3
ABSTRAK
Kegiatan ini bertujuan untuk mengembangkan modul subsistem radar yang dapat
diterapkan khususnya pada sistem radar FMCW. Secara umum kegiatan ini dibagi
dalam dua tahap pengerjaan sesuai dengan tahun anggaran penelitian yang
diusulkan. Pada usulan tahun 2013 akan dilakukan pengembangan modul Direct
Digital Synthesizer DDS yang berfungsi sebagai pembangkit sinyal FMCW pada
pemancar radar, sedangkan pada tahun 2014 akan dilakukan pengembangan modul
Analog to Digital Converter ADC yang berfungsi sebagai data acquisition sinyal
radar pada sisi penerima.
Berbeda dengan pengembangan sistem atau subsistem radar sebelumnya, pada dua
tahap kegiatan ini akan dilakukan rancang bangun modul secara menyeluruh
meliputi disain rangkaian elektronika beserta perangkat lunak pendukungnya, dan
fabrikasi hingga menjadi modul yang siap pakai. Dengan demikian diharapkan
melalui kegiatan ini akan didapat modul subsistem radar yang dapat menggantikan
peran modul‐modul yang sebelumnya banyak didatangkan dari luar negeri. Selain
itu, disain dan pengembangan modul subsistem radar ini selanjutnya diharapkan
dapat menekan biaya yang harus dikeluarkan dalam pembangunan sistem radar
FMCW. Untuk
mencapai sasaran kegiatan pada tahun pertama yaitu terwujudnya prototype modul
DDS, maka telah dilakukan beberapa tahapan proses yang meliputi disain rangkaian
DDS dengan menggunakan komponen utama AD9956, realisasi rangkaian DDS
tersebut pada papan PCB multilayer, dan pengukuran kinerja rangkaian DDS di laboratorium.
Pada tahap disain, rangkaian DDS dibuat untuk dapat menghasilkan sinyal
luaran hingga 200 MH dan level sinyal – 10 dBm. Sedangkan pada tahap realisasi,
rangkaian DDS dibentuk pada papan PCB enam layer dengan bantuan perangkat
lunak Altium, sebelum dicetak pada jenis PCB yang sesuai FR4. Pada tahap
akhir, rangkaian DDS yang telah dilengkapi komponen diukur kinerjanya di laboratorium.
Kata
kunci: Sistem Radar, Direct Digital Synthesizer, Analog to Digital Converter,
Data Acquisition
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Penelitian dan pengembangan sistem radar telah lama dilakukan di PPET‐LIPI ketika
masih bernama LEN‐LIPI, yang pada saat itu diawali dengan pengembangan sistem
konvensional pulse radar. Hal ini terus berlanjut sehingga pada sekitar awal tahun
2000 kita telah mulai melakukan pengembangan sistem radar baru bebasis teknologi
FMCW, yang selanjutnya ditandai dengan pembangunan sistem radar pengawas
pantai di Cilegon Banten untuk mengamati pergerakan kapal di sekitar selat sunda.
Sistem radar ini selanjutnya menjadi percontohan dalam rangka membangun stasiun
radar di tempat lain, disamping menjadi sarana penelitian khususnya dibidang
sistem radar.
Pada perkembangannya, permasalahan yang dihadapi saat ini hampir sebagian besar
komponen atau modul pada sistem radar masih berupa komponen impor, yang
selain mahal juga terkadang perlu waktu lama untuk mendapatkannya. Hal ini
4 merupakan
tantangan bagi pengembangan sistem radar nasional, namun dapat menjadi
peluang bagi para peneliti untuk dapat menghasilkan komponen atau modul pendukung
sistem radar.
1.2 Perumusan Masalah
Permasalahan dalam kegiatan tahun pertama ini dapat dirumuskan dalam tiga
bagian, yaitu kegiatan perencanaan dan realisasi, pengukuran dan perbaikan alat dan
dokumentasi kegiatan, yang secara umum dapat diuraikan sebagai berikut:
a Perancangan dan Realisasi Pada
tahap perancangan diawali dengan melakukan disain modul rangkaian Direct Digital
Synthesizer. Untuk itu perlu diperhatikan pemilihan jenis komponen yang diperlukan
baik dari sisi spesifikasi teknis maupun kemudahan dalam memperoleh komponen
tersebut di dalam atau luar negeri. Disamping itu disain rangkaian Direct Digital
Synthesizer juga harus memperhitungkan konsumsi daya yang diperlukan, serta
besaran sinyal masukan atau luaran rangkaian yang sesuai. Setelah
melalui tahap disain rangkaian maka masalah berikutnya adalah merealisasikan
disain tersebut kedalam bentukperangkat keras realisasi pada papan PCB.
Pada tahapan ini perlu dilakukan pengerjaan disain rangkaian elektronika menggunakan
perangkat lunak seperti Protel, yang selanjutnya hasilnya dapat dicetak
pada papan PCB. Terakhir adalah pemasangan komponen‐komponen elektronika
pada papan PCB tersebut yang mungkin akan membutuhkan ketelitian dalam
hal penyolderan, mengingat beberapa komponen digital yang digunakan mungkin
berukuran cukup kecil. b Pengukuran dan Perbaikan
Modul Direct Digital Synthesizer selanjutnya diukur untuk mengetahui kinerjanya.
Pada tahap ini diperlukan beberapa alat ukur pendukung seperti osciloscope,
function generator atau spectrum analyzer. Perbaikan mungkin perlu dilakukan
untuk memperbaiki kinerja modul tersebut sehingga sesuai dengan spesifikasi teknis
yang diharapkan dalam disain.
c Dokumentasi Kegiatan Penelitian Dokumentasi
kegiatan penelitian dilakukan dalam bentuk laporan teknis akhir kegiatan,
disamping pembuatan satu buah makalah ilmiah hasil penelitian ini pada jurnal
nasional.
2. TUJUAN DAN SASARAN
