HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4. Hasil Pengukuran AMPSE 1 Elemen Dan 2 Elemen
Rancangan optimal yang telah dicapai berdasarkan hasil simulasi, selanjutnya dipabrikasi dan dilakukan pengukuran. Pabrikasi dilakukan dengan menggunakan sistem komputerisasi untuk mendapatkan hasil yang lebih presisi yang diperlihatkan pada Gambar 4.15. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan Vector Network Analyzer Anritsu MT8222A di lokasi Magister Teknik Elektro Fakultas Teknik
56.39 Ω 74.75 Ω 89.3 Ω 74.75 Ω 56.39 Ω 56.39 Ω 64.42 Ω 64.42 Ω
Universitas Sumatera Utara. Adapun parameter yang diukur adalah VSWR, return loss, pola radiasi dan gain.
Gambar 4.15. AMPSE 1 elemen dan 2 elemen hasil pabrikasi
Gambar 4.15 merupakan antena mikrostrip patch segi empat dualband 1 elemen dan 2 elemen hasil pabrikasi yang merupakan representasi dari hasil akhir simulasi optimal. Ukuran dimensi AMPSE 1 elemen seperti pada Gambar 4.7 dan ukuran AMPSE 2 elemen seperti pada Gambar 4.13. Antena ini yang kemudian dilakukan pengukuran dengan menggunakan alat ukur VNA Anritsu MT8222A, baik pengukuran dengan metode 1 port maupun pengukuran dengan metode 2 port.
Hasil pengukuran dibagi menjadi 2 bagian, yaitu hasil pengukuran AMPSE 1 elemen dan hasil pengukuran AMPSE 2 elemen dengan optimasi saluran pencatu. Hasil pengukuran kedua antena ini kemudian dianalisis untuk mendapatkan
AMPSE dualband 2 elemen AMPSE dualband 1 elemen
performansi terbaik dan pengaruh dari optimasi dalam mendapatkan parameter optimal.
4.4.1. Hasil pengukuran AMPSE 1 elemen
Hasil pengukuran menggunakan alat ukur VNA Anritsu MT8222A metoda satu port, menghasilkan grafik capaian VSWR, return loss dan smith chart seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.17 – Gambar 4.19.
Masing-masing Gambar menunjukkan grafik pencapaian parameter yang dibutuhkan untuk menentukan performansi antena mikrostrip patch segi empat dualband 1 elemen dengan pengukuran seperti Gambar 4.16 berikut.
Gambar 4.16. Pengukuran AMPSE dualband 1 elemen dengan alat ukur VNA Gambar 4.16 memperlihatkan tampilan layar dari alat ukur VNA Anritsu MT8222A untuk pengukuran 1 port AMPSE dualband 1 elemen. Hasil pengukuran
ini kemudian disimpan dalam file dengan ekstensi vna yang selanjutnya dapat dibaca dan dianalisis pada perangkat lunak Line Sweep Tools produk dari Anritsu Company.
Dari hasil pengukuran, diperoleh grafik parameter antena yang dapat dianalisis performansinya terhadap frekuensi kerja yang dibutuhkan dalam penelitan, yaitu pada band selular 1800 MHz dan WLAN 2400 MHz.
Gambar 4.17. Grafik VSWR pengukuran AMPSE dualband 1 elemen
Gambar 4.17 memperlihatkan grafik VSWR dari hasil pengukuran AMPSE dualband 1 elemen dengan VSWR < 2 pada nilai F1 = 1817 MHz dan F2 = 1862 MHz dengan nilai VSWR terbaik pada 1,01 untuk band frekuensi 1800 MHz. Kemudian, pada nilai F1 = 2413 MHz dan F2 = 2508 MHz dengan nilai VSWR terbaik pada 1,01 untuk band frekuensi 2400 MHz. Grafik VSWR hasil pengukuran ini dianggap sudah memadai dengan target nilai VSWR < 2 untuk frekuensi kerja dualband, namun belum cukup optimal untuk target pencapaian lebar band / bandwidth. Capaian
Bandwidth adalah sebesar 45 MHz atau 26,47% untuk lower-band selular 1800 MHz dan untuk upper-band WLAN 2400 MHz sebesar 95 MHz atau 84,43% dari target.
Gambar 4.18. Grafik return loss pengukuran AMPSE dualband 1 elemen Gambar 4.18 memperlihatkan grafik return loss (RL) dari hasil pengukuran AMPSE dualband 1 elemen dengan target RL < -10 dB, diperoleh nilai F1 = 1817 MHz dan F2 = 1862 MHz dengan nilai RL terbaik pada -44,62 dB untuk band frekuensi 1800 MHz. Kemudian, pada nilai F1 = 2413 MHz dan F2 = 2508 MHz dengan nilai RL terbaik pada -44,86 dB untuk band frekuensi 2400 MHz. Grafik RL hasil pengukuran cukup memadai untuk nilai RL < -10 dB yang bekerja pada frekuensi dualband, namun belum cukup optimal untuk target pencapaian total bandwidth.
Pencapaian bandwidth pada AMPSE dualband 1 elemen adalah sebesar 26,47% untuk lower-band LTE 1800 MHz dan sebesar 84,43% untuk upper-band Wireless LAN 2400 MHz.
