Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010.
3.3. Rugi-Rugi pada Saluran Transmisi Mikrostrip
Secara umum rugi-rugi pada saluran transmisi termasuk saluran transmisi mikrostrip ada tiga jenis, yaitu:
1. Rugi-Rugi Tembaga
Rugi-rugi konduktor tembaga merupakan hasil dari beberapa faktor yang menyumbang terjadinya rugi-rugi, seperti: konduktansi dari material, frekuensi
yang menghasilkan rugi-rugi skin effect, dan rugi-rugi permukaan yang kasar yang
disebabkan oleh permukaan saluran yang diperpanjang. Rugi-rugi konduktor yang menghasilkan skin effect dan konduktivitas metal yaitu:
a. Untuk wh 1
60
1 4
8 10
ln 10
o
Z o
s c
e hz
t w
w h
w h
h w
w h
R
∂
∂ +
+
− =
π α
……………………………….3.7 dimana:
c o
c s
f R
σ µ
π δ
σ =
= 1
…………………………………………………….3.8
b. Untuk wh 1
∂ ∂
+ +
⋅
− +
+ =
t w
h w
w h
w h
w h
h R
Z
s o
c
1 1
6 44
. 1
10 ln
720
5 2
2 2
2 2
π α
…..…3.9
Dimana untuk wh 12
t w
t w
π π
4 ln
1
= ∂
∂
…………………………………………………..3.10
Untuk wh 12
Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010.
t h
t w
2 ln
1
= ∂
∂
π
…………………………………………………….3.11
dimana:
c
= Rugi-rugi konduktor dBm, R
s
= Hambatan konduktor ohm, Z
o
= Impedansi karakteristik ohm, w
= Lebar strip konduktor m, h
= Ketebalan bahan dielektrik m, f
= Frekuensi Hz,
o
= Permeabilitas konduktor 12,56 x 10
-7
Hm
[7]
, t
= Ketebalan strip konduktor m,
c
= Kondukrivitas Sm.
2. Rugi-Rugi Radiasi
Rugi-rugi radiasi bergantung pada konstanta dielektrik, ketipisan substratbahan, dan geometri rangkaian. Penggunaan konstanta bahan dielektrik
yang tinggi mengurangi rugi-rugi radiasi karena kebanyakan dari medan EM dipusatkan pada bahan dielektrik yang terletak antara strip konduktor dan ground
plane. Rugi-rugi radiasi dapat dituliskan ke dalam persamaan sebagai berikut:
eff o
r
F h
ε λ
π α
2
2 60
=
………………………………………….3.12
f c
o
= λ
…………………………………………………...…………..3.13
Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010.
Dimana : a.
Untuk rangkaian terbuka
− +
− −
+ =
1 1
log 2
1 1
2 3
2 eff
eff eff
eff eff
eff eff
F
ε ε
ε ε
ε ε
ε …………………...3.14
b. Untuk saluran transmisi matched
− +
− −
= 1
1 log
2 1
1
eff eff
eff eff
eff
F
ε ε
ε ε
ε ……………………………….3.1
5 dimana:
r
= Rugi-rugi radiasi dBm, F
eff
= Frekuensi pada saluran,
eff
= Konstanta efektif dielektrik,
o
= Panjang gelombang m, c
= Kecepatan cahaya 3 x 10
8
ms, f
= Frekuensi Hz, h
= Ketebalan bahan dielektrik m.
3. Rugi-Rugi Dielektrik
Rugi-rugi dielektrik dapat dituliskan sebagai berikut:
g d
q
λ δ
π α
tan 10
ln 20
=
……………………….……..……………….3.16
Lemuel Artios L. Tobing : Analisis Karakteristik Saluran Transmisi Mikrostrip, 2010.
ωµσ δ
1 =
………………………………………..……………...3.17
1 1
− −
=
r eff
q ε
ε ……………………………………..………...……...3.18
r g
f c
ε λ =
……………………………………..………….…...3.19
dimana:
d
= Rugi-rugi dielektrik dBm, = Kedalaman kulit konduktor m
2
rad, q = Filling factor,
g
= Panjang gelombang pada saluran transmisi mikrostrip m, = 2 f = Radian,
= Permeabilitas 12,56 x 10
-7
[Hm]
[7]
, = Konduktifitas Sm,
f = Frekuensi Hz,
c = Kecepatan cahaya 3 x 10
8
ms,
r
= konstanta bahan dielektrik.
Sehingga rugi-rugi totalnya
T
dapat dituliskan sebagai berikut:
d r
c T
α α
α α
+ +
= ………………………………………………3.20
3.4. Frequency Dependencies dari Saluran Transmisi Mikrostrip
Kategori