BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Antena adalah suatu alat atau perangkat dalam sebuah sistem telekomunikasi yang berfungsi sebagai struktur transisi antara gelombang terbimbing dengan gelombang bebas, ataupun sebaliknya. Perkembangan antena telah sangat berpengaruh ke berbagai aspek kehidupan manusia. Penggunaan dan pemanfaatannya sudah sangat mutakhir di kalangan masyarakat. Salah satu antena yang banyak digunakan secara komersial dan sistem komunikasi saat ini adalah antena mikrostrip karena sangat ringan, sederhana dalam pembuatannya dan murah [1]. Di samping itu, antena mikrostrip merupakan radiator yang efisien. Pada co-polarization, antena mikrostrip mendukung kedua polarisasi linier dan sirkular serta mudah diintegrasikan dengan gelombang mikro tanpa memperhatikan polarisasi pada pemancar dan penerima [2].
Polarisasi antena didefinisikan sebagai arah vektor medan listrik yang diradiasikan oleh antena pada arah propagasi. Jika jalur dari vektor medan listrik maju dan kembali pada suatu garis lurus dikatakan berpolarisasi linier. Jika vektor medan listrik konstan dalam panjang tetapi berputar di sekitar jalur lingkaran, dikatakan berpolarisasi lingkaran atau sirkular. Jika vektornya berputar berlawanan arah jarum jam dinamakan polarisasi tangan kanan (right hand polarize) dan yang searah jarum jam dinamakan polarisasi tangan kiri (left hand
polarize). Aplikasi yang memiliki polarisasi melingkar adalah RADAR (Radio
Detection and Ranging), satelit, PCS (Personal Comunications System), DBS
(Direct Broadcast Television), GPS (Global Positioning System) dan RFID (Radio
Frequency Identification) [1].
GPS merupakan sistem radio navigasi dan penentuan posisi dengan menggunakan satelit. GPS menggunakan frekuensi 1,575 GHz dan terdapat di setiap permukaan bumi [3]. Perancangan antena mikrostrip ini bertujuan sebagai pengembangan teknologi mikrostrip yang mendukung sistem komunikasi satelit dan menangkap sinyal gelombang elektromagnetik termasuk yang berasal dari
satelit. GPS sangat membutuhkan polarisasi sirkular agar dapat menerima gelombang peradiasi lebih cepat dan akurat [4].
Salah satu teknik membentuk polarisasi sirkular adalah dengan metode slot diagonal, yaitu dengan membuat celah secara diagonal pada patch. Jika bentuk patch dasar dicatu menggunakan slot diagonal, maka polarisasi yang dihasilkan adalah sirkular atau melingkar. Maka, untuk membentuk polarisasi sirkular, harus dilakukan modifikasi dengan pemberian slot diagonal dari sumbu pencatunya. Teknik ini dinilai lebih sederhana dalam perancangan karena memiliki sedikit parameter untuk membentuk polarisasi sirkular dan menggunakan slot diagonal sehingga tidak memiliki kompleksitas dari segi pencatuan serta tidak dibutuhkan pencatuan daya.
Penelitian yang terkait tentang jenis antena dengan polarisasi melingkar sudah pernah dilakukan, diantaranya adalah pada [5] dan [4]. Pada penelitian [5], tentang antena mikrostrip dengan tipe melingkar menggunakan teknik truncated corner dan slot diagonal yang dilakukan hanya masih secara simulasi. Adapun pada penelitian [4], Dual-band circularly polarize antenna combining slot and microstrip modes for GPS with HIS ground plane. Penelitian ini juga dilakukan secara simulasi.
Pada tugas akhir ini akan dirancang bangun antena mikrostrip patch segiempat dengan polarisasi melingkar menggunakan metode slot diagonal. Perancangan dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak AWR Microwave Office 2004.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang pada perancangan ini, terdapat beberapa masalah yang dapat dirumuskan antara lain yaitu:
1. Bagaimana mendeskripsikan spesifikasi antena yang dibutuhkan untuk sistem GPS (1,575 GHz)?
2. Bagaimana mendefenisikan antena dengan tipe polarisasi melingkar dan menganalisis cara mengetahui bahwa sebuah antena memiliki karakteristik polarisasi melingkar?
3. Bagaimana perancangan antena mikrostrip patch segi empat dengan metode slot diagonal untuk menghasilkan tipe polarisasi melingkar menggunakan
simulator AWR Microwave Office 2004?
4. Bagaimana pengujian hasil rancangan antena mikrostrip patch segi empat dengan metode slot diagonal yang memiliki tipe polarisasi melingkar?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk merancang antena mikrostrip patch segiempat dengan tipe polarisasi melingkar menggunakan metode slot diagonal untuk aplikasi GPS (1,575 GHz).
1.4 Batasan Masalah
Agar isi dan pembahasan tugas Akhir ini menjadi terarah maka penulis membuat batasan masalah yang akan dibahas. Adapun batasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Perancangan antena mikrostrip patch segiempat dan menganalisis parameter antena yang ingin dicapai menggunakan bantuan simulator AWR Microwave Office 2004.
2. Menggunakan metode slot diagonal untuk mendapatkan karakteristik polarisasi melingkar.
3. Parameter yang dianalisis adalah ukuran slot, VSWR, axial ratio, return loss dan gain.
4. Frekuensi resonansi yang digunakan adalah 1,575 GHz berdasarkan aplikasi pada GPS.
5. Jenis substrat yang digunakan pada perancangan adalah jenis FR 4, dengan konstanta dielektrik substrat (��)= 4,4 dan tebal substrat (h) = 1,6 mm
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk memberikan gambaran tentang Tugas Akhir ini secara singkat, maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi penjelasan tentang antena mikrostrip, parameter antena, sistem GPS / global positioning system, polarisasi melingkar dengan metode slot diagonal.
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini berisi tentang penjelasan secara umum dari penelitian yang dilakukan, diagram alir penelitian, variabel yang diamati, dan jadwal penelitian
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi hasil simulasi perancangan menggunakan simulator AWR Microwave Office 2004.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran dari penelitian yang dilakukan.
