KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena Puji dan Syukur kami panjatkan ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat limpahan R
berkat limpahan Rahmat dan Karunia-nya ahmat dan Karunia-nya sehingga kami dsehingga kami dapat menyusun makapat menyusun makalahalah ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam makalah ini kami membahas ini dengan baik dan tepat pada waktunya. Dalam makalah ini kami membahas mengenai Link Budget Satelit
mengenai Link Budget Satelit
Makalahini dibuat dengan berbagai observasi dan beberapa bantuan dari Makalahini dibuat dengan berbagai observasi dan beberapa bantuan dari berbagai
berbagai pihak pihak untuk untuk membantu membantu menyelesaikan menyelesaikan tantangan tantangan dan dan hambatan hambatan selamaselama mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang mengerjakan makalah ini. Oleh karena itu, kami mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini.
makalah ini.
Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang mendasar pada makalah ini. Oleh karena
makalah ini. Oleh karena itu kami mengundang pembaca untuk memberikan saranitu kami mengundang pembaca untuk memberikan saran serta kritik yang dapat membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat serta kritik yang dapat membangun kami. Kritik konstruktif dari pembaca sangat kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.
kami harapkan untuk penyempurnaan makalah selanjutnya.
Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita Akhir kata semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi kita sekalian.
sekalian.
Makassar,
Makassar, 12 12 November November 20172017 Penulis,
Penulis,
Kelompok 3 Kelompok 3
DAFTAR ISI DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN JUDUL ... ... ii KATA PENGANTAR KATA PENGANTAR ... . iiii DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ... ... iiiiii BAB 1 PENDAHULUAN BAB 1 PENDAHULUAN ... ... 11 1.1 1.1 Pendahuluan Pendahuluan ... ... 11 1.2 1.2 Tujuan ...Tujuan ... ... 11 1.3
1.3 Batasan Masalah...Batasan Masalah... ... 11 BAB 2
BAB 2 ISI ISI ... ... 22 2.1
2.1 Link Budget Link Budget ... ... 22 2.2
2.2 Parameter-parameter Link Satelit Parameter-parameter Link Satelit ... ... 22 2.3
2.3 Contoh-contoh PerhitunContoh-contoh Perhitungan ....gan ... ... 22 BAB 3
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Pendahuluan
Dengan berkembanganya zaman, maka akan berbanding lurus dengan berkembangnya teknologi. Perkembangan teknologi ini bertujuan agar kebutuhan manusia dapat terpenuhi dengan lebih mudah dan cepat tentunya efisiensi. Sistem komunikasi radio merupakan salah satu teknologi telekomunikasi yang cepat dan efisiensi dan sangat memungkinkan untuk digunakan pada komunikasi jarak jauh. Salah satu pengebangan teknologi dari komunikasi radio ini adalah untuk penggunaan alat transportasi kereta api dimana sistem komunikasi radio ini harus
mampu menciptakan jalinan komunikasi yang baik agar terwujud arus lalu lintas yang tertib dan teratur.
Untuk mendapatkan sistem komunikasi yang baik, yang perlu dilakukan adalah melakukan perhitungan link (link budget) dari sistem tersebut. Dalam perhitungan link ada beberapa parameter yang perlu diperhatikan diantaranya :
Perhitungan loss (redaman-redaman)
Perhitungan EIRP ( Effective Isotropic Radiated Power )
Perhitungan RSL ( Receiver Signal Level )
Perhitungan Fade Margin dan kualitas transmisi
1.2 Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini diantaranya untuk :
Mengerti apa itu link budget .
Mengetahui perhitungan parameter-parameter dalam link budget.
Memahami dan mengetahui hasil perhitungan tiap parameter dalam link
budget.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang diambil penulis hanya dalam perhitungan parameter link budget seperti yang sudah disebutkan dalam pendahuluan.
