Praktikum Antena Percobaan 2 (Sisca)

(1)

LAPORAN PRAKTIKUM

Percobaan 2

Pengukuran Gain, Pola Radiasi, dan Isolasi Silang

Disusun Untuk Me

Disusun Untuk Memenuhi Tugasmenuhi Tugas

Mata Kuliah Praktikum Antena dan Propagasi Mata Kuliah Praktikum Antena dan Propagasi

Semester IV Semester IV PEMIMING ! PEMIMING ! Koesmaridjanto, Koesmaridjanto, ST.ST.,MT,MT PEN"USUN ! PEN"USUN !

Sisca Arisa !arr

Sisca Arisa !arr Andhina Andhina

"##""$%%$& "##""$%%$&

'TD &A 'TD &A

PROGRAM STU#I

PROGRAM STU#I $ARINGAN TELEKOMUNIKASI

$ARINGAN TELEKOMUNIKASI

#IGITAL

$URUSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI MALANG

2%&'

(2)

&( Tu)uan

"." Dapat melakukan pengukuran penguatan (gain) antena.

".& Dapat mengetahui pengaruh elemen*elemen antena terhadap penguatan antena. ".+ Dapat memahami karakteristik directional dan hal*po-er eam-idth antena. ".# Dapat menggamarkan diagram polar pola radiasi hori/ontal dan 0ertikal untuk

antena dari hasil pengukuran ang didapat.

".1 Dapat mengetahui diagram polar ang telah diplot,dapat menghitung sideloe attenuation dan ront*to*ack dari antena.

2( Perangka* +ang #igunakan

1. Signal generator : 1 Buah 2. Measuring receiver : 1 Buah 3. Antena dipole : 2 Buah 4. Antena under test : 1 Buah

(Antena TV VH! "agi #da $ ele%en&

'. Antena otater : 1 Buah ). Matching pad (*' + ! , '- + & : 1 Buah *. one/tor B0 0 : 1 Buah . one/tor %ale!%ale B0 : 1 Buah $. one/tor e%ale!e%ale B0 : 1 Buah 1-. a5el  '- + (26'%& : 2 Buah 11. Tiang pen7angga. : 2 Buah

( Se* U- Perangka*

+." Signal 2enerator

". Pasang kael po-er signal generator pada jala*jala.

&. !idupkan signal generator dengan menekan tomol po-er. +. 'angan menekan tomol 34 seelum ean dipasang. #. Tunggu hingga "1 menit untuk pemanasan perangkat. 1. Atur rekuensi pada signal generator.

+.& Menentukan jarak antenna 35 dengan antenna T5

Ukur jarak antenna T5 dan 35, kemudian samakan pada setiap kali melakukan percoaan. 'arak ang kami gunakan dalan percoaan ini adalah #m

(3)

+.+ Menghitung panjang antenna dipole 67&

2unakan rumus λ=c

f untuk menentukan panjang antenna. Kemudian, gunakan

penggaris atau alat antu ukur lain untuk mengukur panjang antenna +.# Measuring 3ecei0er

". !idupkan po-er suppl lalu set tegangan seesar 8 "& V dengan menggunakan multimeter.

&. Kemudian eri input measuring recei0er dari po-er suppl dengan menggunakan kael dan nalakan selama "1 menit. Pasang kael jumper dari measuring recei0er ke antena lalu atur rekuensi pada measuring recei0er pada rekuensi acuan. Pada percoaan ini kami menggunakan rekuensi acuan seesar &%& M!/.

. Prosedur Percobaan

Pada pengukuran gain antena dalam praktikum ini, antena dipole pertama digunakan seagai antena pemancar, sedangkan antenna dipole kedua digunakan seagai antena standar ang erungsi seagai pemanding (dianggap seagai antena standar dengan gain &,"1 d9). Antena ang diukur (under test) adalah antena TV V!4. Antena ini adalah jenis :A2I UDA A33A: ; elemen, ang ekerja pada rentangan rekuensi "<# M!/ sampai &+% M!/.

