Polarisasi Bandwidth Standar spesifikasi antena

Gambar 2.5 Bandwidth Antena Sumber : Sujendro, 2013 Pengertian harus dapat bekerja dengan efektif adalah bahwa distribusi arus dan impedansi dari antena pada range frekuensi tersebut benar-benar belum banyak mengalami perubahan yang berarti. Sehingga pola radiasi yang sudah direncanakan serta VSWR yang dihasilkannya masih belum keluar dari batas yang diijinkan. Daerah frekuensi kerja dimana antena masih dapat bekerja dengan baik dinamakan bandwidth antena. Suatu misal sebuah antena bekerja pada frekuensi tengah sebesar fC, namun ia juga masih dapat bekerja dengan baik pada frekuensi f1 di bawah fC sampai dengan f2 di atas fC, maka lebar bandwidth dari antena tersebut adalah f1 – f2. Tetapi apabila dinyatakan dalam prosen, maka bandwidth antena tersebut adalah : �� = � −� � 2.2 Dimana : f2 = frekuensi batas bawah f1 = frekuensi batas atas fc = frekuensi center Bandwidth yang dinyatakan dalam prosen seperti ini biasanya digunakan untuk menyatakan bandwidth antena-antena yang memliki band sempit narrow band. Sedangkan untuk band yang lebar broad band biasanya digunakan definsi rasio antara batas frekuensi atas dengan frekuensi bawah. �� = � � 2.3 Suatu antena digolongkan sebagai antena broad band apabila impedansi dan pola radiasi dari antena itu tidak mengalami perubahan yang berarti untuk f2 f1 1. Batasan yang digunakan untuk mendapatkan f2dan f1 adalah ditentukan oleh harga VSWR = 1. Bandwidth antena sangat dipengaruhi oleh luas penampang konduktor yang digunakan serta susunan fisiknya bentuk geometrinya. Misalnya pada antena dipole, ia akan mempunyai bandwidth yang semakin lebar apabila penampang konduktor yang digunakannya semakin besar. Demikian pula pada antena yang mempunyai susunan fisik yang berubah secara halus, biasanya akan menghasilkan pola radiasi dan impedansi input yang berubah secara halus terhadap perubahan frekuensi misalnya pada antena biconical, log periodic, dan sebagainya. Selain daripada itu, pada jenis antena gelombang berjalan travelling wave ternyata ditemukan lebih lebar range frekuensi kerjanya daripada antena resonan.

1.2.2.5 Impedansi Antena

Impedansi suatu antena adalah impedansi pada terminalnya. Impedansi input akan dipengaruhi oleh antena-antena lain atau obyek-obyek yang dekat dengannya. Untuk mempermudah dalam pembahasan diasumsikan antena terisolasi. Selanjutnya terdapat impedansi masukan. Impedansi masukan adalah rasio tegangan dengan arus pada pasangan terminal atau rasio dari komponen yang bersesuaian dari medan listrik dengan medan magnetik pada suatu titik. Terdapat 2 jenis resistansi pada antena, yakni : 1. Loss resistansi yang menyebabkan hilangnya daya dalam bentuk energi panas. 2. Radiation Resistance adalah resistansi yang digunakan untuk meradiasikan gelombang elektromagnetik. Nilai resistansi antena merupakan penggabungan antara nilai resistansi radiasi dengan resistansi rugi-rugi. Nilai impedansi antena harus dibuat sama dengan nilai impedansi saluran transmisi. Ketika nilai impedansi masukan sama dengan impedansi karakteristik, maka kondisi matching akan terpenuhi. Suatu keadaan disebut matching apabila gelombang yang ditransmisikan dari saluran transmisi ke antena dapat diteruskan seluruhnya dan tidak ada gelombang yang dipantulkan kembali. Saluran transmisi biasanya memiliki nilai hambatan 50 Ω atau 75 Ω. Saluran transmisi dapat dikatakan mencapai kondisi matched apabila nilai koefesien refleksi memiliki nilai nol Γ = 0. Nilai koefisien refleksi dirumuskan sebagai berikut David, 2012: 2.4 Terdapat tiga kondisi koefisien refleksi ketika komponen imajinernya bernilai nol, yaitu: 1. Γ = 0, merupakan saluran transmisi dan beban dalam kondisi matching, yaitu tidak ada gelombang yang dipantulkan dan seluruhnya diteruskan ke beban. 2. Γ = +1, koefisien refleksi positif maksimum ketika nilai impedansi beban menuju tak terhingga ∞ atau dengan kata lain saluran transmisi berada pada kondisi open circuit sehingga seluruh gelombang datang akan dipantulkan kembali. 3. Γ = -1, koefisien refleksi negatif minimum ketika nilai impedansi beban nol 0 atau saluran transmisi berada pada kondisi short circuit dimana pada kondisi ini seluruh gelombang akan terus dialirkan pada saluran transmisi

1.2.2.6 SWR Standing Wave Ratio

SWR atau VSWR Voltage Standing Wave Ratio adalah perbandingan tegangan berdiri. Gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh sebuah transmiter RF yang dilewatkan sebuah transmisi line misal : kabel koaksial, feeder, dll tidak lagi memiliki bentuk sebagai sinyal sinusoidal yang sempurna, namun mirip dengan sinyal sinusoidal yang telah disearahkan oleh sebuah dioda rectifier, dimana porsi negatif dari sinusoidal dibalik menjadi positif semua. Balanis 2005: 86 mengungkapkan bahwa sifat gelombang ini adalah dapat terpantul reflected bila menemui impedansi yang tidak sama matched dengan impedansi saluran transmisi yang dilaluinya, jika itu terjadi biasanya ditunjukkan dengan VSWR 1, maka dampaknya seperti berikut : 1. Daya RF yang sampai di antena tidak maksimal, sehingga pancaran tidak akan jauh. 2. Bercampurnya gelombang maju forward dan gelombang pantul reflected kemungkinan akan mempengaruhi kualitas pancaran. 3. Nilai VSWR yang terlalu tinggi VSWR 2 , akan membuat RF Linear Ampifier mengalami over heating dan bila dibiarkan secara terus menerus akan membuat komponen menjadi rusak. � = [ +� ] [ −� ] 2.5 Dimana : Reflection coefisien = [��−� ] [��+� ] ZL = impedansi input antena beban Z0 = impedansi saluran transmisi koaksial, feeder, dll Tabel 2.1 Perbandingan VSWR Dengan Kehilangan Daya VSWR Return Loss Transmission Loss 1,0 : 1 ∞ 0,0 dB 1,2 : 1 20,83 dB 0,036 dB 1,5 : 1 13,93 dB 0,177dB 5,5 : 1 3,19 dB 2,834 dB Sumber : Balanis 2005 Return loss berhubungan dengan VSWR yaitu mengukur daya dari sinyal yang dipantulkan oleh antena dengan daya yang dikirim ke antena. Semakin besar nilainya dalam satuan dB, semakin baik.