Spektrum Frekuensi Media Transmisi Unguided

Bagian 5: Media transmisi 105 Gambar 5.18. Polarisasi Gelombang Vertikal Gambar 5.19. Polarisasi Gelombang Horisontal Benda-benda seperti kayu, bangunan, pohon, besi dan lain sebagainya yang dilalui gelombang elektromagnetik dapat merubah jalannya gelombang tersebut. Benda-benda tersebut hanya bisa merubah gerak tanpa bisa menghentikan.

5.8.2. Spektrum Frekuensi

Radio Ketika terjadi gerakan elektron-elektron, maka akan membangkitkan gelombang elektromagnetis yang dapat menyebar melalui ruang kosong yang ada disekitarnya. James Maxwell pertama kali meramalkan keberadaan masalah ini pada Di unduh dari : Bukupaket.com Bagian 5: Media transmisi 106 tahun 1865, dan kemudian Heinrich Hertz pertama kali menghasilkan dan mengamatinya pada tahun 1887. Sekarang ini semua komuni- kasi modern bergantung pada manipulasi dan pengendalian sinyal isyarat spekrum elektro- magnetik. Spekrum gelombang elektro- magnetik mencakup gelombang radio frekuensi rendah mulai dari 30 KHz, yang mempunyai panjang gelombang hampir dua kali garis tengah bumi Sampai frekuensi tinggi yang lebih dari 10 GHz, dengan panjang gelombang lebih kecil dibanding inti dari sebuah atom. Spekrum elektromagnetik tersebut digambarkan sebagai suatu kemajuan logaritmis, dimana skala meningkat sampai 10 kalinya. Gelombang elektromagnetik radio mempunyai batas frekuensi sendiri-sendiri, dan batas seluruh gelombang elektromagnet disebut dengan spektrum elektromagnet. Spektrum elektromagnetik meliputi daerah gelombang dengan frekuensi rendah sampai frekuensi tingi. Pada umumnya spektrum frekuensi radio yang merupakan gelombang elektromagnetik yang mempunyai range antara 1 MHz sampai 300 MHz. Pada industri sendiri mendefinisikan spektrum gelombnag radio antara 1 MHz sampai 1 GHz. Range antara 1-30 GHz disebut dengan microwave dan 30–300 GHz disebut dengan millimeter wave. Spektrum gelombang radio dibagi menjadi beberapa bagian seperti terlihat pada tabel 5.3 di bawah. Tabel 5.2. Spektrum Gelombang elektromagnetik Radio waves : 300GHz and lower frequency Sub-millimeter waves : 100 micrometers to 1 millimeter wavelength Infrared : 780 nanometers to 100 micrometers wavelength Visible light : 380 nanometers to 780 nanometers wavelength Ultraviolet : 10 nanometers to 380 nanometers wavelength X-ray : 120eV to 120keV energy Gamma rays : 120 keV and up energy Di unduh dari : Bukupaket.com Bagian 5: Media transmisi 107 Tabel 5.3. Spektrum frekuensi radio dan aplikasi-aplikasi Frequency band Frequency range Application areas Very Low Frequency VLF 3kHz to 30kHz Radio navigasi, radio maritin atau komunikasi pada kapal. Low Frequency LF 30kHz to 300kHz Radio navigasi atau radio mobil Medium Frequency MF 300kHz to 3MHz Radio pemancar AM, radio aeronautical High Frequency HF 3MHz to 30MHz radio maritin dan radio aeronautical Very High Frequency VHF 30MHz to 300MHz Komunikasi bergerak, siaran FM, siaran TV, aeronautical mobile, radio panggil. Ultra-High Frequency UHF 300MHz to 1GHz Siaran TV, radio mobile satellite, komunikasi bergerak dan radio astronomy L band 1GHz to 2GHz Radio navigasi aeronautical, earth exploration satellite S band 2GHz to 4GHz Penelitian ruang angkasa, komunikasi satelit tetap. C band 4GHz to 8GHz komunikasi satelit tetap, meteorological