Gambar 3.9 Antena Mikrostrip patch segiempat dengan slot diagonal pada
patchnya. Pada antena mikrostrip patch segiempat dengan slot diagonal, dua mode
orthogonal ialah mode diagonal. Perbedaan pada frekuensi resonansi disebabkan oleh slot yang berbentuk persegi panjang dimana satu mode lebih besar yang
“mengganggu” mode lainnya.[7] Pada gambar dapat dilihat bahwa slot pada pacth memiliki panjang c dan
lebar d. Untuk mendapatkan dimensi c dan d, dapat menggunakan rumus [1]:
c =
� 2.72
=
� 2.72
3.7
d =
� 10
=
� 27.2
=
� 27.2
3.8
3.3 Axial Ratio AR
Axial ratio selalu dijadikan ukuran kualitas pada sebuah antena ketika polarisasi antena yang diinginkan adalah polarisasi melingkar. Axial ratio adalah
rasio dari sumbu mayor dan sumbu minor pada polarisasi elips. Sebagai catatan bahwa polarisisasi melingkar dan linier adalah kasus khusus dari polarisasi elips.
Arah propagasi dan arah rotasi polarisasi elips dapat dilihat pada Gambar 3.10.[9]
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 3.10 Arah propagasi polarisasi elips
Parameter dari polarisasi elips diberikan pada persamaaan berikut: a.
Sumbu Mayor major axis = 2 x OA
3.9 b.
Sumbu Minor minor axis = 2 x OB 3.10
c. Sudut
τ
3.11
δ
L
= perbedaan fasa
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
d. Axial Ratio
AR dB = 20 log
����� ���� ����� ����
=20 log
�� ��
3.12
Catatan:
Jika δ
L
= π 2 90
o
dan E
x
= E
y
, sehingga OA = OB = E
x
= E
y
Jika δ
, maka polarisasinya menjadi polarisasi melingkar.
L
Daerah polarisasi melingkar terdiri dari dua komponen orthogonal medan E pada amplitudo yang sama dan memiliki perbedaan fasa sebesar 90
= nπ, sehingga OB = 0, dan τ = ±arctan �
�
�
�
�
�, maka polarisasinya adalah linier.
o
Axial ratio paling optimal berada pada broadside pada arah sumbu-y, dan menurun pada elevasi yang lebih rendah menjauh dari sumbu-y. Derajat
penurunannya sangat tergantung pada geometri antena. Sebagian besar vendorprodusen antena dalam hal komersil hanya menetukan satu nilai axial
ratio atau variasi axial ratio vs frekuensi. , dapat
dilihat pada Gambar 3.11. Karena komponennya memiliki magnitudo yang sama, maka pada polarisasi melingkar axial ratio-nya adalah 1atau 0 dB. Namun pada
sebagian besar aplikasi antena mikrostrip, axial ratio sebesar 3 dB sudah dianggap cukup untuk menggambarkan polarisasi melingkar antena.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 3.11 Medan-E Polarisasi Melingkar
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB IV PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP PATCH
SEGIEMPAT POLARISASI MELINGKAR MENGGUNAKAN ANSOFT HFSS V.10
4.1 Umum
Pada Tugas Akhir ini akan dirancang sebuah antena mikrostrip patch segiempat yang berpolarisasi melingkar yang bekerja pada frekuensi 2.45 GHz
dan kemudian disimulasikan dengan menggunakan bantuan perangkat lunak Ansoft HFSS v.10.
Tahapan perancangan dimulai dari pemilihan jenis substrat, kemudian menghitung dimensi substrat, menghitung dimensi patch, lalu menghitung ukuran
sudut patch yang akan dipotong serta ukuran slot yang akan diletakkan pada patch.
Kemudian antena hasil rancangan akan disimulasikan pada simulator Ansoft HFSS v.10 untuk mendapatkan parameter-parameter seperti VSWR,
bandwidth, dan axial ratio.
4.2 Perancangan Antena
Antena mikrostrip patch segiempat yang akan dirancang terdiri dari beberapa elemen, yaitu patch, substrat patch, groundplane, saluran pencatu feed
line, substrat pencatu. Disini akan dirancang dua jenis patch, yang mana salah satu patch akan dimodifikasi dengan memotong sudutnya dan patch lainnya
dimodifikasi dengan memberikan slot dengan posisi diagonal pada patch.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