BAB II ISI
A. Link Budget
Perhitungan link budget merupakan perhitungan level daya yang dilakukan untuk memastikan bahwa level daya penerimaan lebih besar atau sama dengan level daya threshold (RSL ≥ R th). Tujuannya untuk menjaga keseimbangan gain dan loss
guna mencapai SNR yang diinginkan di receiver. Sehingga jarak maksimum antara transmitter dan receiver dapat bekerja dengan baik dapat ditentukan. Lingkungan propagasi
B. Parameter-Parameter Link Satelit
1. Effective Isotropically Radiated Power (EIRP) Pada Link Satelit
Salah satu parameter dalam perhitungan link adalah EIRP, yaitu besarnya daya suatu carrier yang dipancarkan oleh suatu antena. Bila daya yang diperlukan tidak lebih dari 20 Watt biasanya digunakan SSPA, untuk daya 600 Watt akan digunakan TWT, sedangkan untuk daya sampai 3 kiloWatt digunakan Klystron.
Di mana:
SSPA = Solid State Power Amplifier (Penguat daya RF)
TWT = Traveling Wave Tube (Tabung penguat daya s inyal RF) Klystron = Tabung penguat utama ( Main amplifier)
Harga EIRP adalah hasil penjumlahan antara daya keluaran HPA dengan penguatan antena dikurangi dengan redaman IFL (Interfacility Link). Atau dapat dinyatakan dengan:
EIRP(dBw) = Pout HPA + G – Loss_IFL Di mana:
PoutHPA = Daya keluaran High Power Amplifier (dBw) HPA adalah penguat daya gelombang RF sebelum ditransmisikan ke satelit melalui antena.
G = Nilai penguatan Antena (dB) Loss_IFL = Daya yang hilang pada IFL (dB)
IFL adalah yang biasa disebut feeder, berfungsi menyalurkan sinyal RF dari indoor Equipment (perangkat didalam ruangan) kearah antena dan sebaliknya.
Harga EIRP dapat diperkecil dan diperbesar dengan cara: a. Memperkecil/memperbesar output HPA.
b. MemperkeciI/memperbesar penguatan antena. c. Memperpanjang/memperpendek IFL.
2. Carrier To Noise Ratio (C/N)
Parameter satelit ini menyatakan besarnya carrier terhadap noise. Harga (C/N) ditentukan dan dipilih berdasarkan jenis dan fasilitas telekomunikasi yang akan diterapkan. Umumnya dalam perhitungan link di atas adalah untuk sistem transmisi yang ideal, sehingga harga (C/N) harus ditambahkan margin yang besarnya sekitar 1 sampai 1.5 dB.
Secara perhitungan, hubungan antara C dan N adalah sebagai berikut: (C/N)u = EIRPsb – L + Gs/Ts – k – B
Pada arah down-link satelit akan memancarkan carrier (Cd) dengan EIRP bekerja pada titik operasi saturasinya. Sedangkan pada saat melewati lintasan sepanjang (satelit-SB) akan mendapatkan redaman sebesar Ld. Besarnya (C/N)d adalah:
(C/N)d = EIRPsat – L + Gr/Tr – k – B
Setelah (C/N) up-link dan (C/N) down-link diperoleh, maka dapat ditentukan (C/N)total dengan perhitungan rumus sebagai berikut:
(C/N)total = [(C/N)u -1 + (C/N)d -1] -1 Di mana:
(C/N)u = carrier to noise ratio pada saat up-link (dB) (C/N)d = carrier to noise ratio pada saat down-link (dB) L = total loss lintasan (dB)
Gr/Tr = gain to noise temperature penerima sb (dB/ºK) Gs/Ts = gain to noise temperature penerima satelit (dB/oK) k = konstanta Boltzman = -228.6 (dBW/ºK-Hz)
B = bandwith operasi (dB-Hz)
(C/N)total = total carrier to noise ratio (dB)
3. Diameter Antena Satelit Bumi (D)
Parameter antena yang penting adalah diametemya, semakin besar diameter antena akan diperoleh gain yang besar juga disamping itu akan diperoleh juga beamwidth yang sempit/runcing. Dengan semakin banyaknya satelit yang mengorbit di GSO, dimana jarak antara satelit hanya 20 menyebabkan timbulnya carrier liar dari satelit-satelit yang berdekatan dan saling mengganggu satu dengan yang lainnya.
