27
3.5.1 Perancangan Dimensi Resonator Hairpin
Dengan menggunakan spesifikasi substrat FR4-Epoxy pada tabel 3.1, maka dapat dihitung dimensi filter panjang dan lebar salurannya. Konstanta dielektrik
dan tebal substrat digunakan dalam perhitungan lebar dan panjang saluran resonator.
3.5.1.1 Lebar Saluran Resonator
Lebar saluran resonator dapat dihitung dengan menggunaka Persamaan 2.12 dan 2.13. Berikut perhitungan lebar saluran resonator dengan nilai konstanta
dielektrik 4,4 dan tebal substrat 1.65 mm, Z
c
bernilai 50 ohm.
= {
� − }
.
+ � −
� + { . + .
� }
= {
, − }
,
+ , −
, + { . + ,
, } = ,
ℎ = ℯ
ℯ − = ℯ
,
ℯ
,
− = , Karena Wh 2 maka dengan Persamaan 2.12 dapat digunakan dengan
ketebalan h = 1,6 mm, maka lebar saluran resonator adalah
= ℎ ∗ ℎ = , ∗ . = ,
Nilai W tersebut merupakan lebar dari saluran resonator hairpin dan saluran pencatu. Nilai 3,0048 pada simulasi dibulatkan menjadi 3,0 agar mempermudah
perancangan digunakan agar matching pada proses pengukuran menggunakan
Universitas Sumatera Utara
28
SMA port 50 ohm. Gambar 3.2 adalah ilustrasi rancangan lebar resonator dan lebar pencatu.
W Wr
Gambar 3.2 Ilustrasi rancangan lebar resonator dan lebar pencatu
3.5.1.2 Panjang Saluran Resonator
Panjang saluran resonator dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.17-2.19. Berikut perhitungan panjang resonator.
�
ℯ
= � +
+ � −
√ +
ℎ
= . +
+ , −
√ +
, = ,
= �
= � ∗ , ∗
∗ =
,
−
= �
√�
ℯ
�
Universitas Sumatera Utara
29
Dikarenakan filter dengan resonator hairpin menggunakan saluran dengan panjang setengah panjang gelombang maka Ø = 180
o
. Kemudian dapat dicari panjang saluran untuk masing frekuensi kerja.
= �
√ , ∗ ,
= , =
.
Nilai panjang total resonator hairpin yaitu 33,55 mm yaitu yang dapat di lihat pada gambar di bawah dimana L = L
1
+L
2
+S
f
L1 L2
Sf
Gambar 3.3 Ilustrasi rancangan panjang resonator hairpin Ilustrasi rancangan saluran resonator dapat dilihat pada gambar 3.2. Dari
ilustrasi tersebut, dapat dilihat saluran resonator dibelokkan sehingga panjangnya dibagi menjadi tiga bagian L
1
dan L
2
disertai dengan saluran yang menghubungkan keduanya atau disebut juga dengan slide factor S
f
. Agar tidak terjadi self coupling kopling dalam satu saluran resonator,
maka panjang slide factor dibuat 1-3 kali dari lebar saluran resonator hairpin yaitu
Universitas Sumatera Utara
30
5 mm. Pengaruh perubahan slide factor adalah bergesernya frekuensi kerja dari filter
dan perubahan insertion loss. Semakin panjang slide factor maka frekuensi kerja dari filter akan semakin kecil dengan insertion loss semakin baik mendekati
0, sedangkan semakin pendek slide factor maka frekuensi akan semakin tinggi dengan insertion loss semakin kecil.
3.5.1.3 Perancangan Jarak Antar Resonator
Kategori