satellite communication X band 8GHz to 12GHz komunikasi satelit tetap, penelitian ruang angkasa Ku band 12GHz to 18GHz Komunikasi satelit tetap dan bergerak, satelite broadcast K band 18GHz to 27GHz Komunikasi satelit tetap dan bergerak. Ka band 27GHz to 40GHz Komunikasi Intersatellite, mobile komunikasi satellite. Millimeter 40GHz to 300GHz Penelitian ruang angkasa, komunikasi Inter-satellite. Pembagian band frekuensi tersebut di atas ditentukan oleh persetujuan internasinal melalui International Telecommunication Union ITU. Setiap aturan telekomunikasi-telekomunikasi pada suatu negara mempunyai kebijakan-kebijakan dalam pemakaian frekuensi. Bidang frekuensi yang khusus untuk beberapa aplikasi tertentu dapat dilihat pada tabel 5.4 di bawah ini : Di unduh dari : Bukupaket.com Bagian 5: Media transmisi 108 Tabel 5.4. Bidang frekuensi yang khusus untuk beberapa aplikasi AM radio 535 to 1605 MHz Citizen band radio 27MHz Cordless telephone devices 43.69 to 50 MHz VHF TV 54 to 72 MHz, 76 to 88 MHz, 174 to 216 MHz Aviation 118 to 137 MHz Ham radio 144 to 148 MHz 420 to 450 MHz UHF TV 470 to 608 MHz 614 to 806 MHz Cellular phones 824 to 849 MHz, 869 to 894 MHz Personal communication services 901–902 MHz, 930–931 MHz, 940– 941 MHz Search for extra-terrestrial intelligence 1420 to 1660 MHz Inmarsat satellite phones 1525 to 1559 MHz, 1626.5 to 1660.5 MHz Gambar 5.20. Alat telekomunikasi dan spekrum elektromagnetik Di unduh dari : Bukupaket.com Bagian 5: Media transmisi 109 5.9. Mode perambatan Gelombang elektro magnetik Mode perambatan atau propagasi sinyal gelombang elektromagnetik ada dua yaitu: LOS dan non LOS. Pada ruang bebas atau hampa gelombang elektromagnetik dipancarkan keluar dari sumbernya ke segala arah. LOS line of sight merupakan cara pemancaran gelombang secara garis lurus segaris pandang. Penentuan LOS sangat dipengaruhi oleh lengkungan bumi. Jika antara penerima dan tinggi antena pemancar tidak segaris lurus maka penerima tidak bisa menerima sinyal radio. Model sederhana untuk menentukan jarak LOS yang bisa dilalui antara dua titik pancar terima. Penentuannya jaraknya adalah : 2 2 h r r d + = + Sehingga: h h r d 2 2 + = Sehingga rh d 2 ≅ Dimana : Radius r bumi kira-kira : 3960 mil, h tinggi antena dalam feet 5280 feet = 1 mil, d jarak antar pancar terima radio secara horisontal Sinyal gelombang radio dipengaruhi asmofir bumi. Karena atmosfir sifatnya mengikuti lengkungan bumi walaupun juga ditentukan oleh kepadatan dan ketinggian, maka untuk me- nyesuaikan hal tersebut digunakan 43 radius bumi. Persamaan di atas dapat dijelas- kan dengan gambar di bawah ini : Gambar 5.21. Perambatan LOS yang melalui lengkung bumi Permukaan tanah ideal Di unduh dari : Bukupaket.com Bagian 5: Media transmisi 110 h d 2 ≅ Sehingga r = 5280 mil. dan Sehingga : Gelombang elektromagnetik non LOS secara mekanis merambat tergantung dari besar operasi frekuensi nya. Pada VHF dan UHF perambatan indirect sering dilakukan. Selain itu misalnya : phone selular, pager, peralatan komunikasi militer. Kekurangan dari LOS adalah pada saat perambatan sering terjadi diffraction, refraction dan atau reflection. Keuntungan LOS adalah terbebas dari sky waves, troposphire waves dan ground waves. Sedangkan Kelemahan LOS merupakan keuntungan non LOS.

5.10. Perambatan Gelombang Radio