DATA AKUISISI UNTUK PENGUKURAN PROPAGASI KA-BAND
2> \('CCC \0( 3.,?~£"
DATA AKUISISI UNTUK PENGUKURAN
PROPAGASI KA-BAND
d
TUGAS AKHIA
.---~-
Disusun Oleh :
":~\.
rr
r ' r3 -
TC'
. .
}
N
J
1-1
L
:;ll .
EDI NURSUHANTO
NRP. 2294 I 00 162
1Wf}
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGIINOUSTRI
INSTITUT TEKNOLOG1 SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
1999
1- :l oo v
9 b3
~
I
I
DATA AKUISISI UNTUK PENGUKURAN
PROPAGASI KA-BAND
TUGAS AKHIR
Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Elektro
Pad a
Bldang Studi Teknik Telekomunikasi
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknologi lndustri
lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
Mengetahui I Menyetujui
Dosen Pembi~
Ir. HANG SUHARTO, M.Sc.
NIP. 130 520753
SURABAYA
Februari, 1999
ABSTRAK
Dengan
semakin
menmgkatnya
kebutuhan
akan
komunikasi
yang
berkecepatan tmgg1 dan berbandwidlh Iebar, hal ini mendorong untuk d1telitinya
karakteristik
propagasi pada
daerah
frekuensi
Ka-band.
Untuk
mengetahui
karakteristik propagas1 sinyal pada frekuensi Ka-band di suatu tempat, maka perlu
diadakan penelitian dengan mengadakan pengukuran propagasi sinyal pada frekuens1
tersebut dengan suatu metode yang dinamakan sistem data akuisisi.
Sistem data akuisisi adalah sebuah sistem yang bertujuan untuk mengambil
data real-time, mengolahnya dan mensimulasikan hasilnya ke harga yang diinginkan.
Penentuan slstem data akuisisi yang tepat sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor
diantaranya: kalibrasi peralatan, pengkondisian sinyal, pengfilteran sinyal serta
penentuan frekuensi sampe/ yang tepat. Dari sistem data akuisisi untuk pengukuran
propagasi Ka-band ditentukan bahwa frekuensi sampel yang dipakai adalah sebesar 1
Hz.
Dari data yang didapat pada pengukuran propagasi di Surabaya maka dengan
menampilkan rawdata hasil pengukuran, didapat bahwa besamya redaman total pada
propagasi sate/it frekuensi 11 . 198 GHz mencapai 30 dB dan besamya redaman total
pada propagasi terrestrial frekuensi 28 GHz mencapai 130 dB dengan scmtillasi
berkisar dari 1 hingga 2 dB, dari nilai redaman tersebut didapat besamya persentase
waktu dari harga redaman
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penuhs panjatkan kehadirat Allah SV\IT. karena
atas berkat rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
yang berjudul :
DATA AKUISISI UNTUK PENGUKURAN PROPAGASI KA-BAND
Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi salah satu persyaratan
akad emis untuk memperoleh gelar SARJANA TEKN IK ELEKTRO pada Bidang
Studi Teknik Telekomunikasi - Jurusan Teknik Elektro - Faku~s
Teknologi
lndustri - ln stitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Akhirnya penulis berharap semoga hasil Tugas Akhir ini bermanfaat bagi
semua pihak
Surabaya, Februari 1999
Penulis
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah, akhtmya selesai jugalah Tugas Akhir ini. Dengan segenap
kesungguhan dan keikhlasan hall, penulis mengucapkan terima kasih alas
segala bimbingan. bantuan. dan dukungan sebesar-besamya kepada :
1.
Bapak lr. Hang Suharto, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing yang telah
memberikan bimbtngan dan arahan selama penyusunan Tugas Akhir ini.
2.
Bapak lr. M. Aries Purnomo, selaku Koordinator Bidang Studi Teknik
Telekomunikasi.
3.
Bapak lr. Teguh Yuwono. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.
4.
