12
� = 10
−4
0.001699 �
� 7
+ 0.13761 �
� 6
− 6.1783�
� 5
+ 93.187 �
� 4
− 682.69�
� 3
+ 2561.9
�
� 2
− 4043�
�
+ 6697
� ℎ
2.21 Penentuan besar ground plane pada desain antena mikrostrip patch segiempat
perlu dilakukan sesuai ketentuan karena akan berpengaruh pada tinggi rendahnya gain yang dihasilkan. Idealnya, luas dan tebal dari ground plane tidak terbatas atau dikenal
dengan istilah infinite ground plane namun dalam prakteknya tidak mungkin terealisasi hanya bisa disiasati sesuai kebutuhan.
Setelah penentuan dimensi patch dan ground plane, penentuan dimensi feeder sebagai saluran mikrostrip yang menghubungkan catuan berupa konektor SMA 50
Ω dengan patch antena mikrostrip. Secara simulasi akan diperoleh ukuran panjang dan
lebar feeder dengan cara mengubah ukuran secara iterasi sampai mendapatkan hasil yang sesuai dengan spesifikasi antena yang diinginkan.
2.2.3 Metode Pencatuan
Pada umumnya, metode pencatuan yang digunakan pada antena mikrostrip diklasifikasikan menjadi dua yaitu pencatuan secara langsung direct coupling dan
secara tidak langsung elctromagnetic coupling. Pada metode pencatuan langsung direct coupling, power RF langsung dicatu ke patch menggunakan elemen
penghubung pada jalur mikrostrip tersebut. Sedangkan metode pencatuan secara tidak langsung elctromagnetic coupling tidak ada kontak langsung antara saluran transmisi
dengan elemen peradiasinya [2] Ada 4 macam teknik pencatuan yang paling populer digunakan, yakni
microstrip line, coaxial probe, aperture coupling, dan proximity coupling [1]. Teknik microstrip line sangat mudah untuk difabrikasi, memiliki model yang sederhana serta
Universitas Sumatera Utara
12
mudah untuk match hanya dengan mengatur posisi feed tersebut. Teknik ini menggunakan strip kecil sebagai line tambahan yang langsung dihubungkan ke patch
antena seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.4[1].
Ground plane Substrate
Patch Microstrip feed
Gambar 2.4 Antena mirostrip dengan pencatuan microstrip line
Pada teknik pencatuan coaxial probe seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.5[1], bagian dalam konduktor dari coax ditambahkan kedalam patch radiasi
sementara bagian luar konduktornya dihubungkan dengan ground plane. Teknik pencatuan ini juga sering digunakan karena mudah difabrikasi dan memiliki radiasi
palsu yang kecil.
patch
substrate Ground
plane Coaxial
connector
Gambar 2.5 Antena mikrostrip dengan pencatuan coaxial probe
Universitas Sumatera Utara
12
Dari keempat jenis teknik pencatuan, teknik aperture coupling merupakan yang paling sulit untuk difabrikasi dan memiliki bandwidth yang sempit. Untuk
mengoptimalkan desain, aperture coupling terdiri atas dua buah substrat yang terpisahkan oleh sebuah ground plane seperti Gambar 2.6. Pada dasar substrat yang
bawah terdapat sebuah mikrostrip line feed yang memiliki energi terkopel dengan
patch melalui suatu slot pada ground plane yang memisahkan kedua substrat tersebut
[1].
patch
Saluran pencatu Ground plane
Gambar 2.6 Antena mikrostrip dengan pencatuan aperture coupling [2]
Proximity coupling seperti yang terlihat pada Gambar 2.7[2]merupakan teknik pencatuan yang memiliki keunggulan pada bandwidth yang dihasilkan paling besar
dan radiasi tambahan spurious radiation yang kecil. Teknik ini sangat sulit difabrikasi. Dengan mengatur parameter panjang dari feeding stub dan rasio width-to-
line dari patch dapat mengoptimalkan desain.
Universitas Sumatera Utara
12 Ground plane
Patch
Sustrate bawah Saluran pencatu
Substrate atas
Gambar 2.7 Antena mikrostrip dengan pencatuan proximity coupling
Pencatuan inset merupakan turunan dari pencatuan microstrip line. Bentuk pencatuannya hampir mirip dengan pencatuan microstrip line, bedanya terlihat dari
hubungan antara patch antena dan catuannya terlihat sedikit menjorok kearah patch antena mikrostrip tersebut. Tujuan dari pemotongan patch membentuk pencatuan inset
agar menyamakan impedansi feed line dengan patch tanpa perlu penambahan elemen lain. Dan untuk ini juga diperlukan pengaturan posisi dari inset tersebut.
Karena pencatuan ini merupakan pencatuan yang sederhana, hal ini menjadikannya mudah untuk difabrikasi dan dimodelkan dengan baik pada matching
impedansinya. Begitu juga dengan ketebalan dari dielektrik substrat yang digunakan dapat meningkatkan gelombang permukaan dan radiasi palsu dari catuannya yang
akan menghambat bandwidth dari antena. Radiasi catuannya juga akan berakibat bentuk polarisasi circular. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.8[1]
yang menunjukkan pola antena mikrostrip dengan pencatuan inset [1]
Universitas Sumatera Utara
12
L W
h
y
o
w
f
Radiating slot 1 Radiating slot 2
Substrate Ground plane
Patch
Gambar 2.8 Antena mikrostrip dengan pencatuan microstrip inset line
2.2.4 Rugi-rugi Saluran Mikrostrip