4. Low Noise Amplifier (LNA)
Low Noise Amplifier (penguat yang berderau rendah) adalah bagian dari sistem penerima yang menimbulkan noise (noise temperature), bila dikombinasikan dengan gain antena penerima maka akan diperoleh nilai G/T dari sistem penerima. Dengan kemajuan teknologi solid state saat ini sudah dapat diperoleh LNA dengan noise temperature 35°K sedangkan yang banyak digunakan saat ini adalah LNA dengan noise temperature sistem 55°-80oK.
5. SFD, EIRP dan (G/T) Pada Satelit
Tiga parameter penting pada satelit adalah: a. Saturated Flux Density (SFD)
b. GrT sistem penerima satelit c. EIRP satelit ke arah Down-link
6. Free Space Loss, Redaman Atmosphere dan Redaman Hujan
Free space loss tergantung pada besamya jarak antara SB dan Satelit dan juga besamya frekuensi operasinya. Sedangkan redaman atmosphere dan redaman hujan untuk sistem satelit yang beroperasi pada frekuensi C- band tidak menimbulkan pengaruh yang berarti.
7. Suhu Derau (T)
Suhu derau atau Noise Temperature atau disebut juga Equivalent Noise Temperature adalah faktor yang berpengaruh dalam perhitungan besarnya daya total dari noise yang timbul pada suatu konduktor. Noise temperatur antena dapat didefinisikan sebagai temperatur suatu tahanan yang dapat memberikan daya derau yang sama kepada terminal input penerima. Seperti halnya antena yang dihubungkan dengan penerima itu.
Suhu derau sistem penerima besarnya tergantung dari banyaknya faktor antara lain:
a. Suhu derau antena penerima.
b. Suhu derau saluran transmisi yang digunakan.
c. Suhu derau perangkat penerima antara lain LNA, Down-link.
Noise atau derau merupakan gerakan acak dari elektron-elektron suatu konduktor karena kenaikan suhu diatas 0 ºK. Besarnya daya total derau (Pn) yang muncul dapat dirumuskan sebagai berikut:
Pn(Watt) = k.T.B
Di mana: k = Konstanta Boltzman (1,374 x 1023) dalam J/ºK T = Equivalent noise temperature (ºK)
B = Bandwidth dalam Hertz
Bila terjadi keadaan dimana ada dua sumber derau maka daya total derau merupakan jumlah daya derau sumber tersebut. Bila dimisalkan bahwa semua benda yang dapat menyerap radiasi dapat membangkitkan derau, maka antena, atmospfir serta bumi dapat dianggap sebagai sumber derau. Hal ini berarti tanah sekitar antena stasiun burni juga merupakan suatu sumber derau, sehingga tanah tersebut dapat dianggap memiliki ekivalen suhu derau. Besamya suhu derau tersebut dihitung dengan rumus berikut:
Di mana:
Tc = Suhu derau tanah (bumi)
Tp = Suhu phisik dari tanah (bumi) tersebut R = Koefisien refleksi dari tanah
Untuk mempermudah hitungan biasanya suhu phisik tanah ditentukan besarnya 2900K sebagai suhu standar. Laut yang mempunyai koefisien refleksi tinggi bukan merupakan sumber derau, akan tetapi tanah yang memiliki koefisien refleksi sangat kecil mendekati nol memiliki suhu derau mendekati 290oK. Suatu antena akan menghasilkan side-lobe yang diakibatkan oleh spillover oleh pinggiran antena serta penyebaran (pemercikan) energi pancaran oleh feed horn, sub-reflektor dan penyangga sub-reflektor ini sangat mempengaruhi suhu derau dan antena tersebut.
