TE3423_1_Pendahuluan.pdf

M

M

o

o

d

d

u

u

l

l

#

#

0

0

1

1

TE 3423

TE 3423

TE 3423

TE 3423

PENDAHULUAN

PENDAHULUAN

SISTEM ANTENA

SISTEM ANTENA

P

Program Srogram Studitudi SS1 1 TTeeknikknik TTeelelekomunikkomunikaasisi

J

Juurruussaann TTeekknniikk EElleekkttrroo -- SSeekkoollaahh TTiinn ii TTeekknnoolloo ii TTeellkkoomm

Ba

Modul 1 Pendahuluan

Modul 1 Pendahuluan

•• A

A. L

. Laata

tar b

r beellaak

kaan

ng

g, d

, deeffiin

niissi &

i & rreev

viieew e

w elleek

kttrro

om

maag

gn

neettik

ikaa

p

paag

ge 3

e 3

•• B

B.

. B

Baag

gaaiim

maan

na

a aan

ntteen

na

a b

beek

keerrjja

a ??

p

paag

ge

e 7

7

•• C

C.

. D

Diip

po

olle

e p

peen

nd

deek

k

p

paag

ge

e 9

9

•• D

D.

. K

Ko

on

nsseep

p m

meed

daan

n d

deek

kaat

t d

daan

n m

meed

daan

n jjaau

uh

h

p

paag

ge

e 1

17

7

•• E

E.

.

D

Diiaag

grraam

m

aarraah

h

p

paag

ge

e

1

19

9

• F

• F.

.

T

Taah

haan

naan

n

paan

p

nccaarr

p

paag

ge

e

2

21

1

•• G

G.

.

B

Beerrb

baag

gaai

i

tteerrm

miin

no

ollo

og

gii

p

paag

ge

e

2

26

6

•• H

H.

. P

Peen

ng

geen

naallaan

n m

maaccaam

m--m

maaccaam

m aan

ntteen

naa

p

paag

ge

e 2

29

9

•• II.

. K

Keessiim

mp

pu

ullaan

n

m

mo

od

du

ul

l

II

p

paag

ge

e

3

32

2

2 2

Modul 1 Pendahuluan

Modul 1 Pendahuluan

•• A

A. L

. Laata

tar b

r beellaak

kaan

ng

g, d

, deeffiin

niissi &

i & rreev

viieew e

w elleek

kttrro

om

maag

gn

neettik

ikaa

p

paag

ge 3

e 3

•• B

B.

. B

Baag

gaaiim

maan

na

a aan

ntteen

na

a b

beek

keerrjja

a ??

p

paag

ge

e 7

7

•• C

C.

. D

Diip

po

olle

e p

peen

nd

deek

k

p

paag

ge

e 9

9

•• D

D.

. K

Ko

on

nsseep

p m

meed

daan

n d

deek

kaat

t d

daan

n m

meed

daan

n jjaau

uh

h

p

paag

ge

e 1

17

7

•• E

E.

.

D

Diiaag

grraam

m

aarraah

h

p

paag

ge

e

1

19

9

• F

• F.

.

T

Taah

haan

naan

n

paan

p

nccaarr

p

paag

ge

e

2

21

1

•• G

G.

.

B

Beerrb

baag

gaai

i

tteerrm

miin

no

ollo

og

gii

p

paag

ge

e

2

26

6

•• H

H.

. P

Peen

ng

geen

naallaan

n m

maaccaam

m--m

maaccaam

m aan

ntteen

naa

p

paag

ge

e 2

29

9

•• II.

. K

Keessiim

mp

pu

ullaan

n

m

mo

od

du

ul

l

II

p

paag

ge

e

3

32

2

A. Latar Belakang Sejarah

A. Latar Belakang Sejarah

Sejarah telekomunikasi listrik dimulai secara ‘resmi’

Sejarah telekomunikasi listrik dimulai secara ‘resmi’

 pertamakali saat pertamakali saat tahun 1938

tahun 1938 SFB MorseSFB Morse berhasil melakukan hubungan telegrap sejauh 16  berhasil melakukan hubungan telegrap sejauh 16 km.km. H

Hiinn a ta teelleekkoommuunniikkaassi i mmeennccaa aai i bbeennttuuk ck caann iihhnn a sa seekkaarraan n tteelleekkoommuunniikkaassi i tteellaahh melalui sejarah panjang eksperimen dan riset bidang fisika dan matematika

melalui sejarah panjang eksperimen dan riset bidang fisika dan matematika

James Clerk Maxwell

James Clerk Maxwell menemukan fenomena arus pergeseranmenemukan fenomena arus pergeseran manipulasi matematis diferensial.

manipulasi matematis diferensial. T

Tahun 1873, dia ahun 1873, dia menunjukkan bahwa cahaya menunjukkan bahwa cahaya termasuk dalamtermasuk dalam kelompok gelombang EM dalam papernya ,

kelompok gelombang EM dalam papernya , “A Treatise on“A Treatise on Electricity and Magnetis

Electricity and Magnetism”.m”.

