25
2.8 Impedance Matching
Impedance matching adalah teknik yang digunakan untuk menyesuaikan dua impedansi yang berbeda, yaitu impedansi karateristik saluran Zo dan
impedansi beban Z
L
. Beban dapat berupa antena atau rangkaian yang mempunyai impedansi ekivalen.
Impedance matching mempunyai peranan penting untuk mengoptimalkan transfer daya dari sumber sinyal ke beban. Kondisi yang sesuai match antara
impedansi karateristik saluran dengan beban akan menghasilkan transfer daya yang optimal, sebab redaman yang diakibatkan daya pantul akan diminimalkan. Ada
beberapa teknik penyesuaian impedansi ini, diantaranya adalah balun balance to unbalance transformator, transformator
λ4, single stub tuner, double stub tuner, dan lumped circuit
2.9 Power Divider
Salah satu teknik yang dapat mendukung impedance matching pada saluran transmisi khusunya untuk antena mikrostrip array adalah power divider. Dalam hal
ini metode Wilkinson merupakan teknik yang umum digunakan. Gambar 2.11 memperlihatkan power divider metode Wilkinson.
Gambar 2.11 N-Way Wilkinson Combiner
Universitas Sumatera Utara
26
Nilai impedansi Z diberikan dengan persamaan berikut : Z = Zo
√� 2.22 Dimana N adalah jumlah titik percabangan dan Zo adalah impedansi
masukkan awal.
2.10 T-Junction 50 Ohm
T-junction merupakan sebuah teknik power divider yang umum digunakan pada konfigurasi antena array. Terdapat dua jenis T-junction 50 Ohm yang dapat
digunakan sebagai power divider seperti ditunjukkan pada Gambar 2.12 [5].
Gambar 2.12 T-Junction 50 Ohm
2.11 Ansoft High Frequency Structure Simulator v.10
HFSS ialah simulator yang digunakan untuk menghitung kinerja medan gelombang penuh elektromagnetik dalam bentuk pemodelan bangun ruang 3
dimensi. Ansoft HFSS menggunakan metode Finite Element Method FEM, adaptive meshing, dan brilliant graphics untuk memberikan performa yang lebih
baik dalam penyelesaian masalah gelombang elektromagnetik secara 3 dimensi. Ansoft dapat digunakan untuk menghitung parameter-parameter antena seperti S-
parameters, resonant frequency, dan fields.
Universitas Sumatera Utara
27
Tipe solusi yang digunakan pada simulator Ansoft HFSS 10.0 ada 3 yaitu driven modal, driven terminal, dan eigenmode. Untuk pemodelan tentang antena,
saluran mikrostrip, dan waveguide, dipergunakan tipe solusi driven modal. Tipe ini dipergunakan karena merupakan tipe khusus untuk mengkalkulasi mode dasar
parameter S untuk elemen pasif berstruktur frekuensi tinggi yang arus tegangannya dikendalikan oleh sumbergenerator.
Sebelum proses simulasi pencarian solusi dilakukan maka harus diinisialisasikan parameter analisa terlebih dahulu solution
setup. Parameter ini meliputi: 1.
Frekuensi unit. Parameter ini berfungsi untuk menentukan nilai frekuensi kerja mesh dalam proses pencarian solusi yang
menggunakan sistem adaptive mesh. 2.
Nilai maksimum jumlah siklus mesh. Nilai ini adalah kriteria nilai jumlah siklus mesh untuk menghentikan proses pencarian solusi
adaptive.
Universitas Sumatera Utara
28
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN
3.1 Umum
Pada bab ini akan dirancang dan disimulasikan antena mikrostrip array patch segiempat dual-band yang bekerja pada frekuensi 2,3 GHz dan 3,3 GHz
dengan menggunakan metode pencatuan proximity coupled. Sebelum melakukan perancangan antena mikrostrip dengan pencatuan
proximity coupled, dilakukan studi literatur mengenai antena itu sendiri termasuk parameter antena seperti VSWR, return loss, bandwidth. Ada beberapa tahap dalam
perancangan antena ini, diantaranya ialah penentuan spesifikasi substrat yang akan digunakan , penentuan dimensi antena, penentuan dimensi saluran pencatu. Hasil
dari perhitungan tersebut selanjutnya disimulasikan dengan menggunakan simulator Ansoft HFSS v.10 untuk memperoleh parameter-paremeter antena yang
dihasilkan seperti nilai VSWR, return loss, bandwidth dan pola radiasi. Adapun spesifikasi antena mikrostrip array patch segiempat yang akan dirancang
ditunjukkan pada Tabel 3.1 berikut.
Tabel 3.1 Spesifikasi antena mikrostrip yang akan dirancang Frekuensi
Bandwidth VSWR
Return loss 2.3 GHz
– 2.4 GHz 100 MHz
≤ 2 ≤ -9,54
3.3 GHz – 3.4 GHz
100 MHz ≤ 2
≤ -9,54 .
Universitas Sumatera Utara
Kategori