.(& Mengukur Tegangan +ang #i*eri/a ole0 An*ena #i-ole Kedua &( Menghitung panjang gelomang =

f =202 MHz C =3 x10 8 m s λ=C f = 3 x108 m s 2,02 x108 Hz =1,485m=150c m 'adi, 1 2 λ= 150cm

2 =75c m dengan jarak antara antena " dan antena &

adalah #m.

(4)

Tentukan panjang kedua antenna dipole (67&) dengan menghitung panjang gelomang 6 pada rekuensi &%& M!/ dan tentukan jarak antara antenna dipole " (pemancar) dan antenna dipole & (penerima).

Susunlah diagram pengukuran seperti gamar di a-ah pada posisi hori/ontal. Atur posisi kedua antenna jarak garis lurus. 'arak eeder antenna " dan antenna & digunakan seagai jarak reerensi untuk pengujian erikutna.

+. !uungkan terleih dahulu output Signal 2enerator dengan memasang antenna dipole ang telah ditentukan panjang gelomangna. Kemudian >n kan Signal 2enerator pada rekuensi &%& M!/ dan le0el 34 out pada ?%d9@V. Kemudian matikan 34 output (>44).

#. 9eri catu daa pada Measuring 3ecei0er seesar 8 "& V ( perhatikan polaritas positi dan negatina).Atur Measuring 3ecei0er seagai erikut =

34 ATT = >

UITS = d9@V

43BC = &%& M!/

1. !idupkan 34 output (>) pada signal 2enerator

$. Atur arah antenna kedua (penerima) tepat menghadap antenna pertama (antenna pemancar ) dengan memutar rotator, sehingga input le0el Measuring 3ecei0er menunjukkan nilai maksimum dan atur rekuensi Signal 2enerator seperti pada tale. atat nilai ini seagai nilai B" pad.a

Tael ".

atatan = Setiap peruahan rekuensi, tekan tomol AE pada Measuring 3ecei0er.

<. 2antilah antenna kedua dengan antenna under test _{(antenna :agi) . Ulangi}

langkah 1. atat nilai ini seagai nilai B& pada Tael ".

(5)

2(d9)F B& G B" H &,"1 d9.

.(2 Pengukuran Pola Radiasi An*ena A( Pola Radiasi orison*al

Susunlah diagram pengukuran seperti gamar di a-ah. ". Susunlah diagram pengukuran seperti gamar di a-ah

&. Pasanglah antenna dipole pertama pada pemancar, sedangkan antenna kedua adalah antenna :agi seagai antenna ang diukur pada agian penerima. Kedua antenna dipasang pada posisi hori/ontal.

+. Atur Signal 2enerator (erungsi seagai pemancar) 34 output ?%d9@V dan rekuensi &%% M!/. ilai rekuensi ini adalah rekuensi kerja antenna ang sudah diset.

#. Matikan 34 output dari Signal 2enerator.

1. !idupkan Measuring 3ecei0er (erungsi seagai penerima), atur 34 ATT = >, UITS = d9@V 7m dan rekuensi &%% M!/.

$. Atur 34 output Signal 2enerator >.

<. Pada agian penerima, arahkan dengan tepat antenna penerima ke antenna pemancar sampai le0el meter Measuring 3ecei0er menunjukkan harga maksimum. Aturlah posisi ini rotator control erada pada posisi % (nol) derajat. atatlah nilai maksimum ini pada tale A.

?. Putarlah antenna penerima (rotator control) searah dengan jarum jam setiap "%%_{sampai +$%}%_{. atatlah harga le0el pada meter pada tale &.}

(6)

&( Uah posisi kedua antenna (pemancar dan penerima) pada posisi 0ertical.

2( Ulangi langkah + sampai ?. atat hasilna pada tale +.

