BAB III PERANCANGAN ANTENA
3.1 Umum
Pada skripsi ini, akan dirancang antena mikrostrip untuk mendapatkan karakteristik antena yang ditentukan. Jenis antena mikrostrip yang dirancang
adalah antena mikrostrip array patch segitiga yang bekerja pada frekuensi 2,45 GHz dan 3,35 GHz, yang digunakan untuk aplikasi WLAN dan WiMAX.
Tahapa pertama adalah perancangan antena mikrostrip patch segitiga elemen tunggal. Pada tahap ini dilakukan penentuan frekuensi kerja yang diinginkan,
penentuan spesifikasi substrate yang akan digunakan, penentuan dimensi patch antena dan penentuan dimensi saluran pencatunya. Setelah proses pada tahap
pertama selesai dilakukan, dilanjut dengan tahap kedua yaitu perancangan pada dua buah patch antena elemen tunggal yang disusun, sehingga menghasilkan
antena mikrostrip patch array.
3.2 Perangkat yang Digunakan
Perancangan antena ini menggunakan perangkat lunak untuk melakukan simulasi untuk mengetahui karakteristik atau kinerja antena yang dirancang.
Adapun perangkat lunak yang digunakan adalah AWR Microwave office 2004, perangkat ini digunakan untuk merancang dan mensimulasikan antena yang akan
dibuat. TXLine 2003, digunakan untuk menentukan impedansi karakteristik dan lebar saluran dari saluran mikrostrip, Microsoft Visio, Microsoft excel.
Universitas Sumatera Utara
3.3 Diagram Alir Perancangan Antena
Dalam merancang antena diperlukan tahapan-tahapan untuk membantu dalam proses perancangan. Gambar 3.1 merupakan gambar diagram alir dari
perancangan antena dual band.
Gambar 3.1 Diagram Alir Perancangan Antena Dual Band.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Perancangan Elemen Antena
Pada perancangan antena segitiga array dilakukan terlebih dahulu merancang antena elemen tunggal. Pada perancangan patch segitiga elemen
tunggal, ada beberapa tahapan yang diawali dengan menetukan frekuensi kerja yang diinginkan beserta spesifikasi yang telah ditentukan. Setelah disimulasi akan
diperoleh beberapa karakteristik antena yang diinginkan, selanjutnya menentukan jenis substrat yang digunakan. Dalam pemilihan jenis substrat, harus
mempertimbangkan kesesuaian antara karakteristik substrat dengan spesifikasi antena yang dirancang, untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Sebelum
simulasi dilakukan, terlebih dahulu menentukan parameter dari antena, yaitu dimensi patch dan lebar saluran pencatu.
Setelah perancangan san simulasi pada elemen tunggal dilakukan, selanjutnya dilakukan proses perancangan antena mikrostrip dengan
penggabungan dua elemen. Pada proses simulasi, dimungkinkan untuk memodifikasi beberapa parameter yang telah ditentukan untuk mendapatkan hasil
yang diinginkan, diantaranya adalah dengan mengatur lebar patch, yang dapat mengatur frekuensi resonansi, sedangkan pengaturan atau panjang saluran
pencatu, untuk mendapatkan VSWR yang diinginkan. Tujuan dari simulasi ini adalah untuk mendapatkan antena mikrostrip dengan dimensi patch dan lebar
pencatu yang optimal, yaitu VSWR ≤ 2.
Antena yang dirancang pada Tugas Akhir ini adalah antena mikrostrip patch segitiga array dengan frekuensi kerja 2,45 GHz dan 3,35 GHz. Untuk
perancangan awal dari dimensi digunakan perhitungan antena mikrostrip patch segitiga, dengan menggunakan Persamaan 2.10.
Universitas Sumatera Utara
Untuk frekuensi 2,45 GHz, panjang patch adalah :
r fr
c a
ε 3
2 =
4 ,
4 45
, 2
3 10
3 2
8
x x
x a
=
= 38,9 mm
≈
39 mm Untuk frekuensi 3,35 GHz, panjang patch adalah :
r fr
c a
ε 3
2 =
4 ,
4 35
, 3
3 10
3 2
8
x x
x a
=
= 28,46 mm
≈
28 mm Dari perhitungan di atas di peroleh ukuran sisi patch segitiga untuk frekuensi 2,45
GHz sebesar 39 mm, dan untuk frekuensi 3,35 GHz ukuran sisi patch segitiga adalah 27 mm.
a= 39 mm a= 27 mm
d =
4
λ = 31mm
17mm 17 mm
17 mm
Gambar 3.2 Ukuran Patch dan Lebar Pencatu Antena Mikrostrip Patch Segitiga Array
70 Ω
Universitas Sumatera Utara
3.5 Jenis Substrat yang Digunakan
Kategori