Perencanaan Dan Pembuatan Antena FM Broadcast 4 BAYS - ITS Repository

')000 9100 84~-'\

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN
ANTENA FM BROADCAST 4 BAYS

TUGASAKHIR

Disusun oleh :

TEGUH PRIHATIN
NRP. 291 220 1720

,qt.

b.?1 7B·I 1?:;
'I

f

I


1 ()L

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA

1996
r-

-~
PER l- U f. ·r .\ K ', A N
I 1 •

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN
ANTENA FM BROADCAST 4 BAYS

TUGAS AKHIR
Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Elektro

Pad a
Bidang Studi Teknik Telekomunikasi
Jurusan Teknlk Elektro
Fakultas Teknologi lndustri
lnstltut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya

Mengetahui / Menyetujui
Dosen Pembimbing /


lr. HANG SUHARTO. M .Sc.
NIP. 130 520 753

SURABAYA
JULI, 1996

ABSTRAK

Pen9VUDaAl2


antena

telab

pe»p.aran radio :iM Broadc.ut .
......uqpuny&i

.bantuk

earphone,

m&ka

pe»erimaan

a..tena
pad&

d&ya


polariaaai .

ant.ara

berkembang,

.bez:macam-

pema»car

harus

s.1si

penerima

sebagai

Oleh karena


itu d&lam tugas

s~rti

macam,

sisi

pad&

sisi pen"rim&

Hengingat .babva di

ya..g

untuk

la.i.n


media

me:perhatika..
aki.bat

akhir ini

e~k

per.bedaan

akan dico.ba

untuk manghadirkan jenie Alltena yang tergolong langka cU!ngan aifat
pola radiaa.1 omni directional dan polarisasi .melingkar,

&ehingga

pada


valaupun

siai

penerima

akan

tetap

diterima

dengan

.baik

menggunakan antena yang berlainan.
Antena Cloverleaf merupak an p e n gembang an ciari suatu antena


loop yang lllell>il.iki aifat polarisasi melin gkar . Antena Cloverleaf
omni directional.
gain

yang

leb.1h

tinggi ,

.IIIAka

d&pat

Obtuk menambah power

dilakukan

cU!nga..


menambab

jamlab .bay yang diinginkan .
Antena Cloverleaf ini .baik untuk di~eraskn
93

MHz

aADp&J.

95

MHz,

meng.>.ngat

pada frekuena.i

pad&


r ange

frekuenaJ.

i=

didapatkan haail pengukuran Vsw.R yang paling rend&h dengan gain
yang paling tingg.1 .
terae.but ,

mem.1l.1ki

Dar.1

gAl.ll

b ...i l pengukuran karakter.1stik
sekitar l,l

dB


2,9

SaJI!P.U.

antena

terhadap

dB

dipole atanciard, aerta pola radi.IBi omni directional dan Vsw.R ya..g
dihaailkan
BADp&i

ant.ara

1, 3

SaJI!PAl.

4, 5

pad&

ra..ge

frekuenai

88 MHz

lOS MHZ .

--

Mill)( PERPUSTAY ~ \1'4
INSTITUT TEI) =UmiF(9.4>)11

. .• . . . . . . . . . . . . . . . . • . . • . . .

diman,

Polatisasi

dari

gelombang

yang

dirad i as!.l:an oleh antena pada sua::u arah

tertentu .

Jika

vel:tor medan

gelor.~an

antena

adalah

polarisasi

listrik pada bidang :nedan magnet dari

elel:tromagnitik berada
pad a

setiap

saat ,

terpolarisasi

bidang

hal-hal penting
vektor

medan

dikatakan

pada

listrik

pada

bidang

disebut

maka
(plane

polirized

berpolar isasi

dan

lin i er ,

kel!'~ai

te::ap

gelombang
de:~gan

wave).

polarisasi ellips .
maju

yang

Jika
pada

seperti

Terdapat
jalur dari

satu garis ,

ter lihat

pada

25
gambar 2 . 8a dan
dari dipole
medan

2. 8b.

Suatu contoh adalah medan listrik

ideal atau

listrik

konstan

setiap larik linier,
dalam panjang

jika vektor

tetapi

berputar

di

sekitar jalur lingkaran , di katakan b erpola risasi lingkaran .
Frekwensi putaran radian adalah
pengamat

dan

vektor

tangan

jika gelombang menuju
~dan

kanan (right - hand

polarized).

Jika berputar searah jarum jam dikatakan polarisasi tangan
kiri

(left-hand

polari zed),

hal

ini

dapat

dilihat

pada

gambar 2 . Be dan 2 . 8d. Suatu gelombang dapat berpolarisasi
ellips

baik

itu

tangan

kanan

atau

tangan

kiri

sepe rti

secara

umum

dapat

di lihat

gambar 2 . 8e dan 2 . 8f .
Polarisasi
gambar 2 . 9

ellips

Dengan sistem sumbu referensi,

menghasi lkan

polarisasi

el lips

Perputarannya dapa t

ke

listrik

mempunyai

(e,)

dan

sesaat

(el

sumbu

y

berjalan

kiri atau

(e,) .

ke

gelombang yang
pad a

kanan .

sumbu

komponen tersebut adalah t:.

p·,.mcak
da:1 E:, .

z.

