Desain dan Implementasi Modulator GMSK 19200 Baud untuk Pengiriman Citra pada Payload Satelit Nano

  Abstrak—Satelit nano merupakan satelit mahasiswa pertama yang sedang dikembangkan di beberapa perguruan tinggi di Indonesia, salah satunya adalah Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Salah satu fungsi satelit tersebut adalah melakukan pengiriman citra pada lintasan downlink 2,4 GHz. Tugas Akhir ini dititikberatkan pada pembuatan modulator GMSK sebagai salah satu modul penyusun pada payload satelit. Tugas akhir ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan perangkat modulator GMSK 19200 baud untuk pengiriman citra pada dari satelit ke stasiun bumi penerima. Modulator GMSK dirancang melalui 2 tahapan, yaitu perancangan dan pembuatan filter Gaussian menggunakan CMX589A serta perancangan dan pembuatan modulator FM menggunakan NE568A dan NE5539. Filter Gaussian yang dirancang berukuran 4×4 cm sedangkan modulator FM berukuran 6,5×2,5 cm. Hasil pengujian dan pengukuran perangkat menunjukan bahwa modulator GMSK mampu bekerja dengan kecepatan transmisi data sebesar 19200 baud. Besarnya baudrate yang dihasilkan telah memenuhi spesisikasi yang dibutuhkan. Frekuensi keluaran modulator GMSK adalah frekuensi 11,71 MHz dengan power spectral -4 dBm. Dari segi ukuran dan konsumsi daya yang rendah, perangkat tersebut dapat ditempatkan pada payload satelit nano.

  Makalah ini melaporkan mengenai desain dan implementasi modulator GMSK untuk pengiriman citra pada payload satelit nano, sedangkan desain dan implementasi demodulator GMSK pada ground station dilaporkan pada makalah [4].

  

E-mail: suwadi@ee.its.ac.id; gamantyo@ee.its.ac.id

T

  Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

  Rheyuniarto Sahlendar Asthan, Suwadi, dan Gamantyo Hendrantoro Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

  

Desain dan Implementasi Modulator GMSK

19200 Baud untuk Pengiriman Citra

pada Payload Satelit Nano

  Kata Kunci—Satelit Nano, modulator GMSK, filter Gaussian, modulator FM

  band yaitu 2,4 GHz. Sistem komunikasi untuk pengiriman

  citra tersebut bersifat simpleks dimana informasi berjalan hanya pada satu lintasan saja yaitu pada lintasan downlink dari satelit ke stasiun bumi penerima.

  Perangkat yang digunakan untuk merealisasikan proyek tersebut terdiri beberapa modul penyusun, salah satunya adalah modulator-demodulator (modem) baseband. Modem pada sistem komunikasi satelit mengirimkan data digital dalam deretan bit yang panjang. Beberapa teknik yang dapat mendukung hal tersebut, diantaranya: 1) pemancar dan penerima pada frekuensi tinggi, 2) manajemen alokasi frekuensi yang baik, 3) penggunaan teknik pengkodean (source encoding) yang efisien, dan 4) penggunaan teknik modulasi dengan spektrum yang efisien. Skema modulasi yang mendukung beberapa teknik tersebut mengacu pada Gaussian Minimum

  Shift Keying (GMSK)[2]. Dengan menggunakan modulasi

  GMSK, kesalahan penerimaan data sebagai akibat dari pergeseran frekuensi Doppler tidak memiliki pengaruh yang sangat signifikan terhadap kinerja pengiriman citra dari satelit nano menuju stasiun bumi penerima [3].

I. PENDAHULUAN

  Bab II menjelaskan mengenai teori penunjang yang berkaitan dengan desain dan implementasi perangkat, khususnya GMSK, dan modulator FM.

  Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya sebagai salah satu perguruan tinggi yang turut serta dalam pengembangan satelit nano merencanakan untuk mengembangkan kembali perangkat komunikasi yang telah ada. Perangkat komunikasi yang direncanakan dimaksudkan untuk melakukan fungsi pengiriman citra pada frekuensi S-

  A. Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK)

  GMSK merupakan penurunan dari modulasi Minimum Shift

  Keying (MSK), dimana sidelobe spektrum sinyal dihilangkan

  dengan cara melewatkan sinyal Non-Retur-to- Zero (NRZ) ke

  pre-modulation filter sebelum proses modulasi sinyal

  menggunakan modulator MSK. Pre-modulation filter berfungsi sebagai shaping filter untuk membentuk sinyal NRZ yang tidak kontinu menjadi sinyal kontinu. Untuk menghasilkan spektrum daya yang kecil, maka pre-modulation

  filter harus memiliki bandwith yang sempit dengan cut-off

  yang tajam untuk menekan komponen frekuensi tinggi, serta memiliki respon pulsa dengan overshoot rendah untuk menghindari simpangan frekuensi seketika yang terlalu besar.

  frekuensi 435 MHz[1]. Data yang dikirim adalah berupa pesan singkat dengan kecepatan transmisi data 1200 bps [1].

  broadcast data satelit (attitude, electronic system health, environment) ke stasiun bumi pada lintasan downlink pada

  Perangkat satelit yang telah ada difungsikan untuk melakukan fungsi store & forward data dari stasiun bumi A ke stasiun bumi B, melakukan fungsi store & forward data dari suatu alat komunikasi portabel ke suatu stasiun bumi pada lintasan uplink dengan frekuensi 145 MHz, serta mem-

  EKNOLOGI satelit merupakan salah satu teknologi yang sangat berkembang di dunia. Tidak hanya diminati dan dikembangkan oleh institusi pemerintahan guna keperluan kenegaraan, kemajuan teknologi tersebut juga membawa pengaruh yang sangat besar bagi mahasiswa-mahasiswi perguruan tinggi di Indonesia untuk turut serta menciptakan dan mengembangkan satelit nano pertama di Indonesia.

  II. TINJAUAN PUSTAKA Filter yang ideal dikenal sebagai filter Gaussian yang memiliki respon impuls sesuai karakter distribusi Gaussian klasik. Filter Gaussian akan mengurangi spektral sinyal tanpa mengurangi komponen frekuensi tinggi secara drastis jika menggunakan

  low pass filter (LPF) biasa. Untuk menghasilkan sinyal

  Indeks modulasi FM merupakan perbandingan antara deviasi frekuensi maksimum dengan sinyal pemodulasi. Besarnya indeks modulasi akan dimaksimalkan dengan cara mengatur besarnya deviasi frekuensi maksimal yang diizinkan. Indeks modulasi FM dinyatakan dalam persamaan (9),

   , dimana k

  f menyatakan deviasi frekuensi konstan.

  Dalam hal ini diasumsikan ∅ ∞

  0. Sinyal termodulasi FM direpresentasikan pada persamaan (8) [6],

   

  (8) dimana, A

  c

  dan ω m berturut-turut menyatakan amplitudo dan frekuensi sinyal termodulasi FM.

  Pada modulasi frekuensi sinyal pembawa diubah-ubah sehingga besarnya sebanding dengan besarnya amplitudo sinyal pemodulasi. Semakin besar amplitudo sinyal pemodulasi, maka semakin besar pula frekuensi sinyal termodulasi FM.

  ∆

  ∅                                        

  (9) dimana, β = indeks modulasi

  Δf = deviasi frekuensi f

  m

  = frekuensi sinyal pemodulasi Spektrum sinyal FM terdiri dari komponen carrier dan komponen sideband pada frekuensi

     (n=1,2,3,...).

  Spektrum sinyal FM merupakan nilai tak terbatas dari komponen diskrit spektral yang didasarkan pada penggunaan fungsi tabel Bessel. Amplitudo dari komponen spektral sinyal FM bergantung pada nilai J

  n

  ( β). Pada saat β<<1, komponen spektrum terdiri dari komponen carrier dan komponen

  sideband J dan J 1.

  Semakin besar nilai β maka komponen sideband yang muncul akan semakin banyak [6].

  (7) Persamaan (7) menyatakan deviasi fasa sesaat dari sinyal termodulasi

  dan ω m berturut-turut menyatakan amplitudo dan frekuensi sinyal pemodulasi.

  keluaran dengan spektrum yang efisien, filter Gaussian harus memenuhi kriteria : 1) narrow bandwidth dan cut-off yang tajam, 2) respon impuls menunjukkan penurunan level sinyal yang sekecil mungkin (lower overshoot), dan 3) pemeliharaan pulsa keluaran filter yang kompatibel untuk pergeseran fasa π/2 [5].

