ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
ANALISIS DATA 4.1.1 Umum
4.1.10 Analisis Hasil Perhitungan
Hasil perhitungan
nilai side lobe akan sangat berpengaruh langsung pada praktik di lapangan
asangan antena stasion bumi. Untuk keempat wilayah yang telah dibagi asarkan letaknya terhadap satelit dan khatulistiwa, masing-masing ghasilkan keadaan yang berbeda pula. Salah satu keadaannya adalah selisih i yang sangat kecil untuk sudut Azimuth dan Elevasi kedua satelit pada
rapa wilayah, sehingga dibutuhkan kecermatan dan pengalaman yang matang k memasang antena stasiun bumi pada wilayah tersebut. Berikut adalah analisis
nya:
tasiun Bumi di sebelah barat Satelit dan di sebelah selatan Khatulistiwa. Pada pembagian wilayah in
khatulistiwa. Posisi latitude menunjukan posisi stasion bumi terhadap khat
n bumi akan semakin besar bila sudut topo
2. S
vasi akan semakin kecil bila men
evasinya sangat kecil.
kota-kota yang me
3. S
wilayah ini, secara umum pengaruhnya terhadap selisih sudut Azim
ulistiwa sedangkan posisi longitude menunjukan posisi stasiun bumi terhadap bujur bumi. Kota-kota yang mempunyai selisih sudut Azimuth dengan satelit Thaicom yang sangat kecil diantaranya adalah Padang, Pakanbaru, Riau, dan Pulau Bintan.
Nilai side lobe antena stasiu
sentrisnya akan semakin kecil, terutama untuk kota-kota seperti Padang, Riau, Pakanbaru, dan Bengkulu.
tasiun Bumi di sebelah Timur Satelit dan di sebelah barat Khatulistiwa Pada wilayah ini, selisih nilai sudut ele
dekati satelit dan menjauhi khatulistiwa, terutama untuk kota-kota seperti Flores, Waingapu, dan Ende. Kota-kota dengan posisi longitude berada di sekitar 120 akan berpotensi untuk terinterferens satelit Thaicom karena selisih nilai sudut el
Untuk nilai sudut Azimuth akan berpengaruh pada
mpunyai posisi latitude yang mendekati khatulistiwa dan longitude yang menjauhi satelit. Selisih sudut Azimuth akan sangat kecil nilainya pada kota-kota seperti Manokwari, Merauke, Fak-Fak, Jayapura, atau kota-kota-kota-kota dengan posisi latitude kecil dan posisi longitude besar.
Nilai side lobe akan semakin besar untuk kota-kota yang mempunyai sudut toposentris yang kecil seperti Merauke dan Jayapura. Penggunaan antena dengan diameter kurang dari 2 meter akan sangat riskan untuk menimbulkan interferens.
tasiun Bumi di Utara Khatulistiwa dan di sebelah Barat Satelit Pada
uth sangat besar. Selisih sudut Azimuth pada wilayah ini sangat kecil hampir di semua kota yang telah dipetakan. Selisih tersebut akan semakin kecil bila stasiun bumi menjauhi posisi satelit dan mendekati garis khatulistiwa. Pemasangan antena stasiun bumi pada wilayah ini benar-benar harus memerlukan ketelitian dan kecermatan yang tinggi karena selisih sudut
Azimuth sangat kecil. Bahkan sampai pada wilayah di India dengan posisi latitude cukup besar seperti Maduram (9,92) namun memiliki posisi longitude yang
ilayah
r deng
4. S
ini, nilai selisih sudut Azimuth akan banyak ditentukan oleh posi
ta yang mempunyai posisi latitude kecil seperti Soasiu, dan Mapia, yang hanya berselisih 0,5 dengan nilai sudut Azimuth Thaicom.
ntuk selisih sudut Elevasi ditentukan dengan posisi latitude stasiun bumi, jika posisi latitudenya semakin menjauhi khatulistiwa dan posisi longitudenya mendekati satelit, maka menghasilkan selisih sudut Elevasi yang semakin kecil. Selisih sudut elevasi yang paling kecil terdapat pada Pulau Mindanao sebesar 0,24.
jauh dari satelit masih memiliki selisih sudut Azimuth yang sangat kecil (0,77).
