Pengukuran Pola Radiasi Antena

(1)

c

Ê

c c

Ê 

Percobaan ini bertujuan untuk:

1.Ê engamati Pola Radiasi Antena yagi dan Dipole

2.Ê enggambarkan diagram pola radiasi horizontal dan vertical untuk antenna dari hasil pengukuran yang didapat.

3.Ê embandingkan HPBW dan FBR yagi dan Dipole 4.Ê engamati pengaruh elemaen antena yagi

Ê 

1.Ê Antena Dipole (2 buah)

2.Ê Antena under test, antenna TV, VHF ² Yagi uda 3.Ê Antena Rotator

4.Ê Signal Generator

5.Ê easuring Receiver DC Power Supply (±15 V)

6.Ê Kabel penghubung 50 dengsn panjang sekita 2.5 m (2 buah) 7.Ê BNC To n connector

8.Ê Female-female BNC connector

Ê 

Pada pengukuran pola radiasi biasanya antenna yang diukur (antna under test) dipasang sebagai antenna penerima. Susunan pola radiasi diperlihatkan pada

(2)

gambar 1. Antena pemancar dipasang tetap pada satu posisi, sedangkan antena yang diukur diputar 360 derajat pada sumbu vertikal.

Diagram pola horizontal diukur dengan memutar sumbu antena yang diukur dengan kedua antena berada dalam posisi horizontal.

Sedangkan untuk mengukur diagram pola radiasi vertikal dilakukan hal yang sama dengan kedua antena berada dalam posisi vertikal.

Gambar 1. Susunan pengukuran pola radiasi antena

Level-level signal yang diukur dimasukkan (diplot)pada koordinat polar. Half-power beamwidth diperoleh dari diagram pada titik -30 dB. Skala untuk level sinyal adalah logaritmis, karena range level sinyal bervariasi samapai dengan harga yang sangat tinggi. Parameter-parameter lain seperti side-lobe dan rasio front to back dapat dengan mudah pula dibaca pada diagram polar, gambar 2 memperlihatkan contoh diagram polar tipikal dari sebuah antena.

(3)

Ê 

1.Ê enyusun set-up pengukuran ditunjukkan pada gambar berikut :

AÊ Diagram Pola Radiasi Vertikal

2.Ê emasang antena dipole-1 pada pemancar, sedangkan antena dipole-2 sebagai antena yang diukur pada bagian penerima. Kedua antena dipasang dalam posisi vertikal.

3.Ê enghidupkan pesawat pemancar, beriakan RF output pada signal generator

Ê

(4)

-30 dBmW dan frekuensi 649,5 hz. Harga frekuensi ini adalah frekuensi kerja antena yang sudah diset.

4.Ê ematikan RF output dari signal generator.

5.Ê Pada pesawat penerima, mengatur DC power supply sebesar ±10 V, kemudian berikan pada measuring receiver L524B. Hidupkan L524B, set RF ATT : On. UNITS :dbĂV/m dan frekuensi 200 hz.

6.Ê enset RF output signal ganerator ON

7.Ê Pada bagian penerima. engarahkan dengan tepat antenna penerima ke antenna pemancar sampai level meter pada L524B menunjukkan harga maksimum.

_{engaturlah posisi ini rotator control berada pada posisi 0 (nol) derajat.} _{encatat harga maksimum ini pada tabel1}

8.Ê emutar rotator kontrol searah jarum jam setiap 5 derajat sampai 360 derajat. mencatat harga-harga level pada meter pada tabel 1

AÊ Diagram Pola Radiasi Horizontal

9.Ê engubah posisi kedua antena (pemancar dan penerima) pada posisi horizontal.

(5)

Ê 

Pada percobaan ini kita akan menganalisa tentang antena melalui pengukuran gain, level sinyal yang terjadi antara antena pemancar dan penerima yang menyebabkan kerugian-kerugian pada gain yang akan diterima dengan menggunakan beberapa teknik modulasi. Gelombang yang dimodulasi tersebut kemudian dipancarkan ke ruangan dalam bentuk gelimbang elektromagnetik oleh antena pemancar. Sebuah antena pemancar dapat menangani daya sampai beberapa kilowatt, asalkan impedansi disesuaikan (matched) dengan hati-hati terhadap kabel pengumpannya(feeber cable) untuk memperoleh daya masukan maksimum.

Semua antena yang digunakan dalam praktek dapat digunakan baik untuk memancar maupun menerima, bahkan antena parabolik dapat digunakan sebagai pemancar dan penerima pada saat yang bersamaan, dengan memakai frekuensi yang berbeda-beda.

Pada praktek ini digunakan suatu modul yaitu antena training sistem, yang mana pada modul ini akan langsung terukur gain / level sinyal dan bentuk polar radiasinya akan terlihat pada layar monitor PC yang digunakan.

Pada dasar antena yang digunakan berdasar dari antena kawat yang merupakan bentuk umum dari semua jenis antena yang terbuat dari kawat pijar (solidwire) atau pipa konduktor, dan antena ini mudah dikonstruksi.

Adapun jenis-jenis antena kawat yang digunakan tersebut adalah sebagai berikut :

Ê !