Dalam prakteknya suhu derau antena stasiun bumi besarnya berkisar antara 20oK sampai dengan 250 oK pada kedudukan elevasi vertikal. Jika elevasi diturunkan maka suhu derau makin besar dan suhu derail akan sangat naik tajam pada elevasi SOK sampai dengan 10oK.
Demikian pula angkasa atau space/sky sebagai penyerap radiasi juga merupakan sumber derail yang dapat dianggap memiliki suhu derau efektif yang diistilahkan Tspace atau Tsky. Suhu derau angkasa terdiri dari suhu derail cosmic dan suhu derail atmosfer, sehingga dapat ditulis kan:
T sky = T cosnic + (Latm -1) To-atm (ºK)
Di mana: Latm = redaman atmosfer (dalam ratio) To-atm = suhu derail standar dari atmosfer
Tcosmic = suhu derau efektif dan cosmic
8. Suhu Derau Suatu Peredam
Suatu peredam merupakan suatu elemen yang menyerap energi, karenanya juga memiliki suhu derau. Besarnya redaman dan suatu peredam dapat didefinisikan sebagai:
Selain impedansi input dan impedansi output sama besar” juga impedansi internal sepanjang peredam tersebut sama besar dan konstan.
Tiap seksi dalam peredam tersebut selalu match satu dengan yang lain. Oleh karena itu besarnya noise pada input (Ni) sama dengan besarnya noise pada output (No).
Terlihat bahwa faktor derau dan suatu peredam (pasif) sama dengan besarnya redamannya dalarn ratio. Dengan kata lain bahwa noise figure peredam tersebut sama besar dengan besarnya redaman dalam dB. Besarnya suhu derau peredam tersebut adalah:
Tf= (L -1) To Dimana:
L dalam ratio bukan dalam dB.
Bila peredam tersebut bertingkat, maka besarnya faktor derau dan suhu deraunya dapat dihitung sebagai berikut:
Faktor derau:
Ft= L1+(L2-1) L1+(L3-1) L1.L2 + (Ln-1) L1.L2 (Ln-1) Suhu Derau:
Tn= (F1-1)To
9. Suhu Derau Suatu Sistem (Ts)
Sistem penerimaan dari suatu stasiun bumi tersusun alas beberapa jenis peralatan yaitu mulai dari antena, saluran transmisi, LNA, serta receiver dan lain-lain. Suhu derau suatu sistem penerimaan secara keseluruhan dapat dihitung sebagai berikut:
Di mana:
Ta = suhu derau antena
Tf1 = suhu derrau feeder I (dari antena ke LNA) TLNA = suhu derau LNA
Tf2 = suhu derau feeder II (dari LNA ke receiver) Lf1 = loss feeder I (dalam ratio, bukan dB)
Lf2 = loss feeder II (dalam ratio, bukan dB) GLNA = gain dari LNA (bukan dalam dB) G1 = gain feeder I
G2 = gain feeder II
Suhu derau sistem sangat dipengaruhi oleh suhu derau antena, berarti sangat dipengaruhi oleh sudut elevasi antena. Suhu derau sistem sangat dipengaruhi oleh suhu feeder dari antena ke LNA, berarti dipengaruhi oleh loss feeder dari antena ke LNA. Makin panjang feeder dari antena ke LNA, makin besar loss-nya berarti makin tinggi suhu derau sistemnya. Oleh karena itu dapat dimengerti jika letak LNA pada stasiun bumi sangat dekat dengan antena.
Suhu derau sistem juga sangat dipengaruhi oleh suhu derau LNA, makin kecil suhu derau LNA makin rendah suhu derau sistem, oleh karena itu diusahakan agar suhu derau LNA serendah mungkin. Pada umumnya LNA tidak hanya terdiri atas satu tingkat penguat, maka suhu derau penguat LNA tingkat I sangat menentukan suhu derau LNA.
