ANTENA MIKROSTRIP: KONSEP DAN APLIKASII\IYA

JiTEKH, EDISI I, VOL. 01, SEPTEMBER 2012,86-92

ANTENA MIKROSTRIP: KONSEP DAN APLIKASII\IYA
Ali Hanafiah Rambe
Staf Pengajar Departemen Teknik Elektro, Fakultas T eknik USU

Atrstrak
Antena merupakan sebuah bagian yang menjadi ciri khas dari sistem komunikasi radio. Berbagai jenis antena
telah banyak dirancang dan dikembangkan. Antena mikrostrip adalah salah satu jenis antena yang
pengembangannya dimulai sejak tahun l970an dan hingga kini masih menjadi jenis antena yang terus
dikembangkan. Berbagai aplikasi komunikasi radio tidak luput dari penggunaan antena ini, seperti perangkat
CPE pada komunikasi bergerak, sistem Wimax yang multiband, RFID, sistem MIMO dan ulkawideband
OUIB). Hal yang menjadi alasan dalam pemilihan antena mikrostrip pada berbagai aplikasi tersebut adalah
bahannya yang sederhana (low profile), ringan, mudah diintegrasikan dengan sistem lainnya dan biaya fabrikasi
yang relatif lebih murah, serta mampu memberikan parameter antena yang diharapkan dengan cukup baik hanya
dengan teknikteknik khusus yang sederhana.
Kata kunci : antena, mikrostrip, patch, substrate, teknikpencatuan, ground plane.

Abstract
The antenna is a part that is characteristic of radio communication systems. Various types of antemas have been
designed and developed a lot. Microstrip antenna is one type of antenna whose development started in 1970 and

still continues to be the type of antenna being developed. Various radio communications applications are not
spared from the use of this antenna, such as CPE devices on mobile communication, the multiband WiMAX

systems, RFID, MIMO systems and ultrawideband (JWB). It is the reason in the selection of the various
applications of microskip antennas is a simple material (low profile), lighf\4,eight, easy to integrate with other
systems and fabrication costs are relatively cheap, and able to provide the expected antenna parameters preffy
well just with technique-special techniques are simple.

Keyrvords: antemas, microstrip, patch, substrate, rationing techniques, ground plane.

1. Pendahuluan
Antena mikrostrip (microstrip antenna) yang
dikenal juga sebagai antena patch atau antena
printed merupakan Iempengan konduktor tipis yang
diletakkan di atas lempengan konduktor tipis
Iainnya dal dipisahkan oleh sebuah bahan isolator
(substrate). Konsep tentang antena mikrostrip
pertama sekali diusulkan oleh Deschamps pada
tahun 1953, dan mendapatkan hak patennya pada

tahun 1955 atas nama Gutton dan Baissinot.
Perkembangan yang pesat terhadap antena
mikrostrip ini baru terjadi 20 tahun setelahnya yaitu
sekitar tahun l970an. Hal ini disebabkan adanya
dukungan berupa ketersediaan bahan substrate
yang baik dengan loss tangent yang kecil, kondisi
parameter thermal dan mekanik yang menarik,
adanya peningkatan di dalam teknik
pencetakannya, serta bertambahnya teori tentang
model-model antena mikrostrip [].

2. Struktur Dasar Antena Mikrostrip
Antena mikrostrip merupakan sebuah antena yang
tersusun atas 4 elemen yaifu: elemen peradiasi
(patch), elemen substrat (substrate), dan elemen

saluran pencatu (feed line) dan elemen pentanahan
(ground plane), seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
Patch
Substrate

Feed line

Gambar 1. Struktur Dasar Antena Mikrostrip

2.1 Elemen peradiasi @atch)
Elemen peradiasi @atch) merupakan sebuah
lernpengan bahan konduktor tipis yang akan
beresonansi sesuai dengan frekuensi kerjanya.
Bentuk patch sangat bervariasi sesuai dengan
rancangan yang diinginkan. Bentuk-bentuk yang
umum dan sederhana daripatch adalah:

JiTEKH, EDISI I, VOL. 01, SEPTEMBER 2012,86-92

l.

sebagai patch antena mikrostrip seperti ditunjukkan

Bentuk segiempat (rectangular)

Bentuk ini memiliki besaran panjang (Z) dan lebar
(W) yarrg dapat ditentukan dengan persamaan [1],

l2l,l3l:

=;F

(t)

c

"J,\-

17-7-7-77-)

:- .r llJ ,1tL rq6

(3)

ra

L

(4)

-ozsa)(f +oa)

.s+l ,-t(

I

)

2 ' Z l,f-t+tztrlw)

(5)

kerja) yang diharapkan dari antena, e, adalah
konstanta dielektrik substrate, h adalah tebal

substrate, L"ymerupakan panjang patch efektif, LL

adalah perbedaan panjang antara L dan L4p serta
e,,1- adalah konstanta dielektrik reiatif.
2. Bentuk segitiga samasisi
Parameter utama dari bentuk ini adalah panjang
sisinya (a) yang diberil