  (5) dimana, f

  Filter Gaussian mempunyai respon impuls yang dinyatakan sebagai berikut [2] :

  √                              

  (1) dimana, T adalah periode bit sedangkan kaitannya dengan

  bandwidth (B) 3 dB dari filter Gaussian, yaitu : √

  (2) Dengan substitusikan persamaan (2) ke persamaan (1) maka fungsi filter Gaussian menjadi :

  2

  (3) Tanggapan filter Gaussian terhadap sinyal kotak m(t) dinyatakan pada persamaan (4),

  (4) Sinyal GMSK dapat dinyatakan pada persamaan (5),

  cos 2

  c

  m

  dan T

  b

  berturut-turut menyatakan frekuensi carrier, periode bit. Parameter filter Gaussian GMSK ditentukan dengan menggunakan bandwidth-time periode (BT). Gambar 1 menunjukkan kurva spektrum daya sinyal GMSK untuk bermacam-macam BT. Pengurangan BT akan menambah bit

  error rate yang dihasilkan oleh low pass filter yang sepadan

  dengan Inter-Symbol Interference (ISI) sebagai akibat dari peningkatan efisiensi bandwidth akan ada degradasi dalam efisiensi daya. ISI dapat diabaikan jika BT ≥ 0,5.

  Metode yang digunakan untuk menghasilkan modulator GMSK ada 2. Metode pertama adalah dengan menggunakan filter gaussian dan modulator FM dengan mengatur indeks modulasi sebesar 0,5. Metode kedua adalah dengan menggunakan modulator I-Q. Metode quadratur ini dilakukan dengan mengatur beda fasa antar kedua sinyal (imphase dan quadrature) sebesar 90 .

  Modulasi frekuensi didefinisikan sebagai deviasi frekuensi sesaat sinyal pembawa sesuai dengan amplitudo sesaat sinyal pemodulasi. Sinyal pembawa dapat berupa gelombang sinus, sedangkan sinyal pemodulasi dapat berupa gelombang apa saja.

  Jika diasumsikan sinyal informasi x(t) adalah sinyal sinusoidal seperti yang ditunjukkan pada persamaan (6), (6)

  Gambar. 1. Kerapatan spektral daya sinyal GMSK [5]

  dimana, A

B. Modulasi frekuensi(FM)

  Modulator Filter Sinyal

  Deretan n FM

  Gaussian n GMSK bit

  Gam mbar. 2. Spektrum m sinyal FM berdas sarkan fungsi tabel l Bessel [6] B Bandwidth yan ng dibutuhkan n untuk mentra ansmisikan sin nyal

  Gambar. 4

  4. Skematik rangk kaian filter Gaussia an

  FM M bergantung p pada banyakny ya sideband ya ang muncul pa ada Tabel 1. spe ektrum frekue ensinya. Band dwidth yang digunakan da apat

  Nilai komponen n eksternal rangka ian filter Gaussian n [7] dih hitung menggu unakan persama aan (10) dan (1 11).

  Kom mponen Nilai R1 91 k Ω

  ( 10)

  2 ∆ R2

  1 M Ω

  ata au

  R3 10 k Ω R4 100 k Ω

  ( 11)

  2

1 C1 120 pF

  C2 33 pF

  Sem makin banyak k sideband ya ang muncul m maka bandwi idth

  C3 33 pF

  tra ansmisinya sem makin besar. A Artinya, indek ks modulasi ya ang

  C4 0,1µF bes sar akan mengh hasilkan bandw width yang bes sar pula. C5 1 µF C6 22 pF C7 68 pF

  ANCANGAN DAN

  I MPLEM MENTASI

III. PERA

  C8 68 pF

  PERAN NGKAT Tabel 2.

  Penentuan K Kriteria Peranc angan A.

  C Clock oscillator div vider [7]

  Perancangan m P modem GMSK K diawali den ngan menentuk kan

  In put Xtal/Freku uensi clock (MHz) )

  kri iteria perancan ngan. Penentua an kriteria pera ancangan melip puti

  24,576 6 8,192 4,915 52 4,096 2,4 4576 2,048 Clk Clk

  kec cepatan trans smisi data, p penggunaan b bandwidth, se erta DivA DivB Data rate (kbps)

  0 192 64 38,4 4 32 19 9,2 16 int termediate freq quency (IF) yan ng diinginkan.

