ANALISA HASIL KESIMPULAN Prosiding.Seminar.Radar.Nasional.2008

[2] Lestari, A. Andaya, A.G. Yarovoy, L. P. Ligthart, “Modified Bow-Tie Antenna for Efficient Transmission of UWB Pulse”, Delft University of Technology , The Netherlands. [4] Lestari, A. Andaya, A.G. Yarovoy, L. P. Ligthart, “An Efficient Ultra-Wideband Bow-Tie Antenna”, Delft University of Technology , The Netherlands. [5] Mur, Gerrit, USER’S GUIDE FOR FDTD3D. The Time-Domain Finite-Difference code in C++, 1999. Netherland : IRCTR and Laboratory of Electromagnetic Research Department of Electrical Engineering Faculty of Information Technology and Systems Delft University of Technology. [3] Lestari, A. Andaya, A.G. Yarovoy, L. P. Ligthart, “Capasitively Tapered Bow-Tie Antenna”, Delft University of Technology , The Netherlands. 115 Prosiding Seminar Radar Nasional 2008., Jakarta, 30 April 2008., ISSN : 1979-2921. Rectangular Patch Array untuk Sistem Antena Radar Pantai Pamungkas Daud, Yusuf Nur Wijayanto Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi - LIPI Kampus LIPI Gd. 20 Lt. 4 Jl. Sangkuriang Bandung - INDONESIA 40135 Telp. +62 22 2504660 Fax. +62 22 2504659 Email. pmkdaudppet.lipi.go.id ABSTRACT In this paper, we describe the result of simulation and physical realization of antenna system for coastal radar. Patch array antenna consist of 8-patch antennas permodule has been chosen. Eight module for eachs Transmitter and receiver antenna will be applied for coastal radar antennas system. The technology of microstrip has been used for some reasons, so we get a small form of antennas and bigger of gain. Keywords : Transmitter,Receiver, patch array, microstrip antenna ABSTRAK Pada makalah ini diuraikan hasil dari simulasi dan pembuatan sistem antena untuk radar pantai dengan menggunakan type antena Patch array yang tersusun dalam bentuk modul-modul. Antena Pemancar dan Penerima masing-masing terdiri dari 8 buah modul, dimana tiap satu modul terdiri dari 8 buah patch antenna. Teknologi yang digunakan untuk pembuatan system antena ini menggunakan teknologi Mikrostrip dengan tujuan untuk memperoleh bentuk fisik antena yang kecil dan mempunyai penguatan sinyal gain yang besar. Kata kunci : Pemancar, Penerima, patch array, mikrostrip antena

1. PENDAHULUAN

Salah satu cara untuk meningkatkan kemampuan aparat pemerintah dalam mengawasi dan mengamankan wilayah adalah dengan menggunakan radar pantai, sehingga lalu lintas laut dapat dikendalikan dan dapat mencegah tindakan-tindakan yang dapat merugikan NKRI. Dalam pengembangan sistem radar juga perlu dikembangkan sistem antena sebagai pendukungnya. Pada makalah ini dipaparkan tentang hasil simulasi perancangan dari pembuatan antena mikrostrip untuk mendukung pengembangan sistem radar. Tujuan akhir penelitian ini adalah terwujudnya sistem radar pengawas pantai untuk menjaga kedaulatan wilayah NKRI di laut.

2. TEORI DASAR

Radar merupakan kepanjangan dari radio detecting and ranging , radar adalah sistem penginderaan jarak jauh yang mampu mendeteksi dan menentukan jarak suatu obyek menggunakan gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang yang digunakan adalah pada spektrum gelombang radio, yang lebar spektrumnya antara 105 km sampai 0,1 cm 3 Hz – 300 GHz. Sistem radar biasanya menggunakan daerah kerja pada frekuensi microwave [1,2]. Sistem Radar terbagi atas dua bagian utama yaitu transmitter pemancar dan receiver penerima. Hasil deteksi Radar akan ditampilkan oleh Display unit unit peraga yang mengolah sinyal yang diterima dari bagian penerima menjadi suatu informasi, baik berupa gambar dan data, sehingga mudah untuk dianalisa oleh pengguna. Blok diagram sistem radar secara umum dapat dilihat pada Gambar 1. Pada sistem pemancar dan penerima masing-masing terdapat antena sebagai tranduser dari sinyal elektromagnet. Synchronizer berfungsi untuk menyesuaikan sinyal-sinyal yang dikirim oleh pemancar dengan tampilan yang diinginkan di unit peraga. Salah satu bagian dari sistem radar adalah antena yang berfungsi sebagai tranduser. Antena merupakan bagian penting dari suatu pemancar atau penerima dalam menyalurkan gelombang radio di udara. Antena akan merubah gelombang elektromagnet menjadi gelombang listrik. Antena banyak digunakan pada sistem broadcasting, wireless LAN, radar dan lain-lain. Gambar 1. Diagram Blok Sistem Radar