Bapak Dr. lr. Moch. Salehudin, M.Eng.Sc. selaku Kepala Laboratorium
Telekomunikasi, B-301 .
5.
Bapak lr. Anef Mustofa, selaku Dosen Wali pada tahap persiapan,
Madya dan tahap Sarjana.
6.
Bapak dan lbu serta kakak dan adik-adikku tersayang yang selalu
memberikan dorongan rnoril sehingga bisa terselesaikannya Tugas
Akhtr tni.
7
Sernua keluarga besar di Tegal, yang selalu memberikan dorongan
rnoril
8
Pak Hendry, Pak Bagus, terima kasih atas sernua bantuannya.
9.
Ternan-ternan
Elektro
seangkatan
E-34
dan
para
mahasiswa
telekomunikasi seperti lmron, Aviev, Sholeh dan semuanya, terima kasih
atas dukungannya.
v
10.
Special untuk Ieman-Ieman sepenghuni di jalan Mleto 15 seperti lrham,
Wawan. Heru, Nasir dan Dhani. Terima kasih atas bantuan dan
dukungannya dalam menyelesaikan Tugas akhir ini.
11 .
Tak terlupakan terima kasih pula pada Ieman-Ieman terbaik. penghuni
kontrakkan d1 keputih 11/22 C seperti lma, Ana, Yuni, Rina. Wasis Ulfa
dan H1lda alas bantuan dan dukungannya sehingga Tugas Akhir ini
dapat dengan cepatterselesaikan
12.
Special thanks for Mr. Mardy Wilkins (Jet Propulsion Laboratory,
California lnstilut of Technology Pasadena, California}, Mr.Yosio
Karasawa
(KDD,
R&D
Laboratories
Kamifukuoka
Japan),
Mr.
Mohammed Slim Alouini (Dept. Electrical and Computer Engineering
University of Minnesota, Minneapolis USA}, Mr. Louis J. Ippolito and Mr.
Ratsburg .
13.
Pak Sapari, dan para karyawan serta seluruh rekan-rekan mahasiswa
yang tidak mungkin disebu1kan satu per satu, yang Ieiah banyak
membantu sampa1 selesainya Tugas Akhir ini.
Akhimya dengan kesungguhan hati penulis berharap agar Allah SWT
mellmpahkan rahmat-Nya. serta membalas segala budi baik yang tetah
dibenkan.
Surabaya,
vi
Februari 1999
DAFTAR lSI
JUDUL .. .... ....
.. .. ................................................................................. !
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... II
ABSTRAK .............................................................................................................. 111
KATA PENGANTAR .......................................................................................... IV
UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................ ........................ V
DAFTAR lSI ........................................................................................................ VII
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... .... XI
DAFTAR TABEL ............................... ..... .. .. ............................. ................. . XII
BAS I
PENDAHULUAN ................................ .... .. .......................... .... 1
1.1. LA TAR BELAKANG ....... ........................ .... .... ................ 1
1.2. PERMASALAHAN ........................................................... ...2
1.3 PEMBATASAN MASALAH ............. ..................................... 2
1.4. TUJUAN ..................................................................................3
1 5. METODOLOGI
................................................................... 3
1.6. SISTEMATIKA PEMBAHASAN ..............................................4
1.7. RELEVAN$1 ............................................................................5
BAS II
KARAKTERI STIK PROPAGASI PADA FREKUENSI
KA-BAND ....................................................................................6
2.1. KARAKTERISTIK UMUM .................................. .................. 6
2 .2. KEUNTUNGAN PENGOPERASIAN FREKUENSI
KA-BAND ..................................................................................?
vii
2 .2.1 PENAMBAHAN BANDWIDTH DAN KAPASITAS
PENANGANAN DATA ..........................................7
2.2.2 PENGURANGAN UKURAN KOMPONEN ...........8
2 2 .3 FOOTPRINT SATELIT YANG LEBIH KECIL ....... 8
2.3. FAKTOR-FAI
DATA AKUISISI UNTUK PENGUKURAN
PROPAGASI KA-BAND
d
TUGAS AKHIA
.---~-
Disusun Oleh :
":~\.
rr
r ' r3 -
TC'
. .
