19
BAB III METODOLOGI PERANCANGAN ANTENA
3.1 Umum
Antena yang digunakan pada tugas akhir ini adalah antena mikrostrip patch segi empat dua elemen dengan DGS segitiga sama sisi. Slot DGS diterapkan pada
ground untuk memperbaiki nilai parameter antena seperti perbaikan nilai VSWR dan return loss. Sehingga menghasilkan angka-angka yang lebih optimal dengan
bantuan simulator AWR 2004. Adapun antena mikrostrip patch segi empat dua elemen tanpa DGS
diperoleh dari sebuah rancangan yang telah ada dan telah dibahas oleh Yustandi [3 ]. Dimana frekuensi kerja antena tersebut pada 3.3
– 3.4 GHz menggunakan jenis substrat FR4
dengan ketebalan 1.6 mm.
3.2 Diagram Alir Perancangan Antena
Ada beberapa tahapan yang diperlukan dalam proses perancangan antena mikrostrip susun dua elemen dengan DGS. Dari merancang antena susun dua
elemen hingga penerapan DGS dengan posisi dan ukuran yang optimal. Gambar 3.1 merupakan diagram alir flowchart dari perencanaan antena mikrostrip
dengan DGS skripsi ini secara umum.
Universitas Sumatera Utara
20
Mulai
Merancang DGS Segitiga dengan Ukuran dan Posisi yang Berbeda-beda
Selesai Melakukan Simulasi Setiap
Rancangan
Analisis Hasil Simulasi Antena Dua Elemen
Tanpa DGS
Rancangan Antena yang Optimal
Gambar 3.1 Flowchart antena dengan DGS
Universitas Sumatera Utara
21
3.3 Antena Dua Elemen Tanpa DGS
Antena dua elemen tanpa DGS diperoleh dari rancangan yang telah dibahas oleh Yustandi Ahmad. Adapun geometri dari rancangan tersebut seperti
yang diperlihatkan pada Gambar 3.2
Tabel 3.1 Dimensi antena dua elemen
Component Dimension Dimension
Lp 20.91 mm
Wp 27.25 mm
Lg 51.71 mm
Wg 74.7 mm
Lf1 10.6 mm
Wf1 0.63 mm
Lf2 10.6 mm
Wf2 3.06 mm
Wg
Lg Wp
Lp
Lf1
Lf2 Wf1
Wf2
. Gambar 3.2 Antena Dua Elemen Tanpa DGS
Universitas Sumatera Utara
22
Ada beberapa variabel yang dimasukkan ke simulator AWR untuk menjalankan antena tanpa DGS antara lain :
Frekuensi kerja : 3300-3400 MHz
Impedansi terminal : 50 Ω
Dielektric Layers : epoxy FR4
Jumlah layerslapisan : dua Permitivitas relatif
r
: 4.4 Ketebalan dielektrik : 1.6 mm
Loss tangent : 0.02
Dimensi enclosure : Lebar Ground 75 mm dan panjang Ground
21 mm
Boundaries : Approximate Open 377 Ohms
Dalam perhitungan dimensi atau ukuran antena sangat dipengaruhi oleh frekuensi kerja dan karakteristik bahan. Makin tinggi frekuensi makin kecil
dimensi antena dan sebaliknya makin kecil frekuensi makin besar dimensi patch antena. Begitu pula untuk karakteristik bahan dielektrik, makin besar permitivitas
relatif
r
bahan dielektrik maka makin kecil ukuran patch antena dan sebaliknya makin kecil
r
bahan dielektrik maka makin besar ukuran patch antena.
Selanjutnya pada simulasi antena dengan DGS segitiga sama sisi variabel yang dimasukkan ke simulator AWR secara keseluruhan sama dengan antena
tanpa DGS kecuali pada jumlah lapisan yang digunakan, menjadi 3 lapisan dan pada lapisan ke 3 ground luasnya dikurangi sesuai ukuran DGS yang dibuat.
3.4 Perancangan Antena pada Simulator