penghantar dan jenis bahan dielektrik yang memisahkan kedua penghantar. Maka ini berarti nilai-nilai konstanta ini akan berubah bila panjang saluran diubah[4].
2.5 Impedansi Karakteristik Saluran
Besaran-besaran terdistribusi seperti induktansi, kapasitansi, resistansi dan konduktansi merupakan parameter primer suatu saluran transmisi yang terdapat
dalam semua jenis saluran, terlepas apakah pada saat itu saluran tersebut dihubungkan atau tidak dengan sumber sinyal. Tetapi ada juga parameter yang
penting dari saluran transmisi yang disebut impedansi karakteristik[5]. Gelombang yang merambat pada saluran transmisi yang panjangnya tak
berhingga, tidak akan mempengaruhi apa yang ada diujung saluran. Perbandingan antara tegangan dan arus diujung masukan saluran sesungguhnya dapat dianggap
sama dengan perbandingan antara tegangan dan arus setelah mencapai ujung lainnya. Dapat diartikan bahwa arus dan tegangan diantara kedua kawat
penghantar saluran itu memandang saluran transmisi sebagai suatu impedansi. Impedansi inilah yang disebut Impedansi Karakteristik Zo [5].
forward arus
forward tegangan
Z
o
= ....................................2.3
Jadi dapat dikatakan bahwa impedansi karakteristik adalah impedansi yang diukur diujung saluran transmisi yang panjangnya tak berhingga. Bila daya
dirambatkan pada saluran transmisi dengan panjang tak berhingga, maka daya itu akan disekitarap seluruhnya disepanjang saluran sebagai akibat bocornya arus
pada kapasitansi antar penghantar dan hilangnya tegangan pada induktansi saluran. Pengukuran impedansi karakteristik dapat dilihat pada Gambar 2.5[5].
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.5 Pengukuran impedansi karakteristik
Pada Gambar 2.5, diperlihatkan bahwa impedansi yang dipandang pada titik 1-2 ke 1-2 berhingga ke arah kanan adalah sebesar Zo juga. Tetapi dengan
tingkat tegangan dan arus yang lebih kecil dibandingkan dengan tegangan pada titik 1-2. Sehingga bila impedansi pada titik 1-2 digantikan dengan impedansi
beban sebesar Zo, maka impedansi dititik 1-2 akan sebesar Zo juga[5]. Impedansi karakteristik saluran tanpa rugi-rugi losses-line dapat
dituliskan sebagai[5]:
[ ]
m C
L Zo
Ω =
......................................................2.4 dimana :
L = induktansi total kedua kawat penghantar sepanjang saluran l Henry C = kapasitansi antar kedua kawat penghantar dalutan sepanjang l Farad
Besar impedansi karakteristik suatu saluran transmisi maupun bumbung gelombang berbeda-beda dan nilainya ditentukan oleh ukuran fisik penampang
dan bahan dielektrik yang digunakan sebagai isolator. Adapun impedansi karakteristik saluran transmisi dapat dilihat pada Tabel 2.2[5].
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Impedansi karakteristik saluran transmisi Jenis Saluran
Zo Ω
L Hm
C Fm
Twin Lead
d D
k 2
ln 120
d D
2 ln
π µ
d D
2 ln
µε
Coaxial
d D
k ln
60 d
D ln
2
π µ
d D
ln 2
µε
Balanced Shielded
D h
d h
v v
k 1
1 2
ln 120
2 2
= =
+ −
σ σ
σ
Bumbung Gelombang Rectangular waveguide
2
1
−
= f
f a
b Z
c og
η
dimana: D = Jarak antar konduktor pada twist pair atau diameter konduktor
outer pada coaxial dan balanced shielded m d = Diameter konduktor inner m
h = Jarak antar konduktor pada balanced shielded m k = Konstanta dielektrik bahan isolator
e = Permitivitas µ = Permeabilitas
e
t
= Konstanta dielektrik relatif pada PCB Printed Cabling Board a = Dimensi penampang sisi a rectangular waveguide cm
b = Dimensi penampang sisi b rectangular waveguide cm η = Impedansi gelombang udara Ω
f
c
= Frekuensi cut-off GHz
Universitas Sumatera Utara
2.6 Rugi-Rugi Losses pada Saluran Transmisi