Lain halnya dengan sudut Azimuth, selisih nilai sudut Elevasi akan semakin kecil bila posisi stasiun bumi mendekati satelit dan menjauhi khatulistiwa. Selisih nilai stasiun bumi yang kecil tampak pada kota Tarakan dengan selisih 0,86. Selisihsudut Elevasi akan banyak dipengaruhi oleh nilai latitudenya, dengan nilai latitude yang besar dan nilai longitude yang cukup dekat ke arah satelit, selisih sudut elevasinya kecil, ini dapat terjadi di w
Thailand seperti Mandalai dengan selisih nilai sudut 1,56.
Karena cakupan wilayah pada pembagian wilayah ini sangat luas sampai ke Thailand dan India, maka menghasilkan nilai side lobe antena yang berbeda sesuai dengan sudut toposentrisnya. Semakin kecil sudut toposentris suatu wilayah, maka menghasilkan nilai side lobe yang semakin besar dengan diameter antena tertentu. Nilai side lobe tertinggi berada pada kota Jabalpu
an side lobe sebesar 14,292 dB dengan menggunakan antena 2,4 meter, keadaan ini hampir sama jika stasion bumi ditempatkan di Pulau Bintan dengan menggunakan antena 2,2 meter yang menghasilkan side lobe 14.237 dB.
tasiun Bumi di sebelah Utara Khatulistiwa dan di sebelah timur satelit Pada wilayah
si latitudenya, semakin stasiun bumi diletakan mendekati khatulistiwa dan menjauhi satelit maka menghasilkan selisih sudut Azimuth yang semakin kecil. Contohnya pada kota-ko
Nilai sidelobe pada wilayah ini secara umum besarnya sama untuk
masing-b ini akan dimasing-bahas pengukuran interferensi antara dua satelit yang A-B4 dan THAICOM, yaitu pengukuran interferensi dari g dengan menggunakan antena diameter 2,4 meter pointing ke arah 4 dan dari Nonthaburi-Thailand menggunakan antena diameter 10
pengukuran tersebut adalah sebagai t PALAPA-B4.
sebagai berikut :
pai 30 dB.
b. Melakukan pointing continuos wave (CW) carrier pada arah uplink dengan mengunakan C/N pada level 30 dB dan dimonitoring dengan antena penguji.
c. Mencatat C/N pada modem power.
masing diameter antena. Nilai side lobe akan membesar jika sudut toposentris wilayah tersebut kecil.
4.2 BAHASAN
Pada sub ba
berdekatan yaitu PALAP SPU Cibinon
satelit PALAPA-B
meter pointing ke satelit THAICOM-1A. Adapun peralatan yang diperlukan dalam berikut :
1. Tx : Antena 2,4 meter di Jakarta pointing ke sateli
2. Rx : Antena 10 meter di Nonthaburi pointing ke satelit THAICOM-1A. 3. MODEM.
4. Spectrum Analyzer. 5. Printer.
6. Transceiver.
Adapun tahapan dari pengukuran terebut adalah 1. Tahap I : CW (Continous Wave) Carrier
a. Melakukan uji pointing ke satelit PALAPA-B4 dan lakukan te akses up
d. Mengamati level Interference dari CW carrier pada satelit THAICOM-1A
5 sampai didapatkan nilai I/N berharga 0 dB
2. Tahap II : Digital Carrier
. Melakukan pointing digital carrier pada arah up link dengan menggunakan frekuensi yang sama sampai mendapatkan nilai C/N 20 dB pada satelit PALAPA-B4.
b. Mencatat nilai C/N pada modem power.
c. Mencatat nilai I/N dari digital modulated carrier pada THAICOM-1A yang dimonitoring menggunakan antena 10 meter.
d. Mengurangi 3 dB pada level modem power.
e. Mengulangi langkah 2 dan 4 sampai didapatkan nilai I/N berharga 0 dB. yang dimonitoring oleh antena 10 meter.
e. Mengurangi 5 dB pada level modem power dan catat C/N yang dihasilkan. f. Mengulangi langkah 3 dan
pada sisi antena THAICOM-1A.
