Untuk mengkarakteristikan sifat dispersi saluran transmisi mikrostrip digunakan permitivitas relative efektif yang dirumuskan dengan :
2-1 Keterangan :
ε
r,e
= permitivitas relative efektif c = Kecepatan cahaya 3 x 10
8
ms V
p
= Kecepatan phasa ms Pada Gambar 2.6 ε
r,eff
merupakan fungsi dari frekuensi, dengan ε
r
= 9,8 dan wh = 4,72, h = 0,635 mm, maka wilayah aplikasi maksimal berada pada
frekuensi 14 GHz, sebelum mode HE
1
mulai signifikan
[5]
.
2.4 Struktur Geometri Saluran Mikrostrip
Gambar 2.7 adalah struktur geometri saluran mikrostrip secara umum. Sebuah konduktor strip dengan lebar, w, dan ketipisan strip konduktor, t,
diletakkan pada sebuah substrat dengan ketebalan , H, dan permitivitas, ε = ε
ε
r
. Dielektrik substrat memiliki groundplate di bawahnya, seperti ditunjukkan pada
Gambar 2.7
[6]
.
Gambar 2.7 Struktur geometri saluran transmisi mikrostrip.
Universitas Sumatera Utara
2.5 Parameter Saluran Transmisi Mikrostrip
Impedansi karakteristik saluran transmisi mikrostrip seperti ditunjukkan
pada Gambar 2.7, adalah sebagai berikut :
2-2
dimana : = Impedansi karakteristik saluran Ω
ε
r
= Permitivitas dielektrik H = Tebal dielektrik mm
W’= Lebar efektif strip konduktor mm
Dimana w’ adalah lebar efektif dari strip konduktor, yang dirumuskan dengan
2-3
dimana : w = Lebar strip konduktor mm t = Ketebalan strip konduktor mm
Konstanta redaman
saluran transmisi mikrostrip adalah :
2-4
Dimana : α = Konstanta redaman Npm
2-5
Universitas Sumatera Utara
2-6
dimana
2-7
dan
2-8 dimana : δ = kedalaman kulit strip konduktor dari konduktivitas σ m
2
rad σ = Koduktivitas Sm
μ = Permeabilitas konduktor 12,56 x 10
-7
Hm
2-9
dimana : q = Filling factor
2-11 2-12
Panjang Gelombang dan Kecepatan Phasa. Panjang gelombang
saluran transmisi mikrostrip adalah : 2-13
Universitas Sumatera Utara
dimana : λ
1
= Panjang gelombang saluran mikrostrip m Z
= Impedansi karakteristik Ω λ
= panjang gelombang m Z
01
= Impedansi karakteristik efektif mikrostrip Ω c
= Kecepatan cahaya 3x10
8
ms f
= Frekuensi 2,4 GHz
Konstanta phasa saluran transmisi mikrostrip adalah:
2-14 dimana : β = Konstanta phasa radm
Kecepatan phasa gelombang elektromagnetik saluran transmisi mikrostrip
adalah [6][7] :
2-15 dimana : v
p
= Kecepatan phasa gelombang elektromagnetik ms
2.6 Rugi-rugi Saluran Mikrostrip
Komponen rugi-rugi pada saluran mikorstrip terdiri dari rugi-rugi konduktor, rugi-rugi dielektrik, dan rugi-rugi akibat pemancaran gelombang,
sementara rugi-rugi magnetic hanya berperan untuk substrat magnetic seperti ferit. Konstanta propagasi pada saluran transmisi tanpa rugi-rugi merupakan bilangan
kompleks, yaitu , dimana bagian riil α neper per satuan panjang
adalah konstanta redaman, yang merupakan jumlah dari konstanta redaman yang timbul dari masing-masing efek. Dalam prakteknya dapat dinyatakan dalam
decibel dB per satuan panjang, yang dapat dirumuskan dengan: 1 Np
≡ 20 ln10 = 8.685889638 dB 1 dB
≡ ln10 20 Np = 0.115129255 Np
Universitas Sumatera Utara
Rumus sederhana untuk perhitungan redaman yang dihasilkan oleh rugi- rugi konduktor adalah :
2-16 Dimana : Z
c
= impedansi karakteristik saluran mikrostrip W = Lebar strip konduktor
R
s
= Resistansi strip konduktor dan ground plane ohm
ω = frekuensi angular
Persamaan 2-16 hanya dapat digunakan untuk lebar strip yang besar karena persamaan tersebut mengasumsikan bahwa distribusi arus yang mengalir
disepanjang saluran mikrostrip adalah seragam. Redaman karena rugi-rugi dielektrik pada saluran mikorstrip dapat
ditentukan dengan 2-17
dimana tanδ adalah rugi-rugi tangensial dari substrat dielektrik
[8]
.
2.7 Komponen-komponen Terbuat dari Mikrostrip
