BAB 5 VSWR dan Penyesuaian Impedansi
5.1 VSWR
Pada gelombang yang berfrekuensi tinggi UHF, saluran transmisi tidak secara langsung diterminasi dengan baik , perjalanan dari gelombang
elektromagnetik dari pembangkit sinyal pada pengirim dipantulkan baik secara keseluruhan ataupun sebahagian pada ujung terminasi. Kombinasi
dari gelombang yang masuk dan gelombang yang dipantulkan menghasilkan gelombang berdiri standing wave pada arus dan tegangan pada sepanjang
saluran, dengan tegangan dan arus maksimun dan minimum tertentu sepanjang saluran, jika saluran losless seperti yang digambarkan pada
gambar 5.1
a Terminasi Saluran Lossless pada beban yang tidak sama dengan Ro
b Terminasi pada open dan short line
Gambar 5.1 Standing Wave
Nilai maksimun dan minimum pada saluran ditunjukkan pada gambar 5.1a sedangkan node dan antinode ditunjukkan pada gambar 5.1b. Node adalah
titik tegangan dan arus nol pada sistem Standing Wave, sedangkan antinode merupakan titik maksimum dari tegangan dan arus. Saluran yang yang
diterminasi mempunyai karaktreristik impedansinya Zo maka tidak menghasilkan standing wave dan tidak terdapat node dan antinode.
Saluran Transmisi
Fahraini Bachruddin ST., MT
Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana
‘12 1
Vma x
Vmi n
V
Distance
ANTINO DE
NOD E
NOD E
DISTANC E
Perbandingan nilai maksimum dan minimum dari tegangandan arus disebut
dengan Standing Wave Ratio SWR yang ditandai dengan huruf S. Jika
hanya berhubungan dengan tegangan maka dikenal dengan nama Voltage Standing Wave Ratio VSWR.
min V
Vmaks VSWR
5.1 Nilai VSWR adalah selalu lebih besar dari 1 dan jika sama dengan satu
maka saluran akan diterminasi dengan baik dan tidak ada pantulan.
5.2 Hubungan SWR dengan Koefisien Refleksi
Mengambil hanya nilai rms dan bukan nilai seketika dan diukur dari pengirim pada gambar 5.1 dimana titik tegangan maksimum membentuk
sudut antara tegangan masuk dan refleksi dan saling dijumlahkan.
Vr Vi
Vmaks
5.2 dimana V
i
merupakan nilai rms dari tegangan yang masuk dan V
r
merupakan nilai tegangn yang dipantulkan
Vr Vi
V
min
5.3 Karena titik tegangan minimum adalah tegangan masuk dan tegangan pantul
yang mengalami pergeseran fase dan mempunyai tanda yang berbeda. Dari persamaan 5.1
min V
Vmaks VSWR
Dengan mengsubsitusikan persamaan 5.2 dan 5.3 sehingga diperoleh Dengan demikian :
Vr Vi
Vr Vi
VSWR
Dengan membagi pembilang dan penyebut dengan Vi, sehingga diperoleh
Saluran Transmisi
Fahraini Bachruddin ST., MT
Pusat Pengembangan Bahan Ajar Universitas Mercu Buana
‘12 2
Vi Vr
Vi Vr
VSWR
1 1
Jika dihubungkan dengan koefisien refleksi yang sudah dibahas sebelumnya
Vi Vr
K
Dengan demikian
K K
S
1 1
5.4
Atau
1 1
S
S K
5.5 Kedua persamaan di atas sangat penting karena sangat membantu dalam
menghitung nilai VSWR sebagaimana yang telah dibahas sebelumnya pada persamaan 3.15 jika nilai Zr dan Zo diberikan.
5.3 Lokasi Tegangan Maksimum dan Minimum