Gambar 4.19 merupakan diagram smith chart dari hasil pengukuran AMPSE dualband 1 elemen.
Gambar 4.19. Smith chart pengukuran AMPSE dualband 1 elemen
Gambar 4.19 merupakan nilai impedansi karakteristik AMPSE dualband 1 elemen Z1 = 26,973 – j14,106 Ω pada frekuensi 1817 MHz, Z2 = 54,472 - j36,34 Ω pada frekuensi 1863 MHz, Z3 = 30,385 + j20,126 Ω pada frekuensi 2414 MHz dan Z4 = 61,69 + j38,58 Ω pada 2508 MHz. Nilai impedansi optimal band 1800 MHz berada pada Z5 = 49,68 – j0,495 Ω di frekuensi 1841 MHz, untuk band 2400 MHz optimal berada pada Z6 = 49,70 + j0,486 Ω di frekuensi 2450 MHz.
4.4.2. Hasil pengukuran AMPSE dualband 2 elemen
Hasil pengukuran AMPSE dualband 2 elemen menggunakan alat ukur VNA Anritsu MT2888A satu port, menghasilkan grafik pencapaian VSWR, return loss dan smith chart seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.21 – Gambar 4.23.
AMPSE dualband 2 elemen ini merupakan pengembangan dari AMPSE dualband 1 elemen dengan optimasi saluran pencatu.
Masing-masing grafik menunjukkan pencapaian parameter yang dibutuhkan untuk menentukan performansi antena mikrostrip patch segi empat 2 elemen dengan optimasi saluran pencatu.
Gambar 4.20 menampilkan gambar pengukuran antena mikrostrip patch segi empat dualband 2 elemen dengan menggunakan alat ukur Anritsu MT8222A pada metode pengukuran 1 port.
Gambar 4.20 memperlihatkan tampilan layar dari alat ukur VNA Anritsu MT8222A untuk pengukuran 1 port AMPSE dualband 2 elemen. Hasil pengukuran ini kemudian disimpan dalam file ekstensi vna yang selanjutnya dapat dibaca dan dianalisis pada perangkat lunak line sweep tools produk dari Anritsu Company.
Dari hasil pengukuran, diperoleh grafik dari parameter antena yang dapat dianalisis performansinya terhadap frekuensi kerja yang dibutuhkan dalam penelitan, yaitu pada frekuensi band selular 1800 MHz dan band WLAN 2400 MHz. Parameter yang diperoleh dari hasil pengukuran adalah VSWR, return loss (RL), pola radiasi dan gain.
Gambar 4.21. Grafik VSWR pengukuran AMPSE dualband 2 elemen
Gambar 4.21 memperlihatkan grafik VSWR dari hasil pengukuran AMPSE dualband 2 elemen dengan VSWR < 2 pada nilai F1 = 1656 MHz dan F2 = 1909 MHz dengan nilai VSWR terbaik pada 1,11 untuk band frekuensi 1800 MHz. Pada band frekuensi 2400 MHz, nilai F1 = 2379 MHz dan F2 = 2597 MHz dengan nilai VSWR
terbaik pada 1,26. Grafik VSWR hasil pengukuran ini dianggap sudah sesuai dengan target nilai VSWR < 2 untuk frekuensi kerja dualband dan optimal dalam target pencapaian lebar band / bandwidth.
Pencapaian bandwidth adalah sebesar 100% untuk lower-band 1800 MHz dan sebesar 100% untuk upper-band 2400 MHz.
Gambar 4.22 adalah grafik pencapaian AMPSE dualband 2 elemen pada parameter return loss (RL).
Gambar 4.22. Grafik Return loss (RL) pengukuran AMPSE dualband 2 elemen Gambar 4.22 memperlihatkan grafik return loss (RL) dari hasil pengukuran AMPSE dualband 2 elemen dengan target RL < -10 dB, diperoleh nilai F1 = 1656 MHz dan F2 = 1909 MHz dengan nilai RL terbaik pada -25,46 dB untuk band frekuensi 1800 MHz. Untuk band frekuensi 2400 MHz bekerja pada nilai F1 = 2379 MHz dan F2 = 2597 MHz dengan nilai RL terbaik pada -18,79. Grafik RL hasil
pengukuran ini cukup memadai untuk nilai RL < -10 dB yang bekerja pada frekuensi dualband.
Gambar 4.23 merupakan diagram smith chart dari hasil pengukuran AMPSE dualband 2 elemen.
Gambar 4.23. Smith chart pengukuran AMPSE dualband 2 elemen
Dari Gambar 4.23, diperoleh nilai impedansi karakteristik AMPSE dualband 2 elemen Z1 = 38,27 – j28,58 Ω pada frekuensi 1656 MHz, Z2 = 75,96 - j34,665 Ω pada frekuensi 1909 MHz, Z3 = 25,27 + j4,24 Ω pada frekuensi 2379 MHz dan Z4 = 83,18 - j31,61 Ω pada 2597 MHz. Nilai impedansi optimal band 1800 MHz berada pada Z5 = 48,23 + j4,94 Ω di frekuensi 1862 MHz, untuk band 2400 MHz berada pada Z6 = 40,15 + j3,24 Ω di frekuensi 2438 MHz.