23
2.6 Antena Array
Antena array antena susun adalah antena yang terdiri dari beberapa elemen yang saling berhubungan dan diatur dalam struktur yang teratur untuk
dibentuk menjadi suatu antena. Antena array merupakan susunan dari beberapa antena identik. Dalam antena mikrostrip patch, yang disusun secara array adalah
pada bagian patch. Gambar antena array terlihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Antena Array 4 Elemen [12]
Medan total dari antena array ditentukan oleh penjumlahan vektor dari medan yang diradiasikan oleh elemen tunggal. Untuk membentuk pola yang
memiliki keterarahan tertentu, diperlukan medan dari setiap elemen array berinterferensi secara konstruktif pada arah yang diinginkan dan berinterferensi
secara dekstruktif pada arah yang lain. Terdapat 5 kontrol yang dapat digunakan untuk membentuk pola antena, yaitu [2]:
a. Konfigurasi geometri linear, melingkar, rectangular, spherical, dll
b. Pemindahan relatif antara elemen
c. Amplitudo eksitasi dari setiap elemen
d. Fasa eksitasi dari setiap elemen
e. Pola relatif dari setiap elemen
Ada beberapa macam konfigurasi antena array, diantaranya : linear, pla na r
, dan circular. Masing-masing konfigurasi memiliki keuntungan, misalnya
Universitas Sumatera Utara
24 linear array memiliki kelebihan dalam perhitungan yang tidak terlalu rumit,
sedangkan planar array memiliki kelebihan dalam pengaturan dan pengendali arah pola radiasi. Pada penelitian ini dirancang antena linear array.
Pada antena array terdapat Array Factor AF yang merupakan vektor pengali dari medan elektrik dari elemen tunggal. Array factor inilah yang
menentukan bagaimana pola radiasi dan seberapa besar tingkat daya yang diradiasikan oleh antena tersebut.
2.6.1 Dua Elemen Array
Antena susun dimisalkan sebagai susunan dari dipole horizontal yang sangat kecil, adapun medan total E
t
yang diradiasikan oleh kedua elemen tersebut terlihat pada Persamaan 2.29 berikut [2]:
E
t
= E
1
+ E
2
= ̂
� �
{
− [ −�]
+
− [ −�]
} 2.29
Dimana β adalah perbedaan eksitasi fasa diantara elemen, k = 2πλ , r
1
dan r
2
adalah jarak observasi. Magnitudo eksitasi pada radiator adalah identik. Jika ditinjau dari sudut pandang medan jauh, maka :
θ
1
= θ
1
= θ
1
r
1
= r – d2 cos θ
r
2
= r + d2 cos θ
r
1
≈ r
2
≈ r Sehingga persamaan 2.29 menjadi [2] :
E
t
= ̂
�
−
�
[
�+�
+
− �+�
] E
t
= ̂
�
−
�
cos [
+ � ] 2.30
Dari persamaan 2.30 terlihat bahwa medan total dari array adalah sama dengan medan dari elemen tunggal dikalikan dengan faktor yang disebut sebagai
faktor array AF. Untuk 2 elemen array, nilai array factor adalah [2]: AF =
[ cos + � ]
2.31 Dan dinormalisasi menjadi :
AF
n
= [
cos + � ] 2.32
Universitas Sumatera Utara
25 Dengan d adalah jarak pisah antar elemen. Sehingga untuk mencari sudut null
n
, yaitu pada saat medan listrik total E
t
= 0, nilai AF diset menjadi nol, terlihat pada Persamaan 2.33 berikut [2]:
[ + � ] = ⟹
+ � = ± +
� ⟹
=
− �
�
[−� ± + �] 2.33
n = 0,1,2,….
2.7 Sistem Komunikasi Broadband 3,3 GHz – 3,4 GHz
Kategori