Vektor meda:1

komponen sepanjang

Harga

pada

dari

surnbu x
komponen-

Sudut y menyatakan

harga relati! dari E1 dan E. dari

y = tan

1

(:~)

•.•...• .... . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . (2 . 37)

SuduL kemiringan ellips y adalah sudut antara sumbu x
dengan surnbu utama dari ellips dan d adalab

phase

diman a

komponen y mcndahu lui komponen x . Jika kompo nen sephase (d
s

0) maka vektor akan berpola r isas i l i nie r . Orien t asi dari

26






'"'t
"'

............ ...

-1

(b)

!•)

.•

•·

(d)

\C)

t!:

I•• • C·



I

(I)

I C)

GAMBAR 2.8 ,

BEBERAPA POLARISASI GELOMBANG
A . VERTIKAL

D. LEFT HAND CIRCULAR

B.

E. RIGHT HAND ELLIPTIC

HORISONTAL

C. RIGHT HAND CIRCULAR

F.

LEFT HAND ELLIPTICAL

polarisasi linier cergantung pada harga re:atif dari E dan
E. .

Sebagai contoh

E

vercH:al, dan

jiJ.:a E.

r.oriscr.tal .

Jika

E,

~=0

-

,

0

-

maka

-:er jadi polarisasi lim.er

maka

terjadi polarisasi

E: .

maka

te!:'jadi

line~

polarisasi

liniermembentuk sudut 45 , terhadap sumbu . Penjelasan diatlls
" lb1d.. hal 45

27

)'

Gambar 2. 9"
POLARISASI ELLIPS SECARA UMUM

dapat

diterapkan

karakteristik
pancaran

pada

polarisasi

utama ,

tetapi

polarisasi
antena

antena.

relati f

polarisasi

biasanya
pad a

konstan

beberapa

minor

lobe

berbeda jauh dengan polarisasi pancaran utama .

II.7

BANDWIDTH ANTENA
Pemakaian

atau

penerima

sebuah
selalu

antena

ci

dibatasi

dal~

oleh

sistem pemancar
tersedianya

daerah

frekuensi kerja. Pada range frekuensi kerja tersebut antena
diharuskan bisa t>ekerja seca r a

efektif agar

dia bisa

menerima atau memancarkan gelombang elektromagnetik
band

frekuensi

tertentu .

Pengertian

pada

bahwa bisa bekerja

secara efektif di sini adalah distribusi arus dan impedansi
dari

antena

" Ibid hal 55

pada range frekuensi tersebut

tidak banyak

28

mengalami perubahan sehingga sesuai dengan pola
yang direncanakan serta VSWR yang
dij

~ ~kan

radiasi

Bandwidth dari
.

suatu antena didefinisikan sebagai daerah frekuensi di mana
unj uk

ker j a

dari

antena masih

(sesuai)
~emnuhi

de~gan

karakteristik standar yang telah ditentukan .
Apabila sebuah antena bekerja pada daerah !rekuensi
tengah sebesar

f. ,

tetapi dia masih bisa bekerja dengan

baik pada fre):uensi f , ( di bawah fe ) sampai dengan f.

di

atas ! -. ), maka lebar band dari antena t:e r sebut adalah

BW "' f,,.f1x!OO%

r.

....... . ..... ... . . . . . . . . . . . . . . . (2.38)

Bandwidth yang dinyatakan dalam prosen seper ti ini biasanya
digunakan untuk menyatakan bandwidth antena - an:ena yang
memiliki

band

menyatakan

sempit

bandwidth

nar r ow
antena

band) .

band

biasanya digunakan de!inisi rasio

Sedangkan

untuk

broadband )

lebar

perbandingan)
a~

t ar

batas !rekuensi atas dan frekuensi bawah .

BW:~
Suatu

.. .. . ... .. ........ . ... ..... ... (2.39 )

antena

dapat

digolongkan

sebagai

an-:ena

broadband apabila impedansi dan pola radiasi dari antena
itu tidak mengalami perubahan

> 2 . Batasan untuk menentukan
oleh harga VSWR ,

ya ng bera r ti untuk

f. I

f

f u da n f ,• adalah ditentukan

2 . Untuk a nt ena b roadband , ba ndwidthnya

biasanya dinyatakan sebagai pe rba nd inga n anta r a

frekuensi

29
a t as da n fre kue ns i
diperkenankan ,
bahwa

b awah pada

operasi kerj a yang masih

sebagai co ntoh ba ndwidt h 10 : 1 rnenya t akan

frekuensi

atas

adlah

sepuluh

ka li

lebih

besar

daripada frekuensi bawah .
Bandwidth

antena

sanga t

d ipenga ruhi

oleh

penampang konduktor yang diguna kan s e r t a susunan

luas

fisiknya

( bentuk geornetrisnya) . Mis al kan pada antena dipole ,

dia

akan mempunyai bandwidth yang makin lebar a pabila penampang
konduktor

yang

digunaka n

semaki n

dengan antena y