10. Noise Factor atau Noise Figure (F)
Untuk suatu penguat yang juga merupakan sumber derau, maka selain suhu derau juga dikenal istilah “FAKTOR DERAU” atau “NOISE FACTOR” atau “NOISE FIGURE”. J ika noise factor dinyatakan tanpa satuan (hanya perbandingan dalam kali atau ratio), maka noise figure biasanya dinyatakan dalam satuan dB. Atau dapat dinyatakan dengan:
Noise Figure = 10 Log NF (dB) Di mana:
Si = daya signal input So = daya signal output. Ni = daya noise input
No = daya noise output
Noise factor adalah perbandingan antara sinyal to noise pada terminal input dengan sinyal to noise pada terminal output, yang biasanya diukur pada suhu standar 290°C. Bila dijabarkan maka dapat diketahui hubungan antara noise factor dan efective noise temperature sebagai berikut:
Di mana:
G = gain penguat (dB)
Nt = noise yang ditimbulkan penguat tersebut (dB) Te = suhu derau efektif dari penguat tersebut (ºK) Ne = daya derau efektif dari penguat tersebut (dB)
To = 290ºK
F dinyatakan dalam ratio bukan Db
11. Noise Factor Pada Penguat Bertingkat (F)
Bila menggunakan penguat bertingkat, cara menghitung noise factornya adalah:
a. Untuk penguat bertingkat dua: b. Untuk penguat bertingkat tiga:
Dari ketentuan-ketentuan di atas maka besarnya suhu derau efektif dari penguat bertingkat tersebut dapat ditentukan:
Jelas bahwa suhu derau total maupun noise factor dari suatu penguat bertingkat sangat dipengaruhi oleh suhu derau penguat tingkat pertama, sedangkan penguat tingkat selanjutnya sangat kecil pengaruhnya. Hal ini sangat perlu diperhatikan dalam merencanakan penguat bertingkat.
12. Level Penerimaan (C)
Pada sistem komunikasi satelit, LNA harus sanggup menerima sinyal yang sangat lemah dari satelit dan harus mampu memperkuat sinyal tersebut sampai beberapa puluh dB agar dapat dicapai level yang cukup untuk diberikan ke perangkat penerima. Yang menyebabkan lemahnya level sinyal dari satelit, yaitu:
Daya pancar satelit sangat terbatas.
Jauhnya letak satelit terhadap lokasi stasiun bumi sehingga propagasi dari satelit ke stasiun bumi sinyal tersebut mengalami redaman
lintasan yang cukup besar.
Besarnya level sinyal yang diterima oleh stasiun bumi tergantung pada daya pancar satelit yang dinyatakan sebagai EIRP satelit dan tergantung pada besarnya gain terima stasiun bumi. Level sinyal yang diterima oleh stasiun bumi dari satelit dapat diketahui dari rumus:
C(dBW) = EIRP Sat. (dBW) + Gr antena sb.(dB) -L (dB) Di mana:
L = loss lintasan.
Jika dilihat dari persamaan di atas maka dapat diketahui besarnya loss lintasan tergantung pada jarak dari satelit ke stasiun bumi clan frekuensi kerja yang dipergunakan dalam link satelit. Loss lintasan juga dipengaruhi oleh keadaan atmosfer dimana pada saat cuaca buruk dan hujan lebat redaman atmosfer akan bertambah besar jika dibandingkan dengan keadaan cuaca cerah, umumnya diambil besamya loss atmosfer pada saat udara cerah adalah 0,3 dB dan pada saat cuaca sangat buruk
diambil harga 2 dB sid 2,5 dB.
