III. SIMULATOR DAN SUMBER DATA
3.3 CST Microwave Studio
CST Microwave Studio (CST MWS) adalah software yang dapat
digunakan untuk membuat desain dan menganalisis dari semua jenis sistem
antena. Alat ini sangat membantu seorang perancang antena melakukan analisa
parameter antena, perhitungan SAR, perhitungan fasa, directivity atau mengkaji
antena tunggal atau array dalam 3D, polar dan koordinat cartesius. fitur yang
disajikan pada perangkat lunak ini memudahkan dalam analisis elektromagnetik. Waveguide
3.3.1 Instalasi CST Microwave Studio
CST MWS memiliki syarat minimum untuk diinstalasi ke dalam
komputer. Adapun syarat minimum untuk instalasi CST MWS adalah:
1. Sistem operasiWindowsXP (32/64 bit),atau Windows Vista. 2. Komputerdengan prosesor Pentium(diusahakanPentium4 keatas). 3. Kapasitas RAM (Random Access Memory)minimum 1GB.
4. Memiliki minimum 8 MbVideo Card. 5. Kapasitas harddisk untuk instalasi 8 GB 6. Mouse.
7. DVD-ROM (Digital Video Disc Read-Only Memory).
Adapun cara instalasi dari Ansoft adalah sebagai berikut :
1. Buka folder CST jalankan Setup.exe sehingga akan muncul tampilan
seperti pada Gambar 3.9. lalu akan muncul beberapa opsi. Maka yang
pertama dilakukan adalah memasang libraries (install libraries), lalu ikuti
langkah-langkah yang seterusnya dengan menekan tombol next. dan
Gambar 3.9Tampilan Awal CST Studio Suite 2010
2. Setelah lakukan pemasangan libraries, maka dilanjutkan dengan
memasang simulator CST Studio Suite dengan cara menekan install
software. Lalu ikuti perintah-perintah pemasangan perangkat lunak
tersebut. Lalu pilih lokasi untuk pemasangan CST Studio Suite. Ikuti
semua langkahnya dan proses instalasi dimulai. Dan perangkat lunak
siap digunakan.
3.3.2 Cara Kerja CST Microwave Studio
CST MWS merupakan perangkat lunak simulator yang menampilkan
model peralatan frekuensi tinggi secara tiga dimensi. Beberapa tahapan dalam
CST MWS diantaranya adalah
1. Membuat model beserta parameternya: perancangan model, boundaries condition,mesh generation dan excitation pada model
2. Menganalisis model: pada tahapan ini model yang telah dibuat akan dianalisis dengan memasukkan frekuensi yang diinginkan dan
bentangan frekuensi yang diinginkan.
3. Hasil - menampilkan hasil dalam bentuk laporan dua dimensi (gambar, tabel, grafik) maupun laporan dalam bentuk tiga dimensi.
4. Penyelesaianloop- proses mendapatkan hasil sepenuhnya otomatis.
Adapun diagram alir dari proses pencarian solusi CST Microwave Studio
ditunjukkan pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10Diagram Alir yang Menunjukkan Cara Pencarian Solusi Simulator CST Microwave Studio
3.3.3 Perancangan dasar model pada CST
Pada CST Microwave Studio, perancangan model dapat menggunakan
Semakin rumit model yang dibuat maka semakin banyak bidang yang dibuat pada
CST Microwave Studio.
Untuk membuat model awal dari model yang diinginkan maka dilakukan
dengan menekan kursor ke arah geometri pada CST atau dengan menekan kursor
pada menu ObjectBasic Shape lalu pilih bentuk geometri yang diinginkan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.11.
Gambar 3.11Bentuk Dasar Model
Setelah memilih salah satu bentuk geometri yang diinginkan maka yang
dilakukan selanjutnya adalah masukkan beberapa nilai untuk menentukan ukuran
dan posisi model yang ingin dibuat.
Misalkan dalam membuat model kubus atau balok, maka arahkan kursor
ketiga arah koordinat sehingga terbentuk balok seperti pada Gambar 3.11 lalu
tekan klik dan pada bidang koordinat CST yang akan digambarkan bentuk bidang
Gambar 3.12Bentuk yang muncul setelah menekan bidang pada CST Microwave Studio
Berikut adalah tahap-tahap dalam mensimulasikan suatu model pada
simulator CST Microwave Studio.
a. Inisialisasi model
Inisialisasi model adalah pemberian nilai awal dalam angka maupun
koordinat dari model yang akan dirancang. Untuk membuat rancangan model
dasar, hal-hal yang dilakukan adalah
1. Penetapan satuan
Hal yang pertama yang harus dilakukan adalah menetapkan satuan yang
akan digunakan. Satuan dapat diatur dengan menekan Solve>Units.
Kemudian akan muncul Units Window yang ditunjukkan pada Gambar
3.13:
PadaUnits Windowyang dapat diatur adalah:
1. Dimensions yaitu satuan dari dimensi yang akan digunakan seperti m, mm, cm, um, ataupun nm.
2. Temperature yaitu satuan dari suhu yang akan digunakan seperti Celcius, Kelvin atau Fahrenheit.
3. Frequencyyaitu satuan dari frekuensi yang akan digunakan seperti Hz, MHz, GHz, dll.
4. Timeyaitu satuan dari waktu yang akan digunakan seperti s, us, ns, ms, dll.
2. Membuat model
Untuk membuat model awal yang dilakukan adalah dengan menekan
kursor ke arah bentuk geometri yang diinginkan. Adapun bentuk geometri
yang digunakan dalam membuat model pada Gambar 3.14.
Misalkan ingin membuat balok, maka pilih brick kemudian tekan
Esc maka akan muncul tampilan window seperti pada Gambar 3.15 dan
tentukan koordinat dari balok tersebut. Xmin merupakan titk awal pada
sumbu X sedangkan Xmax adalah titik akhir pada sumbu X. Begitu pula
dengan Ymin, Ymax, Zmin, dan Zmax. Kemudian menetapkan Material
yang digunakan dengan memilih pilihanMaterialmisalnya Aluminium.
Gambar 3.15Window Pengaturan Balok
Gambar 3.16 merupakan tampilan model balok yang dihasilkan
dari pengaturan sebelumnya.
b. Mensimulasikan Hasil Rancangan
Setelah hasil rancangan berhasil dibuat, maka rancangan harus
disimulasikan. Untuk mengecek apakah hasil rancangan sudah berjalan dengan
baik maka harus menekan Solve Transient Solver. Lalu program akan
melakukan perhitungan terhadap model yang telah buat dengan lama waktu yang
tidak terbatas tergantung dari kerumitan model dan banyaknya jumlah pass ingin
dibuat. Dan setelah selesai dilakukan penganalisaan, hasil program akan
ditunjukkan pada bagian result pada Navigation Tree yang ditunjukkan pada
Gambar 3.17.
Gambar 3.17 Navigation Tree CST Microwave Studio 3.3.4 Aplikasi CST
CST Microwave Studio dapat digunakan dalam perancangan antena, filter,
konektor, Resonator, RFID dan sebagainya. Gambar 3.18 memperlihatkan salah
Gambar 3.18Model Antena Horn