22
BAB III SWITCHED BEAM ARRAY METODE DENGAN
MATRIKS BUTLER
3.1 Diagram Alir
Perancangan diawali dengan menentukan frekuensi kerja dan menentukan jarak antar elemen yang digunakan. Kemudian merancang switched beam array
dan menganalisa pengaruh jarak terhadap cakupan berkasnya. Gambar 3.1 memperlihatkan diagram alir perancangan antena tersebut.
Gambar 3.1 Diagram alir perancangan Antena Smart
Mulai
Menentukan frekuensi kerja
Menentukan jarak antar elemen
Perancangan switched beam array dengan
metode matriks butler Perhitungan Cakupan
Berkas
Analisis
Selesai
Universitas Sumatera Utara
23
3.2 Asumsi Parameter yang Digunakan
Adapun parameter masukan yang digunakan dalam perancangan dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Spesifikasi Parameter yang Digunakan
Frekuensi Kerja 433 MHz
Jumlah Elemen Antena 2,4,8 elemen
Jarak Antar Elemen 0,1
3.3 Perhitungan Panjang Gelombang
Adapun panjang gelombang dari antena yang digunakan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.2 :
= 0,692 meter
3.4 Switched Beam Array dengan Metode Matriks Butler
Dalam merancang switched beam array menggunakan matriks butler membutuhkan quad-hybrid dan phase shifter. Dengan menggunakan Persamaan
2.4 dan Persamaan 2.5 , maka: Untuk N=2 elemen antena
= 1 = 0
Universitas Sumatera Utara
24
Untuk N=4 elemen antena = 4
= 2 Untuk N=8 elemen antena
= 12 = 8
Untuk merancang 2 elemen antena membutuhkan 1 quad hybrid, untuk merancang 4 elemen antena membutuhkan 4 quad hybrid dan 2 phase shifter serta
untuk merancang 8 elemen antena membutuhkan 12 quad hybrid dan 8 phase shifter.
Gambar 3.2 menunjukan bentuk hasil perancangan switched beam array dengan metode matriks butler dengan jumlah elemen 2 , 4 dan 8 antena.
a b
1 2
2 4 1
3
Universitas Sumatera Utara
25
c
Gambar 3.2 Hasil perancangan switched beam array dengan metode matriks
Butler a 2 elemen antena b 4 elemen antena
c 8 elemen antena
Tabel 3.2 menunjukan beda fasa jaringan matriks butler 2x2 pada Gambar 3.2a, Tabel 3.3 menunjukan beda fasa jaringan matriks butler 4x4 pada Gambar
3.2b dan Tabel 3.4 menunjukkan beda fasa jaringan matriks butler 8x8 pada Gambar 3.2c.
45
67.5 45
45
22.5 22.5
67.5
Universitas Sumatera Utara
26
Tabel 3.2 Beda fasa jaringan matriks butler 2x2
Port Output 1 Port Output 2
Beda Fasa Port Input 1
90 +90
Port Input 2 90
-90
Tabel 3.3
Beda fasa jaringan matriks butler 4x4
Port Output 1
Port Output 3
Port Output 2
Port Output 4
Beda Fasa Port Input 1
45 90
135 180
45 Port Input 2
135 225
90 -135
Port Input 3 90
225 -135
135 Port Input 4
180 135
90 45
-45
Tabel 3.4 Beda fasa jaringan matriks butler 8x8
Port Output
1 Output
2 Output
3 Output
4 Output
5 Output
6 Output
7 Output
8 Beda
fasa Input
1 112,5
135 157,5
180 202,5
225 247,5
270 22,5
Input 2
135 247,5
112,5 225
337,5 90
202,5 112,5
Input 3
112,5 180
247,5 315
45 90
157,5 225
67,5 Input
4 180
337,5 135
292,5 90
247,5 45
202,5 157,5
Input 5
270 247,5
225 202,5
180 157,5
135 112,5
-22,5 Input
6 225
157,5 90
45 315
247,5 180
112,5 -67,5
Input 7
202,5 90
337,5 225
112,5 247,5
135 -112,5
Input 8
202,5 45
247,5 90
292,5 135
337,5 180
-157,5
Universitas Sumatera Utara
27
BAB IV PENGARUH JARAK ANTAR ELEMEN TERHADAP
Kategori