Ga b ar 4.2 Tes Interfe rensi er adalah tabel input n output satelit PALA PA-B4 Tabel 4.4 Input Data dari Sateli PAL APA-B4 m B ikut ini da dari : t INPUT DATA
ITEM PARAMETER VALUE UNIT
Carrier Info Rate 32.00 Kbps
Over Head 0.00 Kbps
CARRIER FEC Code Rate 3/4 Viterbi DATA Index Modulation 2.00 (QPSK)
Reed Solomon Coder/Decoder y (YES)
Required Eb/No 15.00 dB
Name of Satellite PALAPA-B4
Longitude Position -118.00 deg. E / W Saturation EIRP 36.00 dBW
G/T 0.00 dB/K
SATELLITE Pad (Flux Control Attenuation) 6.00 dB DATA SFD (Pad = 0 dB) -95.00 dBW/m^2
Xponder Bandwidth 36.00 MHz
Aggregate IBO 8.00 dB
Aggregate OBO 4.00 dB
Name of Earth Station JKT
Uplink Polarization v (Vertical) Uplink Frequency 6000.00 MHz
TX Longitude Position -106.93 deg. E / W EARTH
STATION Latitude Position 4.00 deg. N / S DATA Height above mean sea level 0.000 km
Rain Rate for 0,01 % of year 145.00 mm/h Antenna Diameter 2.40 m
Antenna Efficiency 55.00 %
IFL Loss 1.00 dB
Name of Earth Station KL
Downlink Polarization H (Horizontal)
Downlink Frequency 3775.00 MHz
Longitude Position -106.93 deg. E / W
Latitude Position 8.00 deg. N / S RX Height above mean sea level 0.00 km EARTH
STATION Rain Rate for 0,01 % of year 145.00 mm/h DATA Antenna Diameter 2.40 m
Antenna Efficiency 55.00 %
Antenna Temperature 25.00 K
Pre LNA Loss 0.10 dB
LNB Noise Temperature 35.00 K ATMOS. ATT. Uplink Atmosphere Attn 0.02 dB
DATA Dnlink Atmosphere Attn 0.02 dB
C/I Intermod Earth Station 40.00 dBc CARRIER C/I Intermod Satellite 40.00 dBc to C/I Uplink Adj Satelite 40.00 dBc INTERFERENCE C/I Downlink Adj Satelite 40.00 dBc C/I X-Polarization 40.00 dBc CARRIER Off Axis Max. Uplink Power Density -46.00 dBw/Hz DENSITY Off Axis Max. Downlink EIRP Density -37.00 dBw/Hz AVAILABILITY Availability of Propagation 99.96 %
4.5 Output data dar elit PALAPA-B4
ITEM PARAMETER Cl Sky Up&Dn
Fd Up Fd Dn Fd UNIT Transmission
Rate 46.30 46.30 46.30 46.30 Kbps CARRIER Symbol rate 23.15 23.15 23.15 23.15 kSps DATA Occupied Bandwidth 27.78 27.78 27.78 27.78 KHz
Allocated Bandwidth 32.41 32.41 32.41 32.41 KHz Required C/N 17.22 17.22 17.22 17.22 dB SATELLITE PFD -115.69 -117.59 -117.59 -115.69 dBW/m^2 DATA IBO/Cxr 26.69 28.59 28.59 26.69 dB OBO/Cxr 22.69 24.59 24.59 22.69 dB
Antenna Gain 40.97 40.97 40.97 40.97 dBi
Antenna Pointing
Loss 0.03 0.03 0.03 0.03 dB Antenna Elevation 76.13 76.13 76.13 76.13 degree TX Uplink Free Space
Loss 199.12 199.12 199.12 199.12 km EA TH R STA ION T Rain Regresion Coeff. "a" 0.001550 0.001550 0.001550 0.001550 Rain Regresion Coeff. "b" 1.265 1.265 1.265 1.265 Rain height 4.00 4.00 4.00 4.00 km Uplink Rain