13. Redaman Ruang Bebas (Free Space Loss -Lfs)
Redaman ruang bebas untuk keperluan praktis dirumuskan sebagai berikut:
Lfs (dB) = 32,45 + 20 Log D (km) + 20 Log F (Mhz) Di mana:
Lfs = free space loss D = jarak lintasan
F = frekuensi kerja yang digunakan
14. Total Loss Lintasan (L)
Besarnya total loss lintasan dapat dirumuskan sebagai berikut: L (dB) = Lfs (dB) + Loss atmosfer (dB)
15. Carrier to Noise Temperature Ratio (C/T)
Carrier to noise temperature ratio juga merupakan parameter yang sangat diperhitungkan dalam menganalisis link satelit. Carrier to noise temperature ratio ini dapat diuraikan sebagai berikut:
Jika dinyatakan dalam (dB):
(C/T) = EIRPsat (dBW) + G/T (dB/oK) – L(dB) 16. Gain to Noise Temperature Ratio (G/T)
G/T adalah perbandingan antara gain antena penerima terhadap temperatur derau sistem penerima. Besaran ini sangat menentukan kepekaan dalam penerimaan sinyal. Perhitungan gain to noise temperature ratio dapat diuraikan sebagai berikut:
G/T = G – 10 log Ts
17. Gain Antena Parabola (G)
Gain antena parabola (penguatan daya pada antena parabola) dapat ditentukan dengan menggunakan rumus:
Di mana:
D = diamater antena parabola (m) = panjang gelombang sinyal (m)
Atau dalam decibel:
G (dB) = 20,4 + 20 log f + 20 log D + 10 log n Di mana:
f = frekuensi kerja (GHz)
D = diameter antena parabola (m)
n = efisiensi luas tangkap (aperature efficiency) C. Contoh contoh Perhitungan
1. Contoh Perhitungan Carrier to Noise Ratio (C/N):
a. Sistem komunikasi satelit memiliki parameter berikut: Up-link: Daya output HPA, 30 dBW
Gain antena, 54 dB
Redaman IFL (inter facility link), 1,5 dB G/T Satelit, – 1 dB/oK
Konstanta Boltzman, -228,6 dBW/oK Bandwidth operasi, 36 Mhz (=75,6 dB-Hz) Down-link:
EIRP satelit, 36 dBW
G/S stasiun bumi, 34,5 dB/oK Redaman tracking antena, 0,9 dB
Dihitung harga (C/N)u, (C/N)d dan (C/N)total. Jawab:
(C/N)u = Pt + Gt -Lu -L + Gs/Ts – k B (dB)
= 30dBW+54dB+199dB – 1,5dB + (-!)dB/0K – (-228,6)dBdBW/0K-Hz 75,6dB-Hz
(C/N)d = ElRPsatur, sat – Ld – L + Gr/Tr – k – B (dB) = 36 dBW – 194,6 dB – 0,9 dB + 34,5 dB/0K -(-228,6)dBW/0K-Hz -75,6 dB-Hz = 28 dB (C/N)total = {(C/N)U-1 + (C/N)d-1}-1 = 10 Log {(1035,5/10)-1 + (1028/10)-1}dB = 27,29 dB
b. Sistem komunikasi satelit memiliki parameter sebagai berikut: Karakteristik satelit: Ban frekuensi, 6/4 Ghz
SFD, -82 dBW/m2 G/T, -2 dB/oK
EIRPsaturasi, 36 dBW FSL 6/4 Ghz, 199/194,6 dB Karakteristik SB penerima:
Gain antena., 45 dBi
Noise temperature LNA, 800K IFL, 0,3 dB
Karakteristik SB pemancar:
EIRP, 60 dBW IFL, 0,3 dB
Dihitung harga (C/N)u, (C/N)d dan (C/N)total. Jawab:
(C/N)u = 60 dBW-199 dB -0,3 dB+(-2) dB/oK -(-228,6) dB dBW/oK-Hz = 147,3 dB
(C/N)d = 36dBW -194,6dB-0,3 dB+24,4 dB/0K-(-228,6) dB dBW/0K-Hz = 154,1 dB
(C/N)total= {(C/N)u-1 + (C/N)d-1}-1
= -10 Log {(1014,73)-1 + (1015,41)-1}dB = 146,47 dB
2. Contoh Perhitungan Suhu Derau Peredam (Tf):
a. Bila suatu peredam memiliki redaman sebesar 10 dB, maka besarnya suhu derau peredam tersebut dapat dihitung:
Tf = (L -1)To , L adalah redaman dalam ratio, To = 290oK Redaman = 10 dB 10 = 10 Log L L = 10
Jawab:
Tf = (10-1) 290oK = 1610oK
b. Bila dua buah peredam yang dihubungkan masing-masing memiliki redaman sebesar 10 dB, hitung suhu derau total dari kedua redaman tersebut.