_{erupakan antena ½ Ǉ dua kutub atau dapat juga berukuran lebih panjang} dari ½ Ǉ dan merupakan antena yang paling luas penggunaanya dan menjadi dasar dari antena yagi. Antena ini dibentuk dari kawat tunggal sepanjang ½ , dengan cara dicatu pada titik tengah secara simetris yaitu pada titik tengah dimana nilai arusnya

(6)

maksimum. Bentul pola radiasi dari dari antena dipole ½ Ǉ tersebut berupa pola directional (2 arah) yang tegak lurus terhadap bidang antena (broadside).

Ô Ê "#

Antena ini digunakan untuk menghasilkan penguatan yang tinggi, bandwidthnya yang besar dan mempunyai pola radiasi circular.

0 Ê $

Pola pancar antena gelombang berdiri untuk panjang element 2Ǉ.

£ Ê ! !

Antena ini dapat digunakan untuk menaikkan radiasi antena.

D Ê % 

Pada dasarnya, antena ini terdiri dari konduktor yang panjangnya ½ Ǉ pada frekuensi operasi yang diinginkan. Antena ini merupakan perkembangan dari antena dipole ½ Ǉ.dan pengumpanan sinyalnya dilakukan di tengah.

Pada radiasi, atau pengembangan grafis dari medan listrik yang dihasilkan antena pada setiap arah terhadap jarak.

untuk bidang horizontal (berbentuk diagram), serta bidang vertikal.

Kunci antena efisien adalah antena yang dapat mengeluarkan daya antena maksimum, arah antena, lebar band, sudut radiasi, dan polarisasi. Sebuah pemancar akan memancarkan energi RF yang kemudian akan disalurkan lewat trnsmisi menuju antena. Bila saluran antena dan transmisi tidak sesuai maka daya akan terbuang ditengah jalan juga antena yang tidak sesuai akan menyebabkan transmisinya tidak keluar

_!

_{erupakan pancaran/penerima antena terhadap sudut akan mempunyai pola} tertentu. Jika pola radisai antena sama besar ke segala arah, maka disebut omni directional. Pola radiasi suatu antena berbeda dengan pola radiasi antena yang

(7)

lain.sewaktu mendesain antena diharapkan antena tersebut akan punya pola radiasi yang kira-kira sama dengan keinginan kita.

_!

Adalah arah vektor medan listrik (E) pada lobe utama pola radiasi antena tersebur.

 

Pada percobaan pertama dengan menggunakan 2 antenna dipole, satu sebagai pemancar dan satu lagi sebagai penerima. Dengan menggunakan frekuensi kerja 200 _{Hz dipancarkan dari antenna dipole pemancar dengan level Rf output -30dBm.} Kemudiaan dilakukan percobaan yaitu penerimaan oleh antenna dipole penerima. Penerimaan pada jarak 0,707meter hanya diukur dan terbaca oleh easuring Receiver dengan frekuensi yang sama hanya sebesar 667hz.

Pada percobaan kedua dengan menggunakan antenna dipole sebagai pemancar dan antenna yagi sebagai antenna penerima. Dengan menggunakan frekuensi kerja 200 hz yang dipancarkan dari antenna dipole pemancar dengan Rf output 30Khz. Terbaca pada easuring Receiver terjadi loss sebesar -30 dB.

Gain pada antena berbeda dengan gain pada penguat. Gain antena bukan besar penguatan daya keluaran dibanding daya masukan. Tapi besar gain ini bisa

(8)

diperhitungkan dari bentuk pola radiasinya, dengan antena pembanding Isotropis, maka antene lain yang mempunyai pola radiasi semakin menuju ke arah tertentu, akan mempunyai gain yang semakin besar.

Untuk mendesain antena yagi atau antene-antena lain yang harus diperhatikan adalah :

1.Ê Polarisasi antena harus sesuai dengan polarisasi gelombang radio yang akan diterima atau dipancarkan.

2.Ê Ukuran anten / element tergantung pada panjang gelombang.

3.Ê Harus diprhatikan karakteristik antena., pola radiasi, gain maupun lebar bidang frekuensi antena harus disesuaikan dengan kebutuhan.

Beamwidth dari sustu antena dapat diukur denga cara menentukan level penguatan yang paling besar kemudian kurang dari 3dB demi nila maksimal sehingga didapatkan dua titik dan hasil tegak lurus antara level pengurangan 3 dB.

(9)

Ê &

1.Ê Antena dapat digunakan sebagai pemancar dan penerima gelombang elektromagnetik denagn menggunakan teknik modulasi.

2.Ê Polarisasi antena harus sesuai dengan polarisasi gelombang yang akan diterima atau dipancarkan.

3.Ê Antena yang efisien adalah antena yang dapat mengeluarkan daya antena maksimum, arah antena, lebar band, susut radiasi, dan polarisasi.

4.Ê Bila saluran transmisi dan antena tidak sesuai (matching) maka daya akan terbuang di tengah jalan dan apabila antenanya tidak sesuai maka akan menyebabkan transmisinya tidak keluar.

Tinggi antena tidak mempengaruhi sinyal yang sampai ke penerimanya. 5.Ê Faktor yang mempengaruhi kualitas penerimaan suatu antena adalah:

a.Ê kondisi propagasi,

b.Ê posisi stasiun (posisi antena) beserta ling-kungannya, c.Ê kesempurnaan antena.

d.Ê Untuk pancaran ada yaitu kelebaran ban-width pancaran kita dan e.Ê masalah power.

Pengukuran Pola Radiasi Antena

c

Ê

   c c 

c c