( Plot hasil pengukuran pada Tael + dengan menggunakan diagram Polar setelah dinormalisasikan

.( Pengaru0 Ele/en4ele/en -ada An*ena Arra+ 5"agi4Uda6

&( Atur kemali kedua antenna pada posisi hori/ontal dengan rekuensi &%& M!/ dan susunlah diagram pengukuran seperti langkah <. Ulangi langkah <. 2( Pada langkah erikut, lepas elemen satu persatu sesuai dengan nomor

elemen.

( Mencatat data pengukuran pada tael #.

.(. Pola Radiasi orison*al An*ena 7olded #i-ole

&( 2antilah antenna uji dengan antenna olded dipole dan atur kedua antenna pada posisi hori/ontal.

2( Ulangi langkah + sampai ? . atat hasilna pada tale 1.

.(8 Pola Radiasi orison*al An*ena 7olded #i-ole dan Re9lek*or

&( Pasang kedua elemen relector antenna penerima seperti pada gamer erikut.

(7)

&. Ulangi langkah + sampai ?. atat hasilna pada tael $.

.(' Pengukuran Isolasi Silang 5Cross Isolation₆

Pada pengukuran antena :agi , polaradiasi hori/ontal (Tael A) dan polaradiasi 0ertikal (Tael 9) pada posisi %o ,_{catat nilai polaradiasi hori/ontal merupakan B}

"

dan polaradiasi 0ertikal merupakan nilai B&.!itung nilai cross isolation , Bc"F B"*

B&.

Apa ang dimaksud isolasi silang (cross osilation₎

Polarisasi silang isolasi atau Palang Polarisasi Discrinimation(PD) adalah peredaan dalam d9 tingkat sinal ang diterima(3SE) di penerima ketika pada

giliranna, pemancar memiliki polarisasi ang sama dan ereda dengan penerima. Seuah antena dengan nilai ang leih esar leih disukai.

Inormasi ini erguna dalam desain micro-ace ketika di -ilaah ang samakita dapat menggunakan rekuensi ang sama dengan polarisasi ang ereda. Seagai contoh=

T"= polarisasi 0ertikal***J3"= pol0ertikal. T&= pol horisontal. ***J3&= pol horisontal.

Mereka semua eroperasi direkuensi ang sama. Sinal dari T", T& akan dipisahkan sesuai dengan nilai PD.

8 #a*a Pengukuran

Tabel & asil Pengukuran Gain An*ena

7rekuensi 5 M: 6 E1

(

dBμV

)

E2

(

dBμV

)

_{G 5d6}

"<# #1,$ 1#,& "%,<1

"?" #$,% 1#,< "%,?1

"?? #<,& 1<," "",#1

";1 #?,1 1?,# "&,%1

(8)

&%; 1%,< 1;,1 "%,;1 &"$ #;,& 1<,< "%,$1

&&+ #?,? 1$,; "%,&1

&+% #<,? 11,? "%,"1

Keterangan =

• E1 F Antena penerima olded dipole

• E2 F Antena penerima :agi Uda Arra ; elemen

160 170 180 190 200 210 220 230 240 0 10 20 30 40 50 60 70

Grafk Pengukuran Gain Antena

E1 E1 G (dB)

Gra9 ik & Pengukuran Gain An*ena

Tabel 2(& asil Pengukuran Pola Radiasi An*ena Peneri/a "agi orison*al 5dala/ sa*uan d;3</6

Sudu* Le=el Nor/alisasi Sudu* Le=el Nor/alisasi

% 63,1 0 ";% #",1 -21,6 "% 62,6 -0,5 &%% #&,1 -20,6 &% 62,1 -1 &"% ##," -19 +% 60,8 -2,3 &&% #1,% -18,1 #% 58,8 -4,3 &+% #$,$ -16,5 1% 55,1 -8 &#% #$,; -16,5 $% 53,9 -9,2 &1% #<,& -15,9 <% 53,4 -9,7 &$% #?,? -14,3 ?% 51,7 -11,4 &<% 1%,1 -12,6 ;% 50,7 -12,4 &?% #",; -21,2

(9)