}
N
J
1-1
L
:;ll .
EDI NURSUHANTO
NRP. 2294 I 00 162
1Wf}
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNOLOGIINOUSTRI
INSTITUT TEKNOLOG1 SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA
1999
1- :l oo v
9 b3
~
I
I
DATA AKUISISI UNTUK PENGUKURAN
PROPAGASI KA-BAND
TUGAS AKHIR
Diajukan Guna Memenuhi Sebagian Persyaratan
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Elektro
Pad a
Bldang Studi Teknik Telekomunikasi
Jurusan Teknik Elektro
Fakultas Teknologi lndustri
lnstitut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya
Mengetahui I Menyetujui
Dosen Pembi~
Ir. HANG SUHARTO, M.Sc.
NIP. 130 520753
SURABAYA
Februari, 1999
ABSTRAK
Dengan
semakin
menmgkatnya
kebutuhan
akan
komunikasi
yang
berkecepatan tmgg1 dan berbandwidlh Iebar, hal ini mendorong untuk d1telitinya
karakteristik
propagasi pada
daerah
frekuensi
Ka-band.
Untuk
mengetahui
karakteristik propagas1 sinyal pada frekuensi Ka-band di suatu tempat, maka perlu
diadakan penelitian dengan mengadakan pengukuran propagasi sinyal pada frekuens1
tersebut dengan suatu metode yang dinamakan sistem data akuisisi.
Sistem data akuisisi adalah sebuah sistem yang bertujuan untuk mengambil
data real-time, mengolahnya dan mensimulasikan hasilnya ke harga yang diinginkan.
Penentuan slstem data akuisisi yang tepat sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor
diantaranya: kalibrasi peralatan, pengkondisian sinyal, pengfilteran sinyal serta
penentuan frekuensi sampe/ yang tepat. Dari sistem data akuisisi untuk pengukuran
propagasi Ka-band ditentukan bahwa frekuensi sampel yang dipakai adalah sebesar 1
Hz.
Dari data yang didapat pada pengukuran propagasi di Surabaya maka dengan
menampilkan rawdata hasil pengukuran, didapat bahwa besamya redaman total pada
propagasi sate/it frekuensi 11 . 198 GHz mencapai 30 dB dan besamya redaman total
pada propagasi terrestrial frekuensi 28 GHz mencapai 130 dB dengan scmtillasi
berkisar dari 1 hingga 2 dB, dari nilai redaman tersebut didapat besamya persentase
waktu dari harga redaman
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penuhs panjatkan kehadirat Allah SV\IT. karena
atas berkat rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
yang berjudul :
DATA AKUISISI UNTUK PENGUKURAN PROPAGASI KA-BAND
Tugas Akhir ini disusun guna memenuhi salah satu persyaratan
akad emis untuk memperoleh gelar SARJANA TEKN IK ELEKTRO pada Bidang
Studi Teknik Telekomunikasi - Jurusan Teknik Elektro - Faku~s
Teknologi
lndustri - ln stitut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.
Akhirnya penulis berharap semoga hasil Tugas Akhir ini bermanfaat bagi
semua pihak
Surabaya, Februari 1999
Penulis
iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah, akhtmya selesai jugalah Tugas Akhir ini. Dengan segenap
kesungguhan dan keikhlasan hall, penulis mengucapkan terima kasih alas
segala bimbingan. bantuan. dan dukungan sebesar-besamya kepada :
1.
Bapak lr. Hang Suharto, M.Sc. selaku Dosen Pembimbing yang telah
memberikan bimbtngan dan arahan selama penyusunan Tugas Akhir ini.
2.
Bapak lr. M. Aries Purnomo, selaku Koordinator Bidang Studi Teknik
Telekomunikasi.
3.
Bapak lr. Teguh Yuwono. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro.
4.
