16
2.4 Teknik Pencatuan
Dalam perancangan antena, teknik pencatuan merupakan hal yang sangat penting karena salah satu syarat antena yang baik ialah apabila impedansi input
sesuai matched dengan impedansi karakteristik kabel pencatunya serta dapat memancarkan dan menerima energi gelombang radio dengan arah polarisasi yang
sesuai dengan aplikasi yang dibutuhkan. Teknik pencatuan yang digunakan pada antena mikrostrip diklasifikasikan menjadi dua yaitu pencatuan secara langsung
direct coupled dan secara tidak langsung proximity coupled. Pada teknik pencatuan langsung direct coupled, power RF langsung dicatu ke patch
menggunakan elemen penghubung pada jalur mikrostrip tersebut. Kelebihan pencatuan secara langsung adalah sangat sederhana dalam proses pencatuannya
tetapi sulit jika antena mikrostrip disusun secara array dan bandwidth yang dihasilkan sempit.
Dengan kekurangan ini maka dalam perkembangan selanjutnya diperkenalkan apa yang disebut pencatuan tidak langsung atau electromagnetic
coupling. Keuntungan dari teknik pencatuan ini adalah dapat memperlebar bandwidth dan dapat mengurangi proses penyolderan. Ada 4 macam teknik
pencatuan yang paling populer digunakan, yakni proximity coupling, microstrip line, coaxial probe, dan aperture coupling [1].
2.4.1 Proximity Coupled
Proximity coupled seperti yang terlihat pada Gambar 2.4 [4] merupakan teknik pencatuan yang memiliki keunggulan pada bandwidth yang dihasilkan
paling besar dan radiasi tambahan spurious radiation yang kecil.
Universitas Sumatera Utara
17 Ground plane
Patch
Sustrate bawah Saluran pencatu
Substrate atas
Gambar 2.4 Antena mikrostrip dengan pencatuan proximity coupled Untuk dapat menganalisis sebuah antena mikrostrip, maka diperlukan
sebuah pemodelan yang dapat menggambarkan kondisi antena ke dalam sebuah kondisi persamaan yang dapat dianalisis secara akurat. Berbagai pemodelan untuk
antena mikrostrip tersebut telah banyak dikembangkan dan satu diantaranya yang popular adalah model cavity.
Pada model cavity, daerah interior yaitu ruang antara patch dan bidang pentanahan diasumsikan sebagai sebuah ruang cavity yang dilingkari oleh suatu
dinding magnetik sepanjang tepinya, dan diapit oleh dinding elektrik dari atas dan bawah. Model cavity dari sebuah antena mikrostrip diperlihatkan pada Gambar 2.5
L
eff
L
L Patch Antena
Substrat 2 Substrat 1
Groundplane Gambar 2.5 Model Cavity untuk pencatuan proximity coupled
Universitas Sumatera Utara
18
Beberapa asumsi model cavity berdasarkan observasi dari substrat tipis h ≪ λo :
a. Medan elektrik hanya terdiri atas komponen transverse di dalam daerah yang dibatasi oleh patch dan bidang pentanahan.
b. Medan-medan dalam daerah ini tidak berubah-ubah bebas terhadap koordinat z untuk semua frekuensi yang digunakan.
c. Komponen tangensial H sepanjang tepi diabaikan. d. Memasukkan medan tepi fringing field dalam perhitungan dengan sedikit
memperlebar tepi-tepi.
2.4.2 Microstrip Line
Teknik microstrip line sangat mudah untuk difabrikasi, memiliki model yang sederhana serta mudah untuk match hanya dengan mengatur posisi feed
tersebut. Teknik ini menggunakan strip kecil sebagai line tambahan yang langsung dihubungkan ke patch antena seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6 [1].
Ground plane Substrate
Patch Microstrip feed
Gambar 2.6 Antena Mirostrip dengan Pencatuan Microstrip Line
2.4.3 Coaxial Probe
Kategori