feed patch
groundplane Substrat atas
Substrat bawah
Gambar 2.5 Antena mikrostrip patch sirkular tampak atas
2.6 Pertimbangan-pertimbangan dalam merancang antenna mikrostrip
patch sirkular
Di dalam merancang antena mikrostrip patch sirkular ada beberapa pertimbangan yang harus di perhatikan, yaitu :
2.6.1 Pemilihan substrat dan jari-jari patch
Pertimbangan memilih substrat untuk antenna mikrostrip patch sirkular sama seperti antena mikrostrip pacth persegi panjang, yaitu dimulai dengan memilih
bahan dielektrik yang cocok dengan menyesuaikan tingkat ketebalan h dan rugi-rugi garis singgung. Semakin tebal substrat, di samping secara mekanik akan lebih kuat,
akan menigkatkan daya radiasi, mengurangi rugi-rugi konduktor, dan memperbaiki impedansi bandwidth. Bagaimanapun hal ini juga akan meningkatkan berat, rugi-rugi
dielektrik, rugi-rugi gelombang permukaan, dan radiasi yang tidak berhubungan dari penyulang pemeriksa. Konstanta substrat dielektrik memiliki fungsi yang sama
seperti ketebalan substrat. Nilai yang rendah akan meningkatkan daerah pinggir
Universitas Sumatera Utara
dari keliling patch, sehingga akan meradiasikan daya. Oleh karena itu substrat dengan nilai
lebih baik kecuali jika diinginkan ukuran patch yang lebih kecil. Meningkatnya ketebalan substrat akan memiliki dampak yang sama ketika
menurunya nilai dari karakteristik antena. Rugi-rugi garis singgung yang tinggi akan meningkatkan rugi-rugi dielektrik dan oleh karena itu hal ini akan menurunkan
efisiensi antena. Bahan yang biasa digunakan sebagai substrat diantaranya adalah honeycomb
, duroid , quartz
, dan alumina . Jadi substrat yang digunakan haruslah memiliki konstanta dielektrik yang
rendah. Hal ini bertujuan agar diperoleh efisiensi radiasi yang lebih tinggi. Selain itu substrat yang semakin tebal akan meningkatkan impedansi bandwidth.
Metalisasi patch dengan jari-jari ditentukan oleh kondisi resonansi, yaitu . Untuk orde yang paling rendah n = 1 berlaku [2] :
2.14 atau
2.15 Karena karena faktor area pinggir pada tepi patch konduktor , patch yang
secara fisik memiliki jari-jari a akan memiliki jari-jari efektif sebesar a
e
dimana a
e
a. Oleh karena itu persamaan 1.1 di atas dapat ditulis menjadi [2]: 2.16
Universitas Sumatera Utara
Hubungan antara a dan a
e
ditunjukkan oleh persamaan [2] : 2.17
Didalam perancangan antena, nilai dari a
e
yang diinginkan pada frekuensi kerja f
r
didapatkan dengan menggunakan persamaan [2] : 2.1
8
2.6.2 Pola radiasi