"%% #;,< -13,4 &;% #",? -21,3 ""% #?,1 -14,6 +%% #?,& -14,9 "&% #1,? -17,3 +"% 1+,< -9,4 "+% ##,< -18,4 +&% 1?,+ -4,8 "#% #",? -21,3 ++% $%,# -2,7 "1% #%,< -22,4 +#% $",+ -1,8 "$% +;,& -23,9 +1% $&,& -0,9 "<% +?,% -25,1 +$% $&,# % "?% +<,< -25,4

&( #iagra/ Polar Pola Radiasi An*ena Peneri/a "agi orison*al 5dala/ sa*uan d;3</6 0 10_20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 -40 -20 0

!iagra" P#$ar P#$a %adia&i Antena Peneri"a 'agi #ri&#nta$ #ri&#nta$ (da$a" &atuan dB*+")

,#r"a$i&a&i

Tabel 2(& asil Pengukuran Pola Radiasi An*ena Peneri/a "agi orison*al 5dala/ sa*uan d;36

% 53 ₀ ";% 31,7 _-21,3 "% 52,1 -0,9 &%% 32 -21 &% 51,9 -1,1 &"% 34,3 -18,7 +% 50,7 -2,3 &&% 35,9 -17,1 #% 48,7 -4,3 &+% 36,8 -16,2 1% 45,9 -7,1 &#% 37 -16 $% 43,9 -9,1 &1% 37,5 -15,5 <% 43,2 -9,8 &$% 38,6 -14,4 ?% 42,1 -10,9 &<% 40,7 -12,3

(10)

;% _40,5 _-12,5 &?% 31,6 _-21,4 "%% 40,1 -12,9 &;% 34,8 -18,2 ""% 38 -15 +%% 37,3 -15,7 "&% 35,9 -17,1 +"% 43,5 -9,5 "+% 34 -19 +&% 48,2 -4,8 "#% 32,9 -20,1 ++% 50,1 -2,9 "1% 30,1 -22,9 +#% 51,2 -1,8 "$% 29,4 -23,6 +1% 51,6 -1,4 "<% 28,8 -24,2 +$% 51,8 % "?% 27,3 -25,7

(11)

2( #iagra/ Polar Pola Radiasi An*ena Peneri/a "agi orison*al 5dala/ sa*uan d;36 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 -40 -20 0

!iagra" P#$ar P#$a %adia&i Antena Peneri"a 'agi #ri&#nta$ (da$a" &atuan dB*)

n#r"a$i&a&i

Tabel  asil Pengukuran Pola Radiasi An*ena Peneri/a "agi 3er*ikal

% 1+,& 0 ";% #%,$ -12,6 "% 1",; -1,3 &%% +;,; -13,3 &% 1",? -1,4 &"% +;,$ -13,6 +% 1",$ -1,6 &&% +;,+ -13,9 #% 1",% -2,2 &+% #%,1 -12,7 1% #;,; -3,3 &#% #%,; -12,3 $% #;,# -3,8 &1% #",$ -11,6

(12)

<% #?,$ -4,6 &$% #",; -11,3 ?% #?," -5,1 &<% #+,$ -9,6 ;% #<,? -5,4 &?% ##,< -8,5 "%% #<,1 -5,7 &;% #$,? -6,4 ""% #<,% -6,2 +%% #<,? -5,4 "&% #$,$ -6,6 +"% #;,; -3,3 "+% #$,# -6,8 +&% 1%,+ -2,9 "#% #$,% -7,2 ++% 1",< -1,5 "1% #1,1 -7,7 +#% 1&,% -1,2 "$% ##,# -8,8 +1% 1&,& -1 "<% #",# -11,8 +$% 1+,% % "?% #",& -12

( #iagra/ Polar Pola Radiasi An*ena Peneri/a "agi 3er*ikal

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 -20 -10 0

!iagra" P#$ar P#$a %adia&i Antena Peneri"a 'agi *ertika$

n#r"a$i&a&i

Tabel . asil Pengukuran Pengaru0 Ele/en4ele/en -ada An*ena Arra+ 5"agi4 Uda6

No Ele/en +ang #ile-as Le=el

(

dBμV

)

" 1",<

" & 1%,;

" & + #;,?