  1

  96 32 19,2

  2

  16 9 9,6

  8 Modulator GM M MSK dirancan ng dengan kec cepatan transm misi 1 0 48 16 9,6 6 8 4 4,8 4

  dat ta sebesar 192 200 baud dan n BT 0,5. Bes sarnya kecepa atan

  1 1 24 8 4,8 8 4

  tra ansmisi data d disesuaikan de engan besarny ya kapasitas ci itra

  Ket :  Nilai ClkDiv A A dan ClkDiv B ya ang digunakan

  yan ng akan ditran smisikan untuk k kamera deng gan resolusi 2 M MP ata au setara denga an 1200×1600 piksel dengan n format file ya ang

  rancangan dan Pembuatan Pe erangkat

  B. Per

  tela ah terkompre esi (jpg/jpeg) ). Karena G GMSK termas suk mo odulasi binary maka besarny ya baudrate s ebanding deng gan Peran ncangan dan pe embuatan mod dulator GMSK terdiri dari 2

  

bit t rate yaitu192 200 baud. Pen nggunaan BT 0,5 dimaksudk kan tahapan n yaitu peranc cangan dan p pembuatan filt ter Gaussian

unt tuk menghasilk kan sinyal GM MSK tanpa ISI pada saat pro oses serta pe erancangan dan n pembuatan m modulator FM.

  pem mfilteran. Pen nggunaan nilai BT ini juga b berkaitan deng gan Pemb buatan filter G Gaussian dilaku ukan dengan m menggunakan efi isiensi penggun naan spektrum frekuensi. Se emakin besar n nilai

  IC CM MX589A. S kematik ran ngkaian filter r Gaussian BT T maka bandwi idth yang digun nakan akan sem makin kecil. ditunjuk kkan pada Gam mbar 4. Proses transmi isi pada sistem m komunikasi s satelit pada ran nge Dalam m perancanga annya, dilakuk kan konfigura si Pin pada fre ekuensi tinggi 2,4 GHz, p proses tranlas si frekuensi d dari clock o scillator divid der yang didas arkan pada ma asukan level fre ekuensi renda ah ke frekue ensi tinggi atau sebalikn nya logika p pada ClkDiv A A (Pin 3) dan ClkDiv B (Pi in 4). Untuk dil lakukan. Tran nslasi frekue ensi ini me erupakan pro oses rate 192 200 baud digun nakan Xtal 4,9 152 MHz deng gan masukan me enghasilkan un ntuk sinyal IF. T Translasi ini ad dalah dengan m me- berupa logika ‘0’ pad da Pin 3 dan lo gika ‘1’ pada P Pin 4 seperti mix xing frekuensi i dari local os scillator (f ) d dengan frekue ensi yang dit tunjukkan pad a Tabel 2.

  o

  sin nyal pemodulas si (f ), dimana frekuensi loca al oscillator ha arus Modu ulator FM dir rancang sebag gai pendekatan n dari MSK

  m leb bih besar dari f frekuensi sinya al pemodulasin nya sehingga n nilai dengan mengatur in ndeks modula asi ( sar 0,5 [5].

  β) sebes fre ekuensi IF men njadi (f ±f ). F Frekuensi IF ya ang direncanak kan Besarny ya indeks mo dulasi ini aka an dimaksimal lkan dengan

  o m

  ada alah sebesar 7

  70 MHz. Besa arnya frekuens si IF disesuaik kan cara me engatur besarn nya deviasi fr ekuensi. Besar rnya deviasi den ngan standar penggunaan frekuensi IF F untuk sist tem frekuen nsi untuk adalah

  ,5, 9600  kom munikasi satel it.

  Tabel 4. Konfig gurasi Pin pada IC C CMX589A

  Pin Sinyal Konfigurasi

  3 ClkDiv A

  15 BT

  1

  17 TX-Enable

  1 Gam mbar. 5. Skematik k rangkaian modula ator FM Tab bel 3.

  Nilai kom mponen eksternal r rangkaian modulat tor FM [8] Komponen n Nilai Komponen Nilai

  R1, R2 2,7 k Ω C2 100 pF R3 1,8 k Ω C3 4,7 µF R4 2 k Ω C4 0,1 µF R5 30 k Ω C5 100 pF R6 2 k Ω C6 18 pF Gambar.

