26
BAB III STUDI PERANCANGAN SLOT UNTUK MEREDUKSI UKURAN
ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGITIGA PADA FREKUENSI 2.4 GHz
3.1 Umum
Kebutuhanakanantenasaatinisemakin berkembang sehingga menyebabkan teknologiperancangan antena juga harus semakin meningkat. Antenayang
dibutuhkanjugasemakinlamasemakinkompakdan harusmemiliki performayang tinggi.Antenamikrostrip
merupakan salahsatu
jenisantenayang dapat memenuhikebutuhan
ini.PadaTugasAkhir ini,
akan dirancangantena mikrostripuntuk mendapatkankarakteristikantenayang ditentukan. Jenisantena
yang dirancang adalahantenamikrostrippatchsegitigayang
bekerjapadafrekuensi2,44GHzdenganpenggunaanslot,yang digunakan pada aplikasi WLAN dan WiMAX. Yang dilakukan pada tahap ini adalah
penentuanfrekuensiresonansiyang diinginkan,penentuanspesifikasi substrat yang akan digunakan,penentuandimensi patchantena,penentuan dimensi saluran
pencatunya.
3.2 Diagram Alir Perancangan Antena
Diagramalirperancanganantena mikrostripdualbanddengan
penambahanstubdapatdilihatpadaGambar 3.1.
Universitas Sumatera Utara
27
tidak ya
Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan Antena
Menentukan Frekuensi kerja dan
jenis subtrat
Menghitung dimensi patch Antena dan ukuran slot
Simulasi dengan AWR Microwave office 2004
Hasil sesuai dengan yangdiharapkan.?
Tampilkan grafik hasil simulasi
Selesai
Iterasi slot
Mulai
Universitas Sumatera Utara
28
3.3 Perangkat Yang Digunakan
Untuk melakukan perancangan antena pada Tugas Akhir ini digunakan bantuan perangkat lunak software.
Perangkat lunak yang digunakan dalam perancangan antena antara lain: 1.
AWR Microwave Office 2004 2.
Mikrosoft Excel 2010
3.4 PerancanganAntena Mikrostrip Patch Segitiga Tanpa Slot
Setiap substrate memiliki parameter yang berbeda-beda.Oleh karena itu perlu ditentukan terlebih dahulu jenis substrate yang digunakan sebagai antena
mikrostrip.Jenis substrate yang digunakan dalam perancangan ini adalah FR-4 epoxy. Jenis substrate ini dipilih selain harganya yang terjangkau, substrate
jenis ini juga banyak diproduksi dan memiliki kualitas yang cukup baik. Adapun parameter substrate ini dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Spesifikasi Parameter yang Digunakan
Frekuensi Kerja 2,44 GHz
Jenis Substrate FR4 epoxy
Konstanta Dielektrik Relatif ε
r
4,4 Dielektrik Loss
Tangen tan δ 0,02
Ketebalan Substrate h 1,6 mm
Dari parameter yang terdapat pada Tabel 3.1 dapat ditentukan dimensi patch antena yang akan dirancang.
Universitas Sumatera Utara
29
perhitungan antena mikrostrip patch segitiga, untuk frekuensi 2,4 GHz 2.400-2.483 MHz dengan frekuensi tengah 2,44 GHz, panjang patch dengan
menggunakan persamaan 2.20.
� =
2 �
3 �
�
√ɛ�
= 38 mm
Dari hasil perhitungan di atas, diperoleh ukuran sisi patch segitiga untuk band 2,44 GHz sebesar 38mm.Saluran pencatu yang digunakan pada
perancangan antena
mikrostrippatchsegitigametodesinglestubinimempunyainilaiimpedansi masukan sebesa
r50Ωkarenakonektoryang digunakanpadaperancanganinimempunyai
impedansi masukan50 Ω.Padaperancanganantena mikrostrip inidilakukan
pengaturanlebarsaluranpencatudenganmenggunakanbantuansoftwareTXLine2003. TampilanTXLineuntukmenentukanlebarsaluranpencatudapatdilihat padaGambar
3.2.
Gambar 3.2
Tampilan TXLine 2003 untuk mencari lebar saluran pencatu MelaluiprogramTXLine2003ini, diperoleh bahwauntuk menghasilkan
impedansisebesa r50Ωdibutuhkan
lebarsaluranpencatusebesar3mm.Untuk
Universitas Sumatera Utara
30
mendapatkannilaiimpedansitersebutdilakukan pengaturan lebar saluran pencatu untuk,r=4,4danh=1,6mm, dapat ditentukan degan persamaan 2.23.
� ℎ
= 2
� �� − 1
− ln2� − 1 + �
�
− 1 2
�
�
���� − 1 + 0.39 − 0.61
�
�
��
dimana nilai B ditentukan dengan Persamaan 2.24
� = 377
� 2
� √�
�
� = 377 × 3.14
2 × 50 √4.4
= 5.6434
sehingga,
� 1.6
= 2
� � 5.6435
− 1 − ln2 × 5.6435 − 1 +
4.4 − 1
2 × 4.4 ���5.6435 − 1 + 0.39 −
0.61 4.4
��
� = 3.0603
�� = 3 ��
Adapun geometri dari rancangan antena tersebut di perlihatkan pada Gambar 3.3.
Universitas Sumatera Utara
31
Gambar 3.3 Rancangan antena mikrostip patch segitiga tanpa slot
3.5 Perancangan antena Pada Simulator
Kategori