadi gelombang bebas di udara, dan sebaliknya. Saluran transmisi adalah alat yang berfungsi sebagai penghantar atau penyalur energi gelombang elektromagnetik. Suatu sumber yang dihubungkan dengan saluran transmisi yang tak berhingga panjangnya menimbulkan gelombang berjalan yang uniform sepanjang saluran itu. Jika saluran ini dihubungsingkat maka akan muncul gelombang berdiri yang disebabkan oleh interferensi gelombang datang dengan gelombang yang dipantulkan. Jika gelombang datang sama besar dengan gelombang yang dipantulkan akan dihasilkan gelombang berdiri murni. Konsentrasi - konsentrasi energi pada gelombang berdiri ini berosilasi dari energi listrik seluruhnya ke energi maknet total dua kali setiap periode gelombang itu.

2.4.1 Voltage Standing Wave RatioVSWR

VSWR adalah perbandingan antara amplitudo gelombang berdiri standing wave maksimum |V|max dengan minimum |V|min. Pada saluran transmisi ada dua komponen gelombang tegangan, yaitu tegangan yang dikirimkan V 0+ dan tegangan yang direfleksikan V 0- . Perbandingan antara tegangan yang direfleksikan dengan yang dikirimkan disebut sebagai koefisien refleksi tegangan г[15], yaitu : Γ= = Z L adalah impedansi beban load dan Z adalah impedansi saluran lossless . Koefisien refleksi tegangan г memiliki nilai kompleks, yang merepresentasikan besarnya magnitudo dan fasa dari refleksi. Untuk beberapa kasus yang sederhana, ketika bagian imajiner dari г adalah nol, maka : a. : г = -1 refleksi negatif maksimum, ketika saluran terhubung singkat. b. : г = 0 tidak ada refleksi, ketika saluran dalam keadaan matched sempurna. c. : г = -1 refleksi positif maksimum, ketika saluran dalam rangkaian terbuka. Rumus untuk mencari nilai VSWR adalah: S= Kondisi yang paling baik adalah ketika VSWR bernilai 1 S=1 yang berarti tidak ada refleksi ketika saluran dalam keadaan matching sempurna. Namun kondisi ini pada praktiknya sulit untuk didapatkan. Oleh karena itu, nilai standar VSWR yang diijinkan untuk fabrikasi antena adalah VSWR ≤2

2.4.2 Gain

Gaindirective gain adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan antena mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt,ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah decibel [12]. Gain dari sebuah antenna adalah kualitas nyala yang besarnya lebih kecil daripada penguatan tersebut yang dapat dinyatakan dengan: Gain=G=k.D Dimana: k =efisiensi antenna, 0 ≤k ≤ 1 Gain antena dapat diperoleh dengan mengukur power pada main lobe dan membandingkan powernya dengan power pada antena referensi. Gain antena diukur dalam desibel, bisa dalam dBi ataupun dBd. Jika antena referensi adalah sebuah dipole, antena diukur dalam dB d. “d” di sini mewakili dipole, jadi gain antena diukur relative terhadap sebuah antena dipole. Jika antena referensi adalah sebuah isotropic, jadi gain antena diukur relatif terhadap sebuah antena isotropic. Gain dapat dihitung dengan membandingkan kerapatan daya maksimum antena yang diukur dengan antena referensi yang diketahui gainnya.Maka dapat dituliskan pada Persamaan G= Decibel dB merupakan satuan gain antena. Decibeladalah perbandingan dua hal. Decibel ditetapkan dengan dua cara, yaitu : a.Ketika mengacu pada pengukuran daya. X dB =10log 10 b.Ketika mengacu pada pengukuran tegangan. X dB =20log 10

2.4.3 Polarisasi

Polarisasi antena merupakan orientasi perambatan radiasi gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu antena dimana arah elemen antena terhadap permukaan bumi sebagai referensi lain. Energi yang berasal dari antena yang dipancarkan dalam bentuk sphere, dimana bagian kecil dari sphere disebut dengan wave front. Pada umumnya semua titik pada gelombang depan sama dengan jarak antara antena. Selanjutnya dari antenna tersebut, gelombang akan membentuk kurva yang kecil atau mendekati. Dengan mempertimbangkan jarak, right angle ke arah dimana gelombang tersebut dipancarkan, maka polarisasidapat digambarkan sebagaimana gambar 2.7: https:www.academia.edu6571522Sis_Kom_Ber Gambar 2.7 Polarisasi Antena Ada empat macam polarisasi antena yaitu polarisasi vertikal, polarisasi horizontal, polarisasi circular, dan polarisasi cross [15]. 1. Polarisasi Vertikal Radiasi gelombang elektromagnetik dibangkitkan olehmedan magnetik dan gaya listrik yang selalu berada di sudut kanan. Kebanyakan gelombang elektromagnetik dalam ruang bebas dapat dikatakan berpolarisasi linier. Arah dari polarisasi searah dengan vektor listrik. Bahwa polarisasi tersebut adalah vertikal jika garis medan listrik yangdisebut dengan garis E berupa garis vertikal maka gelombang dapat dikatakan sebagai polarisasi vertikal. https:www.academia.edu6571522Sis_Kom_Ber Gambar 2.8 Polarisasi Vertikal 2. Polarisasi Horisontal Antena dikatakan berpolarisasi horisontal jika elemen antena horisontal terhadap permukaan tanah. Polarisasi horizontal digunakan pada beberapa jaringan wireless. https:www.academia.edu6571522Sis_Kom_Ber Gambar 2.9 Polarisasi Horisontal 3. Polarisasi Circular Polarisasi circular pernah digunakan pada beberapa jaringan wireless. Dengan antena berpolarisasi circular, medan electromagnet berputar secara konstan terhadap antena. https:www.academia.edu6571522Sis_Kom_Ber Gambar 2.10 Polarisasi Circular 4. Polarisasi Cross Polarisasi cross terjadi ketika antena pemancar mempunyai polarisasi horizontal, sedangkan antena penerima mempunyai polarisasi vertikal atau sebaliknya. https:www.academia.edu6571522Sis_Kom_Ber Gambar 2.11 Polarisasi Cross