  6 Sinyal masukan n filter Gaussian . R3 1,8 k Ω C7 0,01 µF R7, R9 1 k Ω C8 0,01 µF R8 100 C9 82 pF Ω

  R10

  75 C10 0,1 µF Ω R11 3,9 k C11 0,1 µF Ω R12 18 k C12 0,1 µF Ω R13 2 k L1,L2,L3 10 µH Ω

  C1 0,1 µF Ba andwidth modu ulator FM berda asarkan aturan n Carson:

  2 1 2 0,5 5 1 9600 2 28800 

  Berdasarkan n fungsi tabel Bessel, untuk indeks modul lasi Gambar.

  7 Hasil pengujian n filter Gaussian p ada domain waktu u 0,5 5 sidelobe yang g muncul pada a spektrum sin nyal FM adalah h 2, .

  yai itu Upper Side e Band (USB) d dan Lower Side e Band (LSB).

  USB = 70 9,6 6 10 70 0,0096 

  LSB = 70 9,6 6 10 69 ,9904 

  ma aka besarnya ba andwidth berd asarkan fungsi i tersebut adala ah

  2 2 2 9600 384 400 

  M Modulator FM dirancang untu uk menghasilk kan sinyal IF pa ada fre ekuensi 70 M MHz. Tipe

  IC yang d digunakan un ntuk me erealisasikan m modulator FM M adalah IC NE568A ya ang dii integrasikan de engan IC NE5 539. Rangkaia an modulator F FM dit tunjukkan pada a Gambar 5.

  Gambar.

  8. Hasil pengujian n filter Gaussian pa ada domain frekue ensi

  Fre ekuensi kelua aran dari mo odulator FM ditentukan o oleh kap pasitor (C6) pa ada Pin 4 dan P Pin 5. Agar dap pat menghasilk kan fre ekuensi IF sebe esar 70 MHz, m maka digunakan n kapasitor :

  0,0013 6 1,85 57 10   1 18  70000

  Se dangkan nilai komponen la aiinya disesuaik kan dengan n nilai yan ng tertera pada a datasheet IC.

  PENGUJIAN N DAN ANAL LISA IV. Pengujian dan p pengukuran alat at dilakukan den ngan melihat sin nyal

  Gamba ar. 9. Hasil penguj jian TX

  kel luaran baik pada a domain waktu u maupun domai in frekuensi. clk

  Pengujian da an Pengukuran n Filter Gaussia an A.

  Untuk meme U nuhi ketentua an penggunaa an BT 0,5 d dan kec cepatan transm misi data 1920 00 baud, dilak kukan konfigur rasi ter rlebih dahulu pada bebera apa Pin IC. Konfigurasi P Pin dit tunjukkan pada a Tabel 4. Kon figurasi logika a ‘1’ dihubungk kan ke supply 5V, logika ‘0’ dih hubungkan ke e ground. Sin nyal ma asukan dari filt ter Gaussian be erupa sinyal ko otak dihubungk kan ke Pin TX de engan frekuens si 9600 Hz (19 200 baud).

  DATA

  Hasil pengujia an filter Gauss sian pada doma ain frekuensi d dan dom main frekuens i ditunjukkan pada Gambar 7 dan Gambar r 8.

  Gambar.

  10. Sinyal masuka an modulator FM

  Da ari data hasil pengujian, pe erubahan siny yal kotak sete elah me elewati pre-m odulation filte er menghasilk kan sinyal ya ang me enyerupai sinya al sinusoidal d dengan V = 500 0 mV × 1,6 div v = 0,8 8V dan T = 4 40 µs × 2,6 div v = 0,104 ms.

  p-p

  Jika dilihat d J dari domain f frekuensi (Ga ambar 8), sin nyal kel luaran filter G Gaussian bera da pada freku uensi 9,601 k kHz den ngan power s spectral sebes sar -59,53 dB Bm. Half pow wer ban ndwidth yang t terukur adalah ± 41Hz.

  Pengukuran baudrate dit tunjukkan pa ada Gambar 9. Pen ngukuran bau udrate tersebu ut dilakukan melalui pro oses pen ngujian TX , dimana hasil peng gujian terse but

  clk c me enghasilkan si inyal clock d dengan frekue ensi 19200 H Hz.