" & + # #?,?

(13)

" & + # 1 $ #<,? " & + # 1 $ ? #$,< " & + # 1 $ ? ; #1,#

Gra9ik 2 Pengaru0 Ele/en4ele/en -ada An*ena Arra+ 5"agi4Uda6

1 2 3 4 5 6 7 8 40 42 44 46 48 50 52 54 56 517 509 498 488 48 _478 467 454 1 2 3 4 5 6 7 8

Grafk Pengaruh Pelepasan Elemen

.e/e$

Tabel 8 ail Pengukuran Pola Radiasi orison*al An*ena Peneri/a 7olded #i-ole

% 1",# 0 ";% #<," -4,3

"% 1%,? -0,6 &%% #<,; -3,5

&% 1%,& -1,2 &"% #?,+ -3,1

+% #;," -2,3 &&% #?," -3,3 #% #?,1 -2,9 &+% #<,1 -3,9 1% #?,% -3,4 &#% #$," -5,3 $% #<,$ -3,8 &1% #1,+ -6,1 <% #$,+ -5,1 &$% #1,% -6,4 ?% #1,? -5,6 &<% ##,+ -7,1 ;% #1,# -6 &?% #+," -8,3 "%% #+,; -7,5 &;% ##,& -7,2 ""% #&,? -8,6 +%% #$,% -5,4 "&% #&,+ -9,1 +"% #$,< -4,7 "+% #+,? -7,6 +&% #<,+ -4,1 "#% ##,1 -6,9 ++% #?,1 -2,9 "1% #1,& -6,2 +#% #?,; -2,5 "$% #1,< -5,7 +1% #;,< -1,7 "<% #$,& -5,2 +$% 1%,& % "?% #$,$ -4,8

(14)

.( #iagra/ Polar Pola Radiasi orison*al An*ena Peneri/a 7olded #i-ole 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 -10 -5 0

!iagra" P#$ar P#$a %adia&i (#ri&#nta$ Antena Peneri"a #$ded !i#$e

,#r"a$i&a&i

Tabel ' ail Pengukuran Pola Radiasi orison*al An*ena Peneri/a 7olded #i-ole dan Re9lek*or

% 1&,; 0 ";% #<,& -5,7 "% 1&,% -0,9 &%% #?,1 -4,4 &% 1",1 -1,4 &"% #$,$ -6,3 +% 1%," -2,8 &&% #1,? -7,1 #% #?,$ -4,3 &+% #1,1 -7,4 1% #<,< -5,2 &#% ##,; -8 $% #<," -5,8 &1% ##,1 -8,4 <% #$,& -6,7 &$% #+,< -9,2 ?% #1,? -7,1 &<% #&,; -10 ;% #+,# -9,5 &?% #+,# -9,5 "%% #",; -11 &;% ##," -8,8 ""% +?,? -14,1 +%% ##,; -8 "&% #+,? -9,1 +"% 1%,1 -2,4 "+% ##,% -8,9 +&% 1%,; -2 "#% ##,< -8,2 ++% 1",& -1,7 "1% ##,; -8 +#% 1",< -1,2

(15)

"$% #1,1 -7,4 +1% 1&,+ -0,6

"<% #1,$ -7,3 +$% 1+,% %

"?% #1,? -7,1

8( #iagra/ Polar Pola Radiasi orison*al An*ena Peneri/a 7olded #i-ole dan Re9lek*or 0 10_20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 -20 -10 0

!iagra" P#$ar P#$a %adia&i (#ri&#nta$ Antena Peneri"a #$ded !i#$e dan %eekt#r

,#r"a$i&a&i

'( Analisa

Pada sudut % ° dan +$% ° hasil pengukuran pola radiasi antena penerima agi

horisontal nilai le0elna erada pada posisi maksimum karena pada saat itu pancaran dari antena pemancar ke antena penerima memancar secara garis lurus tanpa penghalang.