Perhitungan:
Redaman masing-masing peredam adalah 10 dB.
Loss factor masing-masing redaman dapat dicari sebagai berikut: L1 : 10 = 10 Log L1, → L1= 10
L2 : 10 = 10 Log L2, → L2= 10 Jawab:
F = L1+(L2 – 1 ) L1 = 10+(10-1) 10
= 10 + 90 = 100
Suhu derau total:
Ttot = (F – 1)To = (100-1 )2900K = 287100K
c. Bila ada suatu redaman sebesar 20 dB. Maka suhu derau dapat dihitung:
20 = 10 Log L Ttotal = (100-1) 290 ºK 2 = Log L = 28710 ºK = 28710 ºK
L = 100
Dari perhitungan-perhitungan tersebut di atas terlihat bahwa suhu derau suatu peredam besarnya tergantung pada besarnya redaman dan tidak tergantung pada komposisi peredam tersebut (terdiri atas satu atau lebih redaman sama saja).
3. Contoh Perhitungan Gain to Noise Temperature Ratio (G/T): a. Misal dengan kondisi jelek:
Sistem penerima stasiun bumi terdiri:
Antena dengan gain 50 dB dan suhu derau 400K Feeder dari antena ke LNA dengan LS5 sebesar 10 db LNA, dengan gain 50 dB clan noise figure 10 dB
Feeder dari LNA ke receiver dengan loss sebesar 3,010 dB Receiver dengan noise figure 10 dB dan gain 30 dB
Jawab:
Feeder I:
Loss = 10 dB → 10 = 10 Log Ln 1 = Log Ln
Ln = 10 Suhu derau feeder I:
Tn = (Ln -1).290oK = (10 -1).290oK = 2610OK
LNA: Noise figure = 10 dB Noise Factor (F): 10 = 10 Log F
F = 10
Suhu derau (TLNA) = (F -1).290oK = (10 -1).290oK = 2610OK
Gain LNA (GLNA) = 50 dB → dirubah dalam ratio 10 Log GLNA = 50 Log GLNA = 5 GLNA = 100.000 kali Feeder II: Loss = 3,010 dB berarti 10 Log Lf2 = 3,010 Lf2 = 2
Suhu derau feeder II: Tf2 = (2-1).290oK = 290oK Receiver:
Noise figure = 10 dB 10 log F = 10
F = 10 Suhu derau receiver:
TREC = (F -1). To = (10- 1).290oK = 2610oK
Suhu derau sistem penerimaan:
Ts = 40 + 2610 + 2610.10 + (290.10/100000) + (10.2.2610/100000) = 28750,551°K
G/T = Ga -10 Log Ts
= (50 -10 Log 28750,551) dB/oK = 5,414 dB/oK
b. Misal dengan kondisi baik.