  Be esarnya frekuen nsi clock ini m menyatakan be esarnya baudr rate Gambar.

  11. Hasil pengujia an modulator FM p pada domain waktu u

  yan ng digunakan y yaitu 19200 ba aud. Pengujian n dan Penguku uran Mo odulator FM

  Pengujian dan P pengukuran m modulator FM d dilakukan deng gan me enginputkan si inyal masukan n dari signal generator (mo ode sin nyal sinusoidal) ) frekuensi 96 600 Hz seperti yang ditunjukk kan pad da Gambar 1

  10. Perangkat yang telah d dibuat kemud dian dib berikan supply y tegangan. Sup upply tegangan n pada Pin10 ( (IC NE E5539) diset ± 6V, sedangk kan titik caban ng R4 dan L1 di sup pply tegangan sebesar 2,65V. .

  Dari data has sil pengujian, diperoleh sin nyal FM deng gan Gambar.

  12. Hasil pengujia an modulator FM p pada domain freku uensi

  V= =0,92V dan T=86,7ns sepe erti pada Gamb bar 11. Frekue ensi

  p-p

  dar ri sinyal terse ebut adalah 1 1,53 MHz. Ji ika dibandingk kan den ngan sinyal m masukan yang memiliki frek kuensi ±9,6 k kHz den ngan V=1,3V dan T=104,1 19µs, sinyal ke eluaran modula ator

  p -p

  FM M mengalami d distorsi dan pen nurunan level a amplitudo sebe esar 0,3

  38V . Jika d dilihat dari do omain frekuen nsi (Gambar 1 12),

  p-p

  fre ekuensi tengah yang terukur adalah 11,25 M MHz dengan h half pow wer bandwidth h ±32 kHz.

  Pengujian da an Pengukuran n Modulator GM MSK B.

  Pengujian dan n pengukuran modulator G GMSK dilakuk kan den ngan menginte egrasikan filte er Gaussian d engan modula ator

  Gam mbar. 13. Hasil pen ngujian modulator r GMSK pada dom main waktu

  FM M. Hasil peng gujian modulat tor GMSK pad da domain wa aktu me enghasilkan si nyal dengan V V=0,42V da an T= 85,69 ns.

  p-p

  Le vel tegangan tersebut jauh lebih kecil dib bandingkan le evel teg gangan sinyal masukannya y yaitu V=5V . Dalam hal ini,

  p-p p sin nyal masukan m mengalami pen nurunan level a amplitudo 91,6 6%.

  Sin nyal keluaran dari modulato r FM juga me engalami disto rsi. Pen nurunan level l amplitudo d dan distorsi si inyal disebabk kan kar rena rugi-ru ugi penggun naan konekto or pada s saat dii integrasikan de engan filter Gau ussian.

  Gamb bar 14. Hasil peng gujian modulator G GMSK pada domai in frekuensi Gambar 14 merupakan hasil pengujian modulator GMSK dBm. Dari segi ukuran dan konsumsi daya yang rendah, pada domain frekuensi. Frekuensi yang terukur dari hasil perangkat tersebut dapat ditempatkan pada payload satelit pengujian adalah 11,71 MHz dengan power spectral -4 dBm. nano.

  Half power bandwidth yang terukur pada -7 dBm adalah ±30

  kHz. Bandwidth yang terukur lebih kecil dibandingkan LAMPIRAN bandwidth sebelum diintegrasikan dengan filter Gaussian.

  GAMBAR PENGUJIAN MODULATOR-DEMODULATOR GMSK

  Hasil pengujian modulator GMSK jika dibandingkan dengan pengukuran modulator FM (Gambar 12) menunjukkan adanya pergeseren frekuensi. Pergeseran frekuensi ini disebabkan karena pada saat proses pengujian perangkat, konektor yang menghubungkan antara alat ukur (osiloskop maupun spectrum analyzer) memiliki impedansi yang tidak match sehingga frekuensi yang terukur tidak stabil (berubah-ubah). Penambahan dummy load dapat digunakan untuk menghasilkan frekuensi yang tidak berubah-ubah.