3. PERANCANGAN DAN SIMULASI

Perancangan sistem antena ini dibantu dengan simulasi menggunakan software Feco husus untuk microwave antennas design . Spesifikasi dari antena yang dibuat adalah sbb: ƒ Frekuensi kerja fo 9,4 GHz ƒ Tipe antena :Microstrip Patch Array 116 Prosiding Seminar Radar Nasional 2008., Jakarta, 30 April 2008., ISSN : 1979-2921. ƒ Substrat Duroid ƒ Konstanta dielektrik subtsrat εr 2,2 ƒ Tebal dielektrik substrat 1,58 mm ƒ Bandwidth 50 MHz ƒ Gain 23 dB ƒ VSWR 1,2 Dengan spesifikasi yang telah ditentukan maka dapat dilakukan perancangan antena dengan melakukan perhitungan terhadap nilai-nilai yang diperlukan, dan dengan menggunakan rumus-rumus baku yang telah ada diperoleh harga-harga lebar dan panjang serta parameter-parameter antena lainnya yang diperlukan. Dari data hasil perhitungan yang diperoleh kemudian dilakukan simulasi menggunakan bantuan komputer untuk mendapatkan nilai yang lebih akurat , sekaligus melihat renspon dari performance antena yang dirancang.

3.1 Hasil Simulasi 1x8 performance

9.2 9.25 9.3 9.35 9.4 9.45 9.5 9.55 9.6 −22 −20 −18 −16 −14 −12 −10 −8 −6 Frequency GHz Input reflectiondB 2x8,Infinity GP Input reflection Gambar 2. Performa dari input refleksi antena 1x8 performance Pattern in E-and H-plane Gambar 3. Performa dari pola radiasi medan E dan medan H dari antena Hasil simulasi yang didapat bisa dilihat pada gambar 2. dan gambar 3. Dari gambar 2. terlihat besaran refleksi antenna untuk frekuensi 9,4 Ghz sebesar -17 dB, sedangkan pola radiasi medan listrik E dan medan magnet H dapat dilihat pada gambar 3. dengan respon gain sekitar 16 dB untuk 1 modul terdiri dari 8 patch antenna antena yang dibuat.

4. REALISASI ANTENA, HASIL PENGUKURAN, DAN ANALISA

4.1 Realisasi Bentuk fisik dari antenna yang telah dibuat dapat dilihat pada gambar 3. Satu modul antena terdiri dari 8 patch, sehingga mampu untuk meningkatkan penguatan sinyal gain dari antenna sampai lebih dari 15 dB. Antenna yang diperlukan untuk sistim radar pantai ini terdiri dari 8 modul untuk Transmitter Tx dan 8 modul untuk Receiver Rx dengan masing-masing modul terdiri dari 8 buah antena Patch dan total penguatan sinyal yang diharapkan sebesar 23 dB. Gambar 4. 1 Modul Antena mikrostrip patch array −80 −60 −40 −20 20 40 60 80 −30 −25 −20 −15 −10 −5 5 10 15 20 Elevation angle degree Gain dBi H−plane, Phi = 0 E−plane, Phi = 90 2x8 Gambar 5. 16 Modul Antena mikrostrip patch array yang dibuat.

4.2 Pengukuran

Pengukuran antena dilakukan menggunakan alat ukur Vektor Network Analyzer VNA dan prosedur pengukuran yang dilakukan seperti yang terlihat pada gambar 6. Respon dari antena yang diukur terdiri dari respon SWR standing wave ratio, Impedansi dan Return Loss. Sedangkan untuk penguatan antena gain belum dapat dilakukan karena pengukuran harus dilaksanakan diruangan husus, yaitu ruangan anti gema Anechoich Chamber dengan instalasi pengukuran yang husus pula dan pengukuran harus dibandingkan terhadap antena referen standard tertentu. 117