BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP PATCH
SEGIEMPAT PLANAR ARRAY
3.1 Umum
Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan serta pembuatan antena mikrostrip patch segiempat yang disusun secara planar array 4 elemen dengan
penggunakan teknik pencatuan proximity couple, teknik ini merupakan bagian dari teknik pencatuan tak langsung atau lebih dikenal dengan pencatuan Electro
Magnetic Coupled EMC, antena ini digunakan sebagai penguat pada sistem wireless LAN. Adapun perancangan antena ini menggunakan software ansoft
HFSS v10. Adapun tahapan awal dari perancangan antena dimulai dengan pemilihan
jenis substrate yang digunakan untuk jenis antena yang akan dibuat, selanjutnya menghitung dimensi patch antena serta lebar saluran pencatu. Hasil dari
perhitungan tersebut selanjutnya disimulasikan dengan menggunakan simulator ansoft HFSS v10.
Untuk mendapatkan rancangan antena yang optimal dilakukan beberapa iterasi berupa perubahan dimensi saluran pencatu dan perubahan dimensi patch.
Dengan melakukan beberapa iterasi selanjutnya diperoleh hasil rancangan yang lebih optimal tersebut. Dengan simulator Ansoft HFSS v10.0, dapat diperoleh
parameter – parameter antena yang dihasilkan berupa nilai VSWR dan gain.
Perancangan dan pembuatan antena mikrostrip patch segiempat dengan teknik planar array dapat digambarkan sesuai diagram alur pada Gambar 3.1.
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Masukan jenis substrate Yang digunakan dan
frekuensi kerja
Perancangan antena mikrostrip patch
segiempat elemen tunggal
Perancangan antena mikrostrip patch segi
empat 4 elemen
Rancang bangun antena mikrostrip
patch segi empat 4 elemen
Menguji antena apakah berfungsi dengan baik?
Selesai Ya
Tidak
Gambar 3.1 Diagram alir perancangan dan pembuatan antena mikrostrip patch segiempat 4 elemen
Universitas Sumatera Utara
3.2 Jenis Substrate Yang Digunakan
Dalam pemilihan jenis substrate sangat dibutuhkan pengetahuan tentang spesfikasi umum dari susbtrate tersebut, kualitasnya, ketersediannya,
dan yang tidak kalah penting adalah harga atau biaya yang harus dikeluarkan untuk mendapatkannya, karena akan mempengaruhi nilai jual
ketika akan difabrikasi secara massal untuk dipasarkan. Pemilihan substrate untuk antena yang akan dirancang ini yaitu memilih
bahan dielektrik yang cocok dengan menyesuaikan tingkat ketebalan h dan rugi-rugi garis singgung. Pada dasarnya semakin tebal substrate, maka secara
fisik akan terlihat lebih kuat dan kokoh, sehingga dapat meningkatkan daya radiasi, mengurangi rugi-rugi konduktor, dan dapat memperbaiki impedansi
bandwith. Bagaimanapun hal ini akan dapat meningkatkan berat, rugi-rugi dielektrik , serta rugi-rugi gelombang permukaan. Begitu juga dengan fungsi
konstanta dielektrik � , nilai konstanta dielektrik � yang rendah akan meningkatkan kerja daerah pinggir dari keliling patch, sehingga akan dapat
meradiasikan daya. Oleh karena itu nilai konstanta dielektrik � ≤ . lebih baik kecuali jika diinginkan ukuran patch yang lebih kecil. Meningkatkan
ketebalan substrate akan memiliki dampak yang sama ketika menurunya nilai konstanta dielektrik � dari karakteristik antena yang akan dibuat.
Adapun jenis substrate pada perancangan antena ini adalah dua buah substrate jenis fiber dengan ketebalan yang sama h
1
= h
2
. Adapun parameter substrate dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 3.1 Spesifikasi substrate yang digunakan Jenis Substrate
FR-4 epoxy
Konstanta Dielektrik Relatif
r
4,4
Dielektrik Loss Tangent tan 0,02
Ketebalan substrate h 1,6 mm
3.3 Perancangan Patch Segiempat Elemen Tunggal