Attenuation 0.00 1.90 1.90 0.00 dB
Antenna Gain 36.95 36.95 36.95 36.95 dBi
Antenna Pointing
Loss 0.01 0.01 0.01 0.01 dB Antenna Elevation 73.94 73.94 73.94 73.94 degree RX Dnlink Free Space
Loss 195.11 195.11 195.11 195.11 km EA TH R STA ION T Rain Regresion Coeff. "a" 0.000594 0.000594 0.000594 0.000594 Rain Regresion Coeff. "b" 1.103 1.103 1.103 1.103 Rain height 4.00 4.00 4.00 4.00 km Dnlink Rain Attenuation 0.00 0.33 0.00 0.33 dB Carrier Up EIRP 46.46 46.46 46.46 46.46 dBW UPLINK Uplink Path Loss 199.17 201.07 201.07 199.17 dB BUDGET Satellite G/T 0.00 0.00 0.00 0.00 dB/K
C/N Uplink 31.46 29.56 29.56 31.46 dB
Carrier Dn EIRP 13.31 11.41 11.41 13.31 dBW DOWNLINK DowLoss nlink Path 195.14 195.47 195.14 195.47 dB
BUDGET Clear Sky E/S G/T 18.65 18.65 18.65 18.65 dB/K
Degradation in G/T 0.00 1.16 0.00 1.16 dB C/N Downlink 20.99 17.60 19.09 19.50 dB C/N Total 20.37 17.22 18.55 19.06 dB COMPOSITE LINK MARGIN 3.15 0.00 1.34 1.84 dB 6.49 dBW HPA Tx Pwr Required/Cxr 4.456 Watt No of Equal Carrier(s) 73.96 Carrier/s XPDR % Util. S/C Pwr Reqd/Cxr 1.35 % UTILITY % Util. Xpdr BW Reqd/Cxr 0.09 % Operational
Limitation POWER LIMITED
CARRIER Off Axis Uplink
Power Density -38.95 ====> NOT RECOMENDED dBw/Hz DENSITY Off Axis Downlink
Has
si I
il pengukuran tes Interferensi akan disajikan dalam tabel berikut :
Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Tes Interferen
Freq Power C/N at I/N at 11 Plot Carrier Isolation
Slot (MHz) Modem/Sig Gen (dBm) 2,4 m (dB) m (dB) reference type (dB) 3742 7 30 25 I.1 CW 5 2 25 22 I.2 CW 3 -3 20 16 I.3 CW 4 -8 15 11 I.4 CW 4 -13 10 7 I.5 CW 3 3871,09 6 30 30 I.6 CW 0 1 25 25 I.7 CW 0 -4 20 20 I.8 CW 0 -9 15 15 I.9 CW 0 -14 10 10 I.10 CW 0 3992,8 4 30 25 I.11 CW 5 -1 25 20 I.12 CW 5 -6 20 15 I.13 CW 5 -11 15 10 I.14 CW 5 -16 10 5 I.15 CW 5 -20 6 0 I.16 CW 6 4126,355 -4 30 7 I.17 CW 23 4168,9 2 30 23 I.18 CW 7 3742 0 20 13 I.19 Dig I 3871,09 -3 20 15 I.20 Dig 5 -6 17 12,5 I.21 Dig 4,5 -9 14 9,5 I.22 Dig 4,5 -12 11 8 I.23 Dig 3 3 -15 8 5 I.24 Dig -18 5 5 I.25 Dig 0 0 I.26 Dig 3 -20 3 3992,8 -5 20 10 I.27 Dig 10 -8 17 9 I.28 Dig 8 -11 14 5 I.29 Dig 9 8 -14 11 3 I.30 Dig -17 8 2 I.31 Dig 6 -20 5 0,1 I.32 Dig 4,9 4126,355 -13 20 0 I.33 Dig 20 4168,9 -3 20 15 I.34 Dig 5
Dalam pengukuran tersebut di atas nilai nya akan dibandingkan dengan hasil perhit
C/Nu t – 10 log K – 10 log B....(4.7)
EIR ...(4.8)
Loss Space Lossup + Rain attenuationup +
Athmosphere attenuationup + Tx pointing
lossup………(4.9)
gan :
1. Pa n output data
rameter satelit sebagai berikut :
a. PTx 7 dBm b. IFL c. . Point . G/Tsa link ?
