Impedansi gelombang dan reflektifitas
76
β
2. 65
dimana : 2. 66
2.67
Propagasi gelombang mikro dengan material penyerap akan menghasilkan nilai Z
L
yang bergantung pada konduktifitas, permitivitas dan permeabilitas. Nilai
o
= 8.85 x 10
-12
Fm
-1
dan
o
= 1.26 x 10
-6
Hm
-1
, sehingga Z = γ77 Ω.
Persamaan 2.65 memperlihatkan bahwa material yang sangat konduktif akan menghasilkan nilai impedansi yang sangat kecil
, akibatnya dan yang menunjukan bahwa seluruh gelombang mikro akan
dipantulkan dengan beda fasa 180
o
. Material penyerap gelombang mikro yang baik harus mempunyai nilai
dan nilai , sehingga seluruh energi gelombang mikro akan diserap oleh material dan terjadi impedance matching atau
Z
L
= Z = γ77 Ω.
Kemampuan suatu material penyerap gelombang mikro diukur berdasarkan nilai reflektivitas pada persamaan 2.68 berikut:
77
β 2. 68
Material penyerap dengan nilai RL sebesar -20 dB akan menyerap 90 energi gelombang mikro yang mengenainya. Gambar 2.11 menunjukan hubungan antara
RL dengan persentasi gelombang yang dipantulkan kembali oleh material.
Gambar 2. 45 Reflection loss and reflectivity correlation Telah diolah kembali [51, 54]
Karena material penyerap harus memiliki reflektivitas yang sangat kecil, maka persamaan 2.66 ditulis kembali menjadi persamaan 2.69 berikut [57]
β
2.69
10 20
30 40
50 60
70 80
90 100
-50 -45
-40 -35
-30 -25
-20 -15
-10 -5
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
-50 -45
-40 -35
-30 -25
-20
RL dB
Reflection
78
sehingga: β
2. 70
dengan Z
L
sebagai impedansi sampel, Z sebagai impedansi udara, c sebagai
kecepatan cahaya di udara, f sebagai frekuensi, d sebagai tebal sampel, sebagai
permeabilitas kompleks dan sebagai permitivitas kompleks. Oleh karena nilai
permeabilitas relatif dan permitivitas relatif sangat bergantung pada frekuensi, maka tujuan melakukan rekayasa material adalah untuk menghasilkan material
penyerap gelombang mikro yang memiliki nilai RL sekecil mungkin dan jangkauan frekuensi serapan yang selebar mungkin.
79