Sedangkan pada ;% ° dan &<% ° nilai le0elna sama karena pada posisi terseut antena

penerima menjauhi antena pemancar seesar ;% ° dan terukti pada tael hasil pengukuran

(16)

Pada sudut % ° dan +$% ° hasil pengukuran pola radiasi antena penerima agi 0ertikal

nilai le0elna erada pada posisi maksimum karena pada saat itu pancaran dari antena pemancar ke antena penerima memancar secara garis lurus tanpa penghalang. ilai ang

dihasilkan pada sudut % ° dan +$% ° adalah 1+,& d9@V dan 1+,% d9@V mendekati

sama . Sedangkan pada ;% ° dan &<% ° nilai le0elna sama karena pada posisi terseut

antena penerima menjauhi antena pemancar seesar ;% ° dan terukti pada tael hasil

pengukuran hasilna mendekati sama aitu #<,? d9@V pada ;% ° dan #+,$ d9@V pada &<%

° .

Pada percoaan pengaruh elemen * elemen pada antena Arra (:agi * Uda) didapatkan data , ah-a semakin anak elemen ang di lepas gain semakin menurun. !al ini erarti elemen ang terdapat pada antena erpengaruh pada pementukan gain.

Pada sudut % ° dan +$% ° hasil pengukuran pola radiasi horisontal antena penerima

olded dipole nilai le0elna erada pada posisi maksimum karena pada saat itu pancaran dari antena pemancar ke antena penerima memancar secara garis lurus tanpa penghalang. ilai

ang dihasilkan pada sudut % ° dan +$% ° adalah 1",# d9@V dan 1%,& d9@V mendekati

sama . Sedangkan pada ;% ° dan &<% ° nilai le0elna sama karena pada posisi terseut

antena penerima menjauhi antena pemancar seesar ;% ° dan terukti pada tael hasil

pengukuran hasilna mendekati sama aitu #1,# d9@V pada ;% ° dan ##,+ d9@V pada &<%

° .

Pada sudut % ° dan +$% ° hasil pengukuran pola radiasi horisontal antena penerima

olded dipole dan relektor nilai le0elna erada pada posisi maksimum karena pada saat itu pancaran dari antena pemancar ke antena penerima memancar secara garis lurus tanpa

(17)

d9@V mendekati sama . Sedangkan pada ;% ° dan &<% ° nilai le0elna sama karena

pada posisi terseut antena penerima menjauhi antena pemancar seesar ;% ° dan terukti

pada tael hasil pengukuran hasilna mendekati sama aitu #+,# d9@V pada ;% ° dan #&,;

d9@V pada &<% ° . Peredaan antara tale 1 dengan tale $ adalah pada penamahan

relektor di antena olded dipole. Penamahan relektor mempengaruhi gain ang didapat. >( Kesi/-ulan

". 2ain pada antenna ereda dengan gain pada ampliier, gain antenna ukan esar penguatan daa keluaran disanding dengan daa masukan melainkan diperhitungkan

dari entuk polarisasina.

&. Blemen elemen antenna erpengaruh terhadap penguatan antenna. Semakin anak elemen ang dilepas maka gain ang dihasilkan akan semakin kecil.

+. !al po-er eam -idth (!P9L) adalah lear sudut ang memisahkan dua titik setengah daa pada pancaran utama dari pola radiasi dan ang mempunai sudut terkecil aitu pada antena olded dipole.

#. 9aik urukna penerimaan antena tergantung dari eerapa aktor, diantarana= a. Pola radiasi,

. Posisi antena eserta lingkunganna, c. Kesempurnaan antena.

d. Kelearan and-idth pancaran. e. Po-er.

1. Antena ang eisien adalah antena ang dapat mengeluarkan daa antena maksimum, arah antena, and-idth, dan polarisasi.