3. Teori Level Radar Transmitter 3.1 Radar
II. 3. Teori Level Radar Transmitter II.3.1 Radar
Beberapa pencipta, ilmuwan, dan insinyur mendukung pengembangan dari radar. Untuk yang pertama menggunakan Gelombang radio untuk mendeteksi
kehadiran dari object metalik jauh melaui gelombang radio adalah Cristian Hulsmeyer, April 1904, mendeteksi kehadiran dari suatu kapal di kabut yang
tebal padat. Ia menerima Reichspatent Nr. 165546 untuk alat radar sebelumnya, dan mendapat paten 169154 di 11 November untuk perkembangannya. Ia juga
menerima suatu hak paten GB13170 di Inggris untuk telemobiloscopenya pada 22 September 1904. Nikola Tesla, pada Agustus 1917, lebih dulu untuk
pemapaman prinsip tingkatan power dan frekuensi dari unit radar. Radar adalah suatu sistem yang menggunakan gelombang elektromagnetik
untuk mengidentifikasi objek yang ditetapkan, beberapa cakupan yaitu ketinggian, arah, atau kecepatan objek yang bergerak seperti pesawat terbang,
kapal, kendaraan bermotor, formasi cuaca, dll. Dimana gelombang yang di pancarkan ke objek melaui antena, akan direfleksikan kembali oleh objek ke radar
melalui antena. Dan diproses oleh sistem radar hingga objek tersebut dapat dideteksi.
Berdasarkan panjang gelombang dan frekuensi gelombang elektromagnetik, maka gelombang tersebut dapat dikelompokkan menjadi
beberapa kelompok. Seperti pada Gambar 2.3 yang menunjukkan spectrum radiasi elektromagnetik. Kecepatan dari pekembangan pancaran gelombang
elektromagnetik yang menyebar melalui suatu ruang vacum pada suatu kecepatan yang tetap, dan tidak terikat pada frekuensi dan panjang gelombang.
Universitas Sumatera Utara
Dalam hal ini, kecepatan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut ini :
C = λ . f
……………………………………………………………… 1 Dimana : C = Kecepatan cahaya 2,998x 10
8
ms ≈ 3x 10
8
ms λ = Panjang gelombang meter
f = Frekuensi dalam hertz Hz atau s
-1
Gambar 2.3 Spectrum Gelombang Elektromagnetik
Sinyal radar beroperasi pada gelombang 3 MHz – 110 GHz dengan panjang gelombang 10 m – 4 mm. Hal ini dapat dilihat pada tabel 2.1 yaitu yang
menunjukkan pengelompokan gelombang radar berdasar frekuensi dan aplikasinya. Frekuensi pulsa radar yang dibentuk, dan luas dari antenna ditentukan
oleh objek apa yang akan diamati. Refleksi gelombang elektromagnetik menyebar pada konstanta
Universitas Sumatera Utara
dielektrik atau diamagnetik yang tetap. Ini berarti bahwa pada umumnya gelombang radio dari radar ke suatu objek yang padat di udara atau suatu ruang
hampa, atau perubahan lain pada konsentrasi atomis antara suatu obyek dan apa melingkupinya
.
Dasar pengukuran radar terhadap jarak dari suatu objek dapat dilihat pada rumus berikut :
2 T
. C
D
……………………………………………………………… 2
Dimana : D = Jarak dari objek yang terdeteksi oleh radar m
T = Time of flight waktu penerbangan dari sinyal yang dipancarkan kepada sinyal hasil s
C = Kecepatan cahaya 3 × 10
8
ms Berdasarkan frekuensinya radar dapat dibagi pada beberapa kelompok
frekuensi, dan masing – masing mempunyai panjang gelombang yang berbeda dan aplikasi yang berbeda. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 2.1 radar frekuensi
band berikut.
Tabel 2.1 Radar Frequency Band
No Name
Band Range
Frekuensi Panjang
Gelombang Keterangan
1. HF
3–30 MHz 10 –100 m
HF high frekuensi, pada Sistem radar pantai
2. P
300 MHz ± 1 m
Digunakan pada awal penerapan sistem radar
Universitas Sumatera Utara
3. VHF
50 –330 MHz 0.9-6 m
Frekwensi yang sangat tinggi.
4. UHF 300 –1000
MHz 0.3 - 1 m
Digunakan pada peringatan awal pada sistem balistik dari suatu
missil.
5. L
1–2 GHz 15–30 cm
Panjang batasan kontrol pada lalu lintas udara dan pengawasan.
6. S
2 – 4 GHz 7.5 – 15 cm
Untuk control terminal lalu lintas udara, panjang batasan dari
pengamatan cuaca, radar angkatan laut, S yang berarti short.
7. C
4 – 8 GHz 3.75-7.5 cm
Berada diantara X dan S band, untuk sistem pengamatan cuaca,
Satelit transponders.
8. X
8 –12 GHz 2.5-3.75 cm
Pemanduan missil, radar angkatan laut, cuaca, pengawasan landasan,
pemetaan resolusi-medium, pelabuhan udara. Yang dinamai X
band sebab frekwensi adalah suatu rahasia selama perang dunia ke 2.
9. K
u
12–18 GHz 1.67-2.5 cm
Pemetaan resolusi-tinggi, pengukuran tinggi satelit,
frekwensi hanya di bawah K band.
Universitas Sumatera Utara
10. K
18–27 GHz 1.11-1.67 cm
Dari kurz Jerman,yang berarti pendek, penggunaan yang terbatas
dan berkaitan dengan penyerapan uap air, mendeteksi awan pada
bidang meteorologi, mendeteksi pengendara motor melampaui batas
kecepatan. radar meriam.
11. K
a
27– 40 GHz 0.75 -1.11 cm
Batasan yang pendek, pengawasan pelabuhan udara, frekwensi sedikit
di atas K band karenanya a untuk radar photo, trigger kamera
agar mengambil gambar dari plat lisensi dari kendaraan yang
melewati lampu merah.
12. mm
40 –300 GHz 7.5 mm -
1mm Millimeter band dibagi lagi atas
beberapa band frekuensi seperti Untuk mendesain suatu surat yang
nampak acak, dan frekwensi bergantung pada ukuran dari
panduan gelombangnya.
13. Q
40 – 60 GHz 7.5 mm –
5mm Digunakan untuk komunikasi
militer.
Universitas Sumatera Utara
14. V
50–75 GHz 6.0 – 4 mm
Gelombang yang sangat kuat diserap oleh atmosfir.
15. W
60 –110 GHz 2.7 - 4.0 mm
Digunakan sebagai suatu sensor yang visual untuk sarana angkut
bersifat percobaan yang otonomi, pengamatan pada resolusi-tinggi
untuk pengamatan cuaca, dan imaging.