ilainya sebagai berikut :
Space Lossup + Rain attenuationup + Athmosphere x pointing lossup
ungan, adapun rumus yang dipergunakannya adalah : plink = EIRPsb – Loss Propagasiuplink + G/Tsateli
Dimana ;
o Psb = Ptx - Loss IFL + Gt………
o Propagasiuplink = Free
o K = Konstanta Boltzmann = 1,38 x 10-23 J/K o B = Bandwith Occupied (Hz)
Contoh perhitun
da frekuensi 3742 MHz bandwith 27,78 KHz, dari tabel input da satelit diketahui parameter-pa
(modem power) =
loss = 1 dB
Gain antena = 40,97 dBi d. FSLup = 199,12 km e. Rain Attenuationup = 1,90 dB f. Atmosphere Attenuationup = 0,02 dB g ing Lossup = 0,03 dB h telit = 0 dB/K Berapakah besarnya C/N up Penyelesaian :
Berdasarkan rumus (4.8), maka EIRPsb adalah sebagai berikut : EIRPsb = Ptx - Loss IFL + Gt
= 7 – 1 + 40,97 = 46,97 dBW
Dengan menggunakan rumus (4.9), n
Loss Propagasiuplink = Free
attenuationup + T
= 201,07 dB
asiuplink diperoleh, maka nilai C/Niup link dapat
= 41,97 dBW
Karena nilai parameter-parameter satelit udah diketahui pada soal no.1, maka nilai Loss Propagasiuplink diperoleh nilai yang sama. Dengan menggunakan rumus (4.7), maka nilai C/Nup link adalah :
C/Nuplink = EIRPsb – Loss Propagasiuplink + G/Tsatelit – 10 log K – 10 log B = 41,97 – 201,07 + 0 – 10 log 1,38 x 10-23 – 10 log 27780
= (-159,1) + 228,6 – 44,44
=25,06 dB
Dari dua contoh perhitungan di atas didapatkan hasil antara perhitungan dengan praktek ternyata mempunyai selisih, dimana hasil perhitungan adalah nilai dari C/N yang ideal. Hal ini menandakan bahwa adanya interferensi antara dua satelit yang berdekatan (Adjacent Sattelite Interference / ASI).
Adapun hal-hal yang menyebabkan interferensi tersebut adalah : 1. Foot print yang saling over lapping.
2. Frekuensi operasi sama.
3. Separasi satelit yang terlalu berdekatan.
4. Excessive power (power yang berlebihan), yang dapat terjadi karena : Setelah nilai Loss Propag
dihitung dengan menggunakan rumus (4.7) :
C/Nuplink = EIRPsb – Loss Propagasiuplink + G/Tsatelit – 10 log K – 10 log B = 46,97 – 201,07 + 0 – 10 log 1,38 x 10-23 – 10 log 27780
= (-154,1) + 228,6 – 44,44 = 30,06 dB
2. Dengan frekuensi dan parameter-parameter satelit yang sama, hitung nilai C/N jika modem power dikurangi 5 dB ?
Penyelesaian :
Berdasarkan rumus (4.8), maka EIRPsb adalah sebagai berikut : EIRPsb = Ptx - Loss IFL + Gt
a. Kesalahan setting power b. Kesalahan Link design.
