9
frekuensi tengah sebesar f
c
, namun ia juga masih dapat bekerja dengan baik pada frekuensi f
1
dibawah f
c
sampai dengan f
2
diatas f
c
, maka lebar bandwidth dari antena tersebut adalah f
1
– f
2
. Tetapi apabila dinyatakan dalam persen, maka
bandwidth antena tersebut dinyatakan dengan Persamaan 2.1 [7]
�� =
�
2
−�
1
�
�
× 100
2.1
Pada antena mikrostrip, ada beberapa jenis bandwidth yang biasanya digunakan dalam perancangan ataupun pengukuran, yaitu [6]:
a. Impedance bandwidth
, yaitu rentang frekuensi di mana patch antena berada pada keadaan matching dengan saluran pencatu. Hal ini terjadi
karena impedansi dari elemen antena bervariasi nilainya tergantung dari nilai frekuensi. Nilai matching ini dapat dilihat dari return loss dan
VSWR. b.
Pattern Bandwidth, yaitu rentang frekuensi di mana beamwidth, sidelobe,
atau gain, yang bervariasi menurut frekuensi memenuhi nilai tertentu. Nilai tersebut harus ditentukan pada awal perancangan antena agar nilai
bandwidth dapat dicari. c.
Polarization atau axial ratio bandwidth adalah rentang frekuensi di mana
polarisasi linier atau melingkar masih terjadi. Nilai axial ratio untuk polarisasi melingkar adalah lebih kecil dari 3 dB.
2.4.2 Gain
Gain adalah karakteristik dari antena yang terkait dengan kemampuan suatu antena dalam mengarahkan radiasi sinyalnya atau penerima sinyal dari arah
Universitas Sumatera Utara
10
tertentu. Untuk menentukan dimensi elemen peradiasi, maka terlebih dahuli harus di tentukan frekuensi kerja fr yang di gunakan, agar dapat mencari panjang
gelombang di ruang bebas λ pada persamaan 2.2 [6]
� =
� �
2.2 Setelah nilai
�
di peroleh, maka
�
�
dapat di hitung. Dimana
�
�
merupakan panjang gelombang pada bahan dielektrik yang besarnya dapat dihitung dengan
persamaan 2.3 [6]
�
�
=
� �ɛ��
2.3
Gain diperoleh dengan menggunakan persamaan 2.4 [6].
G =
4 �
� 2
��� 2
2.4
Dimana : G
= Gain antena �
�
= Panjang gelombang bahan dielektrik
��� 2
= Luas Segitiga
Ada dua jenis pnguatan gain pada antena, yaitu penguatan absolute dan penguatan relatif.Penguatan absolute di defenisikan sebgai perbandingan antara
intensitas yang di peroleh jika daya yang di terima oleh antena radiasi secara isotropik. Intesitas radiasi yang berhubungan dengan daya yang di radiasikan
Universitas Sumatera Utara
11
secara isotropik sama dengan daya yang di terima oleh antena P
in
dibagi dengan 4π. Penguatan absolut ini dapat di hitung dengan persamaan 2.5[6]:
Gain = 4π
��.⌀ �
��
2.5
Dimana : ��. ⌀ : intensitas radiasi pada arah tertentu
P
in
: intensitas radiasi yang di terima Selain penguatan absolute, ada juga penguatan relatif.Di defenisikan sebagai
perbandingan antara perolehan daya pada antena referensi pada arah yang di referensikan juga. Daya masukan harus sama di antara kedua antena itu. Akan
tetapi antena referensi merupakan sumber isotropis yang lossless.Secara umum dapat dihubungkan dengan persamaan 2.6 [6].
G = d
4 ���.⌀
�
�� ��������
2.6
Dimana :d :jarak antar antena
P
inlossless
: intensitas radiasi diterima yang losslees
2.4.3 VSWR
VSWR adalah perbandingan antara amplitudo gelombang berdiri standing wave maksimum
│V│max dengan minimum │V│min.Pada saluran transmisi ada dua komponen gelombang tegangan, yaitu tegangan yang dikirimkan V0+
dan tegangan yang direfleksikan V0-.Perbandingan antara tegangan yang direfleksikan dengan tegangan yang dikirimkan disebut sebagai koefisien refleksi
tegangan г [7].
Universitas Sumatera Utara
12
Persamaan 2.7 digunakan untuk mencari nilai VSWR atau S. � =
│⊽│
���
│⊽│
���
=
1+ │г│
1 −│г│
2.7
Koefisien refleksi tegangan г memiliki nilai kompleks, yang merepresentasikan besarnya magnitudo dan phasa dari refleksi.Dimana besar г
ditentukan dengan Persamaan 2.8. г =
�
−
�
+
=
�
�
−� �
�
+ �
2.8
dimana Z adalah impedansi saluran lossless dan Z
L
adalah impedansi beban. Untuk beberapa kasus sederhana, ketika bagian imaginer dari г sama dengan nol,
maka : 1.
Г = -1 : Merefleksikan negatif maksimum, ketika saluran terhubung singkat
2. Г = 0 : Tidak ada refleksi, ketika saluran dalam keadaan matched
sempurna 3.
Г = +1 : Refleksi positif maksimum, ketika saluran dalam rangkaian terbuka
Kondisi yang paling baik adalah ketika nilai VSWR sama dengan 1 atau S = 1, yang berarti tidak ada refleksi ketika saluran dalam keadaan matching
sempurna. Namun kondisi ini pada prakteknya sulit didapatkan. Oleh karena itu nilai standar VSWR yang diijikankan untuk simulasi dan fabrikasi antena
mikrostrip adalah VSWR lebih kecil sama dengan 2 [6].
2.4.4 Return Loss