Sistem penerima stasiun bumi terdiri
Antena dengan gain 53 dB dan suhu derau 28,285°K Feeder dari antena ke LNA dengan loss sebesar 0,4 dB LNA dengan gain 50 dB dan Suhu derau 40 dB
Feeder dari LNA ke receiver dengan loss sebesar 3,010 dB Receiver dengan suhu derou 10 dB dan gain 30 dB
Tentukan G/T penerima! Jawab:
Antena:
Ga = 50 dB, Ta = 28,235°K Feeder I:
Loss feeder = 0,4 dB →10 Log L = 0,4 L = 1,096
Suhu derau feeder :
Tf1 = (1,096 -1).290oK = 27,84°K LNA:
GLNA = 50 dB; TLNA = 40oK Feeder II:
Loss feeder = 3,010 dB → 10 Log L = 3,010 L = 2
Suhu derau feeder II:
Tf2 = (2 -1).290oK = 290oK Receiver:
GREC = 30 dB, TREC = 1450oK Suhu derau sistem penerima:
Ts = 28,285 + 27,84 + 1,096.40 + (1,096.290/1E+5) + (1,096,2. 1450/1E+5) = 100oK
G/T = Ga -10 Log Ts = 53 -10 Log 100 = 33 dB/oK
4. Contoh Perhitungan Suhu Derau Efektif (Te)
a. Bila diketahui noise figure suatu penguat sebesar 10 dB, suhu derau efektif penguat tersebut dapat dihitung sebagai berikut :
Noise Figure = 10 Log F 10 = 10 Log F
1 = Log F F = 10 Jadi derau efektif
(Te) = (F-1).To Te = (10 -1).2900K Te = 26100K
b. Bila diketahui noise figure penguat sebesar 3 dB, besarnya suhu derau efektif adalah :
3 = 10 log F 0.3 = log F F = 2
Jadi besarnya Te adalah :
Te = (2 -1).290ºK= 290ºK
5. Contoh Perhitungan Faktor Derau (F)
Suatu LNA terdiri dari dua tingkat penguat, dimana penguat I merniliki suhu derau (efektif sebesar 100oK dengan gain sebesar 40 dB, sedangkan penguat II memiliki suhu I derau sebesar 200oK dan penguatan sebesar 30 dB. Berapa suhu derau dan noise factor LNA
tersebut? Jawab:
G1 = 40 dB = 10.000 kali
Penguat II : T2 = 2000K
G2 = 30 dB = 1000 kali
Jadi besarnya suhu derau LNA tersebut adalah: Ttotal = 100,02°K
Besarnya faktor derau adalah:
= 1 + (100,02/290) = 1,34
6. Contoh Perhitungan Level Penerimaan (C)
Stasiun bumi menerima sinyal dari satelit Palapa B yang memiliki daya output 9,8 dBW, gain antena transmit 25,5 dB clan loss output multiplexer sebesar 1 dB. Stasiun bumi tersebut menggunakan antena yang berdiameter 5 meter dengan efisiensi 67 %. Jarak satelit dengan stasiun bumi tersebut 36.000 km. Hitung level carrier yang diterima oleh stasiun bumi tersebut jika frekuensi yang digunakan adalah 4 Ghz, redaman atmosfer 2,5 dB.
Jawab:
EIRP Satelit = Pout + Gt -loss multiplexe = (9,8 + 25,5 -1) dBW
= 34,3 dBW
Lfs = 32,45 + 20 Log D + 20 Log F
= 32,45 + 20 Log 36000 + 20 Log 4000 = 195,61 dB
=19561+25 = 198,11 dB Receive gain antena SB:
G = 20,4 – 10 Log n + 20 Log d + 20 Log F = 20,4 – 10 Log 0,67 + 20 Log 5 + 20 Log 4 = 20,4 – 1,74 + 13,98 + 12,04
= 44,68 dB
Level carrier yang diterima SB:
C = EIRPsat + Gant.sb – Loss lintasan = 34,3+44,68-198,11
= -150 dBw
Dari contoh tersebut di atas terlihat betapa lemahnya sinyal yang diterima stasiun bumi. Selain itu juga harus dipertimbangkan tentang derau yang muncul, mana sinyal harus mempunyai level yang jauh diatas derau yang muncul.
BAB III KESIMPULAN
Link Budget Satelit adalah suatu metode perhitungan dalam perencanaan dan pengoperasian jaringan komunikasi menggunakan satelit. Tujuan dilakaukan perhitungan link budget yaitu untuk mengetahui power optimal yang perlu diterima
transponder, mengetahui kebutuhanpower HPA dan kapasitas transponder. Parameter – parameter yang digunakan dalam menghitung link budget adalah :
Perhitungan loss (redaman-redaman)
Perhitungan EIRP ( Effective Isotropic Radiated Power ) Perhitungan RSL ( Receiver Signal Level )