Interferensi tersebut dapat dikurangi dengan cara sebagai berikut :
kan harus diperbesar agar pancaran frekuensi ke
engganggu posisi satelit dan frekuensi yang diterima satelit. Proses 1. Daya pancar yang dikirim
satelit dapat tepat poisinya, sehingga tidak akan mengganggu frekuensi satelit lain. Pada penguatan daya dilakukan oleh HPA (High power Amplifier) kemudian dipancarkan oleh antena pengirim. Daya yang dipancarkan tidak boleh mengganggu daya pancar satelit yang lainnya.
2. Pointing antena yang harus tepat terhadap sudut elevasi dan sudut azimuth sehingga sinyal yang dipancarkan tidak diterima satelit lain.
3. Posisi satelit yang berubah dapat menyebabkan interferensi sehingga posisi satelit yang salah harus dibenarkan pada posisi semula, hal ini dikarenakan akan m
B A B V PENUTUP 5.1 Kesimpulan
Berdasarkan pada hasil analisa dan pengukuran yang telah dilakukan i apatkan beberapa kesimpulan, yaitu untuk dapat memasang antena stasiun bumi
pointing ke satelit yang diinginkan dengan benar,
levasi wilayah tersebut selain itu nilai sudut toposentris yang semakin kecil akan mengakibatkan nilai side lobe yang semakin besar, oleh karena itu diameter antena stasiun bumi kurang dari 2 meter akan sangat riskan untuk digunakan karena menghasilkan side lobe yang nilainya melebihi standarisasi yang diijinkan oleh ITU-T, bahkan jika diletakan di posisi manapun.
Setelah dilakukan tes pengukuran interferensi antara satelit PALAPA-B4 dan THAICOM-1A didapatkan kesimpulan bahwa interferensi yang terjadi pada saat itu dikarenakan kesalahan pemasangan antena stasiun bumi atau terjadi pergeseran posisi dari staiun bumi tersebut yang dibuktikan dengan adanya selisih antara nilai C/N hasil perhitungan dengan nilai C/N hasil pengukuran, interferensi ini juga disebabkan oleh selisih sudut Azimuth dan Elevasi yang terlalu kecil.
Hal-hal yang dapat mengurangi terjadinya interferensi pada system komunikasi satelit adalah sebagai berikut :
4. Daya pancar yang dikirimkan harus diperbesar agar pancaran frekuensi ke satelit dapat tepat posisinya, sehingga tidak akan mengganggu frekuensi satelit lain. Pada penguatan daya dilakukan oleh HPA (High power Amplifier) kemudian dipancarkan oleh antena pengirim. Daya yang dipancarkan tidak boleh mengganggu daya pancar satelit yang lainnya.
5. Pointing antena yang harus tepat terhadap sudut elevasi dan sudut azimuth sehingga sinyal yang dipancarkan tidak diterima satelit lain.
d d
pada suatu wilayah dengan
diperlukan data nilai dari sudut Azimuth dan E
6. Posisi satelit yang be interferensi sehingga posisi satelit yang salah harus dibenarkan pada posisi semula, hal ini dikarenakan akan pengembalian posisi satelit dilakukan dari stasiun bumi.
t dengan jarak tersebut menghasilkan selisih sudut Azimuth dan rubah dapat menyebabkan
mengganggu posisi satelit dan frekuensi yang diterima satelit. Proses 7. Jarak pisah antara satelit sebesar 2 di luar angkasa perlu ditinjau kembali
menginga