Gelombang Langsung
Gelombang Pantul
Gelombang Permukaan
Gelombang Ruang
Bebas Gelombang
Radio
Gelombang angkasa atau Ionosfer
Gelombang Bumi
Gelombang Troposfer
5. Cepat rambat gelombang hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.
2.4 Mode Perambatan Gelombang Elektromagnetik
Energi gelombang elektromagnetik terlihat dalam bentuk perambatan gelombang radio yang keluar dari antena pengirim dan dalam beberapa mode
perambatan gelombang ini sangat tergantung pada frekuensi yang dikirimkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.2 [4].
Gambar 2.2 Mode Perambatan Gelombang Radio [4].
Universitas Sumatera Utara
Ada beberapa mode perambatan gelombang elektromagnetik yang dikenal yaitu :
1. Propagasi Gelombang BumiTanah Ground Wave.
Gelombang bumitanah ground wave merambat mengikuti bentuk atau kontur dari permukaan bumi dan merambat pada jarak yang cukup jauh seperti
yang diilustrasikan pada Gambar 2.3. Efek ini ditemukan pada frekuensi-frekuensi sampai 2 MHz. Gelombang elektromagnetik dalam rentang frekuensi ini tersebar
di atmosfer sedemikian rupa sehingga gelombang-gelombang ini tidak menembus atmosfer atas [5].
Gambar 2.3 Propagasi Gelombang Bumi di bawah 2 MHz [5]. Gelombang bumi dapat dibagi menjadi gelombang ruang bebas dan
gelombang permukaan, dimana gelombang ruang bebas dapat dibagi lagi menjadi gelombang langsung yang merambat melalui jalur langsung antara antena
pengirim dan antena penerima, dan gelombang pantul yang mencapai antena penerima setelah gelombang tersebut dipantulkan oleh tanah seperti yang
diilustrasikan pada Gambar 2.4. Antena
Pemancar Antena
Penerima Propagasi
Sinyal
Bumi
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.4 Gelombang permukaan dan gelombang ruang [10].
2. Propagasi Gelombang AngkasaLangit Sky Wave
Dengan propagasi gelombang angkasalangit, sinyal dari antena bumi dipantulkan dari lapisan terionisasi pada atmosfer atas ionosfer kembali ke
bumi. Walaupun sepertinya gelombang dipantulkan oleh ionosfer seolah-olah ionosfer adalah permukaan pemantul yang keras, efek ini sebenarnya disebabkan
oleh refraksi. Sebuah sinyal gelombang langit dapat menjalar melalui beberapa
lompatan, memantul bolak-balik antara ionosfer dan permukaan bumi seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2.5. Dengan mode propagasi ini, sebuah sinyal dapat
diterima ribuan kilometer dari pemancar. Propagasi gelombang angkasalangit digunakan untuk radio amatir, radio CB, dan siaran internasional seperti BBC dan
Voice of Amerika.
Ionosfer
Gelombang angkasa
Gelombang ruang
Gelombang permukaan
Bumi Antena
Pemancar
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5 Propagasi Gelombang AngkasaLangit 2 sampai 30 MHz [5].
3. Propagasi Segaris Pandang Line of Sight
Di atas 30 MHz, baik propagasi gelombang bumi maupun gelombang langit tidak bekerja dan komunikasi harus dilakukan secara segaris pandang Line
of Sight seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2.6. Untuk komunikasi berbasis bumi, antena pemancar dan antena penerima harus berada dalam garis pandang
efektif antara satu dengan yang lainnya. Istilah efektif digunakan karena gelombang mikro dibengkokkan atau mengalami refraksi oleh atmosfer. Besar
dan arah pembengkokan ditentukan oleh berbagai keadaan, tetapi pada umumnya gelombang mikro dibengkokkan sesuai kelengkungan bumi sehingga merambat
lebih jauh daripada garis pandang optik. Antena
Pemancar Antena
Penerima
Ionosfer
Propagasi Sinyal
Bumi
Universitas Sumatera Utara
.
Gambar 2.6 Propagasi Segaris Pandang Line of Sight di atas 30 MHz [5].
Penentuan LOS Line of Sight sangat dipengaruhi oleh kelengkungan bumi. Jika antara penerima dan tinggi antena pemancar tidak segaris lurus maka
penerima tidak bisa menerima sinyal radio. Model sederhana untuk menentukan jarak LOS yang bisa dilalui antara dua titik yaitu pemancar dan penerima dimana
penentuan jaraknya adalah : d
2
+ r
2
= h+r
2
2.1
Sehingga : d
2
= h+r
2
– r
2
2.2 Maka :
d
2
= h
2
+ 2hr 2.3
d 2.4
dengan r h. Jari-jari bumi r kira-kira 3960 mil pada khatulistiwa, tinggi antena h dalam
feet 5280 feet = 1 mil, jarak antara pemancar dan penerima radio d secara horizontal. Sinyal gelombang radio dipengaruhi atmosfer bumi. Karena atmosfer
sifatnya mengikuti lengkungan bumi walaupun juga ditentukan oleh kepadatan Propagasi
Sinyal Antena
Pemancar Antena
Penerima
Bumi
Universitas Sumatera Utara
dan ketinggian, maka untuk menyesuaikan hal tersebut digunakan 43 radius bumi seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 Perambatan LOS yang melalui lengkung bumi [5].
2.5 Mekanisme Dasar Perambatan Gelombang Elektromagnetik
