Perancangan Skematik Antena Mikrostrip Patch Segiempat Array 8x1 pada Simulator

23 Gambar 3.4 Rancangan Antena Mikrostrip Elemen Tunggal

3.4 Perancangan Antena Mikrostrip Patch Segiempat Array 8x1

Perancangan Antena Mikrostrip Patch Segiempat array 8x1terdiri dari beberapa bagian yaitu pengaturan jarak antar antena, perancangan skematik antena mikrostrip patch segiempat array 8x1 pada simulator, simulasi rancangan dan hasil simulasi perancangan antena mikrostrip patch segiempat array 8x1.

3.4.1 Perancangan Skematik Antena Mikrostrip Patch Segiempat Array 8x1 pada Simulator

Langkah-langkah yang dilakukan untuk merancang skematik antena mikrostrip patch segiempat array 8x1 pada simulator sebagai berikut. 1. Memuat rancangan skematik pada layout. Universitas Sumatera Utara 24 Rancangan antena yang akan dibuat adalah antena array mikrostrip dengan susunan 8x1, maka pilihlah elemen antena mikrostrip pada library yang tersedia dalam simulator ADS. Elemen yang dipilih adalah elemen Tlines- Multilayer. Gambar 3.5 menunjukkan rancangan awal antena pada simulator. Gambar 3.5 Rancangan Awal Antena pada Simulator 2. Memasukkan nilai karakteristik antena Karakteristik antena yang telah ditetapkan kemudian dimasukkan pada elemen antena yang telah dipilih. Gambar 3.6 menunjukkan cara pengisisan karakteristik antena mikrostrip yang diinginkan. Gambar 3.6 Pengisisan Karakteristik Antena Mikrostrip. Universitas Sumatera Utara 25 3. Perancangan Saluran Pencatu Antena Perancangan saluran pencatu yang dilakukan pada penelitian ini merujuk pada penelitian yang telah dilakukan oleh Muhammad Fahrazal pada penelitian yang berjudul “ RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP TRIPLE- BAND LINEAR ARRAY 4 ELEMEN UNTUK APLIKASI WIMAX ” di Universitas Indonesia pada tahun 2008[17]. Teknik pencatuan yang digunakan pada perancangan yaitu menggunakan electromagnetically coupled. Pada umumnya antena mikrostrip dihubungkan dengan konektor yang memilik impedansi 50 Ω.. Dengan demikian dalam perancangan pencatu antena mikrostrip memerlukan impedansi masukan Zin 50 Ω. Dalam perancangan antena mikrostrip ini menggunakan tiga buah impedansi saluran pencatu yaitu : 50 Ω., 70,7 Ω., 100 Ω. Transformator λ4 adalah suatu teknik impedance matching dengan cara memberikan saluran transmisi dengan impedansi Zt diantara dua saluran transmisi yang tidak match. Dalam hal ini saluran pencatu 70,7 Ω. merupakan transformator lamda λ4 antara saluran pencatu 50 Ω. dan 100 Ω.. Nilai impedansi transformator lamda λ 4 ini diperoleh dari Persamaan 2.13[12]. √ Universitas Sumatera Utara 26 Panjang dan lebar dimensi antena dihitung dengan menggunakan persamaan 2.11 – persamaan 2.13. Dimensi W saluran pencatu dengan nilai imp edansi 50 Ω dihitung dengan menggunakan persamaan 2.11-2.13[11].  Wsaluran pencatu 50 Ω [ ] √ [ ] Wsaluran pencatu 50 Ω= 0,39 mm. Dimensi saluran pencatu antena untuk impedansi 70,7Ω dan 100Ω dihitung dengan cara yang sama yaitu dengan menggunakan persamaan 2.11- persamaan 2.13[11]. Hasil yang diperoleh pada perhitungan dimensi saluran pencatu 70,7Ω adalah sebesar 0,22 mm, sedangkan Hasil yang diperoleh pada perhitungan dimensi saluran pencatu 100Ω adalah sebesar 0,11 mm. Panjang L saluran pencatu dengan nilai impedansi 50 Ω dihitung dengan menggunakan persamaan 2.14[11]. Lsaluran pencatu = Universitas Sumatera Utara 27 Dimana perhitungan dihitung dengan menggunakan persamaan 2.15[11]. √ Lsaluran pencatu = Lsaluran pencatu = Dari karakteristik-karakteristik saluran pencatu yang didapat, selanjutnya dilakukan perancangan saluran pencatu pada simulator ADS seperti yang terlihat pada Gambar 3.7 - 3.9[17]. Gambar 3.7 Perancangan Saluran Pencatu 2 Antena Array[17] Gambar 3.8 Perancangan Saluran Pencatu 4 Antena Array[17] Universitas Sumatera Utara 28 Gambar 3.9 Perancangan Saluran Pencatu 8 Antena Array 4. Pengisian Elektro Magnetik EM Simulation Setup Pada pengisian EM Simulation setup kita dapat menentukan beberapa parameter penting. Dintaranya adalah pengisian Substrat antena, perencanaan frekuensi yang diinginkan, penentuan port dan lain-lain. 5. Hasil akhir rancangan antena Rangkaian hasil akhir antena mikrostrip dapat dilihat pada Gambar 3.10. Gambar 3.10 Rangkaian Antena Mikrostrip Patch Segiempat Array 8x1 Universitas Sumatera Utara 29

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Umum

Di dalam bab ini akan dilakukan analisis dari hasil perancangan antena mikrostrip patch segiempat Array 8x1. Adapun dimensi dan karakteristik antena telah dibahas pada Bab III. Antena mikrostrip ini bekerja pada frekuensi 60 GHz. Hasil simulasi ini ditentukan oleh beberapa parameter yang akan dibahas antara lain return loss, Gain, bandwith dan VSWR. Dari hasil simulasi antena mikrostrip yang dilakukan akan terlihat perbedaan antara antena mikrostrip patch tunggal dan antena mikrostrip dengan menggunakan patch segiempat Array 8x1.

4.2 Analisis Antena Patch Tunggal

Hasil perancangan antena mikrostrip patch segiempat tunggal seperti pada Gambar 3.3 dengan simulasi menggunakan simulator ADS 2007. Adapun hasil grafik keluaran simulasi ditunjukkan pada Gambar 4.1 Gambar 4.1 Grafik S 11 Antena Mikrostrip Patch Tunggal Universitas Sumatera Utara