2.4.4 Beamwidth

Beamwidth Adalah besarnya sudut berkas pancaran gelombang frekuensi radio utama main lobe yang dihitung pada titik 3 dB menurun dari puncak lobeutama [12]. Besarnya beamwidth adalah sebagai berikut : B= Dimana: B= 3dB beamwidthderajat f= frekuensiGHz d=diameter antennam Apabila beamwidth mengacu kepada perolehan pola radiasi, maka beamwidthdapat dirumuskan sebagai : β = θ 2 - θ 1 Gambar dibawah ini menunjukkan tiga daerah pancaran yaitu lobe utama main lobe,nomor 1, lobe sisi samping side lobe, nomor dua, dan lobe sisi belakang back lobe, nomor 3. Half Power Beamwidth HPBW adalah daerah sudut yang dibatasi oleh titiktitik ½ daya atau -3 dB atau 0.707 dari medan maksimum pada lobe utama. First Null beamwidth FNBW adalah besar sudut bidang diantara dua arah pada main lobe yang intensitas radiasinya nol. https:www.academia.edu6571522Sis_Kom_Ber Gambar 2.12 BeamwidthAntena

2.4.5 Tipe Antena

1. Antena Omnidirectional teknologi.kompasiana.cominternet20100820macam-macam-antena-233481.html Gambar 2.13 Antena Omnidirectional Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360º yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal Mempunyai gain sekitar 3-12 dBi. Antena ini akan melayani atau hanya memberi pancaran sinyal pada sekelilingnya atau 360 derjat, sedamgkan pada bagian atas antena tidak memiliki sinyal radiasi[13]. http:www.scribd.comdoc248115590Teori-Macam-Antena-Media-Transmisiscribd Gambar 2.14 Pola radiasi antenna omni 2. Antena Grid teknologi.kompasiana.cominternet20100820macam-macam-antena-233481.html Gambar 2.15 Antena Grid Antenna Grid Wifi 2,4 GHz dengan Gain 21 Db, sangat cocok digunakan untuk Antena Wifi. Bisa digunakan untuk Point to Point, atau Point to multi point. Antena grid memiliki kekuatan sinyal hingga 24 dB. Menambah gain antena, namun akan membuat pola pengarahan antena menjadi lebih sempit[13]. http:www.scribd.comdoc248115590Teori-Macam-Antena-Media-Transmisiscribd Gambar 2.16 Pola radiasi antenna grid 3. Antena Parabolik Antena Parabolik Dipakai untuk jarak menengah atau jarak jauh dan Gain-nya bisa antara 18 sampai 28 dBi. teknologi.kompasiana.cominternet20100820macam-macam-antena-233481.html Gambar 2.17 Antena parabolik http:www.scribd.comdoc248115590Teori-Macam-Antena-Media-Transmisiscribd Gambar 2.18 Pola radiasi antenna parabolic 4. Antena Sektoral teknologi.kompasiana.cominternet20100820macam-macam-antena-233481.html Gambar 2.19 Antena sectoral Antena sektoral hampir mirip dengan antenna omnidirectional. Antena ini digunakan untuk access point to serve a Pont-to-Multi- Point P2MP. Antena sektoral mempunyai gain jauh lebih tinggi dibanding omnidirectional antena di sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat[13]. Tingkat ketinggian pemasangannya harus diperhatikan agar tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinyal. Pola pancaran yang horisontal kebanyakan memancar ke arah mana antenna ini di arahkan sesuai dengan jangkauan dari derajat pancarannya, sedangkan pada bagian belakang antenna tidak memiliki sinyal pancaran.Antenna sectoral ini jika di pasang lebih tinggi akan menguntungkan penerimaan yang baik pada suatu sector atau wilayah pancaran yang telah di tentukan. http:www.scribd.comdoc248115590Teori-Macam-Antena-Media-Transmisiscribd Gambar 2.20 Pola radiasi antenna sectoral

2.5 Signal Strength