  Berdasarkan hasil pengujian dan pengukuran, besarnya frekuensi IF yang dihasilkan belum memenuhi kriteria perancangan pada Bab III. Hal ini mengindikasikan bahwa sistem PLL (phase-locked- loop) dari IC yang digunakan tidak dapat mengunci frekuensi yang diinginkan. Sistem PLL ini dipengaruhi oleh perubahan Voltage Controlled Oscillator (VCO), dimana daerah frekuensi VCO (lock-in-range) tidak stabil sehingga proses lock-in PLL terhadap sinyal masukannya tidak berada pada daerah frekuensi capture.

  UCAPAN TERIMA KASIH Ketidakstabilan VCO disebabkan karena pada saat proses

  Penulis mengucapkan terima kasih kepada tim penelitian pengujian dan pengukurun dilakukan, perangkat yang di uji strategis nasional 2012 Kemdikbud “Pengembangan stasiun berada pada kondisi terbuka. Disisi lain, kestabilan VCO bumi untuk komunikasi data, citra dan video dengan satelit sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu. LEO VHF/UHF/S-band menuju kemandirian teknologi

C. Diskusi satelit” yang telah memberikan dukungan finansial.

  Desain dan implementasi modulator GMSK dilakukan 2 tahapan, yaitu perancangan filter gaussian menggunakan DAFTAR PUSTAKA

  CMX589A, serta perancangan modulator FM menggunakan NE568A. Perangkat filter Gaussian dan modulator FM [1] IiNUSAT. Preliminary Design Review. 2010.

  [2] Tsai, Ken, dkk., “Gaussian Minimum Shift Keying Modulator”, IEEE kemudian diintegrasikan menghasilkan modulator GMSK.

  Journal, 2012.

  Perangkat filter gaussian yang telah dibuat berukuran 4×4 cm

  [3] Habibi, Muhammad Rizal., “Evaluasi Kinerja Sistem Gaussian

  sedangkan perangkat modulator FM berukuran 6,5×2,5 cm

  Minimum Shift Keying (GMSK) untuk Pengiriman Citra dari Satelit Nano ke Stasiun Bumi”, Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh

  dengan konsumsi daya yang rendah. Apabila dilihat dari Nopember Surabaya, 2012. kebutuhan satelit nano itu sendiri, perangkat yang dihasilkan

  [4] Indahsari, Ikhwanti., “Perancangan dan Implementasi Demodulator

  dapat ditempatkan pada payload satelit nano. Modulator

  GMSK untuk Pengiriman Citra pada Sistem Komunikasi Satelit Nano

  GMSK mampu bekerja dengan kecepatan transmisi data

  2,4 GHz”, Teknik Elektro, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2013.

  19200 baud. Besarnya kecepatan transmisi data tersebut dapat

  [5] Murota, Kazuaki., Hirade, Kenkichi., “GMSK Modulation for Digital

  digunakan untuk melakukan pengiriman citra untuk kamera 2 Mobile Radio Telephony”, IEEE Transactions On Communication Vol. MP (1200×1600 piksel) sesuai dengan spesifikasi yang Com-29, 1981. dirancang untuk sistem komunikasi satelit nano. Modulator

  [6] Shanmugam, Sam K., “Digital And Analog Communication Systems”, University of Kansas.

  GMSK pada dasarnya dirancang untuk menghasilkan sinyal

  [7] CML Microcircuits., “CMX589A GMSK Modem”, CML Microsystems

  dengan IF 70 MHz, hanya saja dalam implementasinya Plc, 2002. perangkat yang dibuat hanya mampu menghasilkan sinyal

  [8] Philips Semiconductors, “The NE568A as a wideband FM modulator”,

  keluaran pada frekuensi 11,71 MHz, power spectral -4 dBm January, 1996. dengan bandwidth ±30 kHz. Frekuensi IF yang dihasilkan belum memenuhi standar frekuensi IF yang berlaku, terutama untuk sistem yang bekerja pada frekuensi S-band.

V. KESIMPULAN

  Desain dan implementasi modulator GMSK untuk pengiriman citra pada payload satelit nano menggunakan filter Gaussian dan modulator FM bekerja pada frekuensi 11,71 MHz dengan bandwidth ±30 kHz dan kecepatan transmisi data 19200 baud. Power spectral dari modulator GMSK adalah -4