16
Gain = 4π
,
2.10
Selain absoulute gain juga ada relative gain. Relative gain didifeinisikan sebagai perbandingan antara perolehan daya pada sebuah arah dengan perolehan
daya pada antena referensi pada arah yang direferensikan juga. Daya masukan harus sama di antara kedua antena itu. Akan tetapi, antena referensi merupakan
sumber isotropik yang lossles Pinlossles. Secara rumus dapat dihubungkan sebagai berikut:
Gain = 4π
,
2.11
2.6 Antena Mikrostrip Dalam
Array
Antena mikrostrip memiliki beberapa kelebihan seperti memiliki bentuk yang sederhana, efisien, ekonomis, dan mudah pembuatannya. Namun demikian
antena mikrostrip ini juga memiliki kelemahan yang sangat mendasar, yaitu bandwidth yang sempit, keterbatasan gain, dan daya yang rendah. Hal ini dapat
diatasi dengan menambah patch secara array. Ada beberapa macam konfigurasi antena array, diantaranya linear, planar,
dan circular. Masing masing konfigurasi memiliki keuntungan, misalnya linear array memiliki kelebihan dalam perhitungan yang tidak terlalu rumit, sedangkan
planar array memiliki kelebihan dalam pengaturan dan pengendalian arah pola radiasi.
Antena array adalah susunan dari beberapa antena yang identik. Dalam antena mikrostrip patch, yang disusun secara array adalah bagian patch. Medan
total dari antena array ditentukan oleh penjumlahan vektor dari medan yang
Universitas Sumatera Utara
17
diradiasikan oleh elemen tunggal. Untuk membentuk pola yang memiliki keterarahan tertentu, diperlukan medan dari setiap elemen array berinterferensi
secara konstruksi pada arah yang diinginkan dan berinterferensi secara destruktif pada arah yang lain.
Pada antena array terdapat Array Factor AF yang merupakan vektor pengali dari medan elektrik dari elemen tunggal. Array faktor inilah yang
menentukan bagaimana pola radiasi dan seberapa besar tingkat daya yang diradiasikan oleh antena tersebut.
Antena mikrostrip bentuk array memiliki beberapa kelebihan dibanding dengan antena mikrostrip konvensional. Kelebihannya yaitu memiliki bandwidth
dan gain yang lebih besar. Disamping memiliki kelebihan, antena jenis ini juga memiliki kelemahan, yaitu membutuhkan suatu jalur transmisipencatu antara
elemen peradiasi dan input connector untuk mengurangi rugi-rugi sehingga mengurangi efisiensi antena.
2.7 Teknik Pencatuan
Pada dasarnya saluran pencatu untuk antena mikrostrip dapat dibagi menjadi 2, yaitu pencatuan secara langsung direct coupling dan pencatuan
secara tidak langsung electromagnetic coupling. Pada awalnya pencatuan secara langsung banyak digunakan karena
mempunyai kelebihan, yaitu sangat sederhana dalam pencatuan. Tetapi disamping kelebihan tersebut ada beberapa kekurangan yang terdapat pada
pencatuan ini, seperti sangat sulit jika antena mikrostrip akan disusun secara array dan antena mikrostrip akan menghasilkan pita frekuensi atau bandwidth
yang sempit sekitar 2 - 5.
Universitas Sumatera Utara
18
Dengan keuntungan ini maka dalam perkembangannya selanjutnya diperkenalkan apa yang disebut dengan pencatuan tidak langsung. Keuntungan
dari teknik pencatuan ini adalah dapat memperlebar bandwidth dan dapat mengurangi proses penyolderan.
2.7.1 Pencatuan Secara Langsung Direct Coupling
Pencatuan secara langsung merupakan pencatuan yang sangat sederhana dalam teknik pencatuannya, dimana patch antena dan konektor dihubungkan
secara langsung dengan melakukan penyolderan pada bidang pertanahannya ground. Akan tetapi, memiliki juga beberapa kelemahan, seperti sangat sulit
jika akan dipabrikasi secara array dan bandwidth yang dihasilkan sangat sempit.
2.7.2 Pencatuan Secara Tidak Langsung Electromagnetic Coupling
Dengan teknik pencatuan secara tidak langsung electromagnetic coupling tidak ada kontak langsung antara saluran transmisi dengan elemen peradiasinya.
Ada dua teknik pengkopelan yang biasanya digunakan pada pencatuan ini, yaitu proximity coupling dan aperture coupling.
2.8 Aperture Coupling
Teknik pencatuan pada antena mikrostrip merupakan teknik untuk mentransmisikan energi elektromagnetik ke antena mikrostrip. Untuk kebutuhan
mendapatkan bandwith yang lebar, salah satu teknik yang dapat dilakukan adalah dengan teknik pencatuan aperture coupled.
Ada beberapa
keuntungan yang
diperoleh bila
menggunakan penggandengan celah aperture coupled, antara lain adalah bandwidth lebih
lebar dan mempunyai tingkat osilasi antara antena dan saluran transmisi yang
Universitas Sumatera Utara
19
lebih baik. Dengan teknik pencatuan ini, memungkinkan antena mikrostrip dan saluran transmisi dioptimasi secara terpisah dengan menggunakan bahan substrat
yang berbeda. Arsitektur teknik pencatuan ini ditunjukkan pada Gambar 2.4.[7] :
Gambar 2.3.
Teknik Pencatuan Aperture Coupled Pada konfigurasi teknik pencatuan aperture coupled, pengkopelan dari
saluran pencatu feed-line ke patch melalui sebuah aperture kecil yang berupa slot pada bidang pertnahan ground plane. Bentuk, ukuran, dan lokasi
penenmpatan slot aperture dapat mempengaruhi pengkopelan saluran pencatu ke patch, bgitu juga dengan tinggi substrat yang digunakan dapat bervariasi dengan
susunan yang berlapis-lapis multilayer. Umumnya slot aperture tersebut berada di tengah bawah dari patch. Untuk menentukan dimensi slot aperture dari teknik
pencatuan ini dapat digunakan persamaan berikut [7] : Panjang slot aperture L
a
dapat diperoleh sekitar : L
a
~ 0.2 – 0.3 λ
o
2.12
Universitas Sumatera Utara
20
Lebar slot aperture W
a
: W
a
= 0.1 L
a
2.13
2.9 Power Divider