Bapak Dr. lr. Moch. Salehudin, M.Eng.Sc. selaku Kepala Laboratorium
Telekomunikasi, B-301 .
5.
Bapak lr. Anef Mustofa, selaku Dosen Wali pada tahap persiapan,
Madya dan tahap Sarjana.
6.
Bapak dan lbu serta kakak dan adik-adikku tersayang yang selalu
memberikan dorongan rnoril sehingga bisa terselesaikannya Tugas
Akhtr tni.
7
Sernua keluarga besar di Tegal, yang selalu memberikan dorongan
rnoril
8
Pak Hendry, Pak Bagus, terima kasih atas sernua bantuannya.
9.
Ternan-ternan
Elektro
seangkatan
E-34
dan
para
mahasiswa
telekomunikasi seperti lmron, Aviev, Sholeh dan semuanya, terima kasih
atas dukungannya.
v
10.
Special untuk Ieman-Ieman sepenghuni di jalan Mleto 15 seperti lrham,
Wawan. Heru, Nasir dan Dhani. Terima kasih atas bantuan dan
dukungannya dalam menyelesaikan Tugas akhir ini.
11 .
Tak terlupakan terima kasih pula pada Ieman-Ieman terbaik. penghuni
kontrakkan d1 keputih 11/22 C seperti lma, Ana, Yuni, Rina. Wasis Ulfa
dan H1lda alas bantuan dan dukungannya sehingga Tugas Akhir ini
dapat dengan cepatterselesaikan
12.
Special thanks for Mr. Mardy Wilkins (Jet Propulsion Laboratory,
California lnstilut of Technology Pasadena, California}, Mr.Yosio
Karasawa
(KDD,
R&D
Laboratories
Kamifukuoka
Japan),
Mr.
Mohammed Slim Alouini (Dept. Electrical and Computer Engineering
University of Minnesota, Minneapolis USA}, Mr. Louis J. Ippolito and Mr.
Ratsburg .
13.
Pak Sapari, dan para karyawan serta seluruh rekan-rekan mahasiswa
yang tidak mungkin disebu1kan satu per satu, yang Ieiah banyak
membantu sampa1 selesainya Tugas Akhir ini.
Akhimya dengan kesungguhan hati penulis berharap agar Allah SWT
mellmpahkan rahmat-Nya. serta membalas segala budi baik yang tetah
dibenkan.
Surabaya,
vi
Februari 1999
DAFTAR lSI
JUDUL .. .... ....
.. .. ................................................................................. !
LEMBAR PENGESAHAN ..................................................................................... II
ABSTRAK .............................................................................................................. 111
KATA PENGANTAR .......................................................................................... IV
UCAPAN TERIMA KASIH ........................................................ ........................ V
DAFTAR lSI ........................................................................................................ VII
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... .... XI
DAFTAR TABEL ............................... ..... .. .. ............................. ................. . XII
BAS I
PENDAHULUAN ................................ .... .. .......................... .... 1
1.1. LA TAR BELAKANG ....... ........................ .... .... ................ 1
1.2. PERMASALAHAN ........................................................... ...2
1.3 PEMBATASAN MASALAH ............. ..................................... 2
1.4. TUJUAN ..................................................................................3
1 5. METODOLOGI
................................................................... 3
1.6. SISTEMATIKA PEMBAHASAN ..............................................4
1.7. RELEVAN$1 ............................................................................5
BAS II
KARAKTERI STIK PROPAGASI PADA FREKUENSI
KA-BAND ....................................................................................6
2.1. KARAKTERISTIK UMUM .................................. .................. 6
2 .2. KEUNTUNGAN PENGOPERASIAN FREKUENSI
KA-BAND ..................................................................................?
vii
2 .2.1 PENAMBAHAN BANDWIDTH DAN KAPASITAS
PENANGANAN DATA ..........................................7
2.2.2 PENGURANGAN UKURAN KOMPONEN ...........8
2 2 .3 FOOTPRINT SATELIT YANG LEBIH KECIL ....... 8
2.3. FAKTOR-FAI