Heinrich Rudolph Hertz

Heinrich Rudolph Hertz mendemonstrasikan sistem gelombangmendemonstrasikan sistem gelombang E

EMM ttaann aa kkaabbeell eerrttaammaakkaallii ttaahhuunn 11888866 ddeenn aann mmeenn uunnaakkaann dipole

dipole

λλ

/2./2. Pada

Pada 1890, 1890, dia dia mempublikasikan mempublikasikan catatannya catatannya tentangtentang

elektrodinamika, dan melakukan penyederhanaan elektrodinamika, dan melakukan penyederhanaan

persamaan-er

ersasamamaanan elelekektrtromomaa nnetetikikaa

3 3

A. Latar Belakang Sejarah

A. Latar Belakang Sejarah

u

u aan n ee , , ppeessaan n ee eeggrraap p yyaanng g ppeerr aamma a eerr aass ditransmisikan, diterima, dan diterjemahkan

ditransmisikan, diterima, dan diterjemahkan melalui

melalui eksperimen eksperimen ilmuwan ilmuwan Rusia yRusia yang ang brillian bernamabrillian bernama

A

Alleexxaannddeer r PPoo oovv..

Pesan dikirimkan dari kapal perang Rusia sejauh 30 mil menuju Pesan dikirimkan dari kapal perang Rusia sejauh 30 mil menuju laboratoriumnya di St. Petersburg, Rusia.

laboratoriumnya di St. Petersburg, Rusia.

Sayang sekali bahwa eksperimen tersebut sangat dirahasiakan Sayang sekali bahwa eksperimen tersebut sangat dirahasiakan

““ ”” ..

Lebih jauh, dunia barat baru mengenal pengiriman pesan Lebih jauh, dunia barat baru mengenal pengiriman pesan melalui eksperimen S.F

melalui eksperimen S.F.B Morse .B Morse tahun 1938 !tahun 1938 !

Guglielmo Marconi

Guglielmo Marconi ((The Father of RadioThe Father of Radio) terkenal dengan) terkenal dengan eksperimennya yang mengirimkan sinyal pada jarak jauh. eksperimennya yang mengirimkan sinyal pada jarak jauh.

Pada tahun 1901, dia melakukan eksperimennya yang terkenal Pada tahun 1901, dia melakukan eksperimennya yang terkenal dengan mengirimkan sinyal trans atlantic dari

dengan mengirimkan sinyal trans atlantic dari Poldhu diPoldhu di Cornwall, England, menuju Newfoundland, Canada. Cornwall, England, menuju Newfoundland, Canada.

B. Model Sistem Komunikasi

Messagei nput

Sinyal

input _{yang ditransmisikan}Sinyal

TI

Tx

Transducer Pemancar 

Kanal

komunikasi

Input

Rx

TO

Message output Transducer

Output Penerima Redaman, distorsi,_{derau, interferensi}

( tergantung karakteristik

5

B. Model Komunikasi

 Fungsi dasar komunikasi

 Transmisi atau pengiriman informasi, dimana tiap macam

 Definisi komunikasi

 Proses pemindahan informasi dari satu titik ke titik lainnya

 Message / pesan

 Manifestasi informasi dari sumber informasi (orang, alat musik,

-, , ,

 Tujuan komunikasi

 Menyediakan replika message di tempat tujuan

 Transducer 

 Mengubah message menjadi sinyal listrik dan sebaliknya

B. Model Komunikasi

,

,

sistem komunikasi digital sebagai berikut :

SOURCE SOURCE CHANNEL -CHANNEL CODING DE-COD Tx Rx 7 INTERF.

B. Model Komunikasi

SOURCE SOURCE CODING CHANNEL CODING Tx CHANNEL Rx CHANNEL DE-COD SOURCE DE-COD SINK - Human Speech - HiFi / TV Quality - Data

B. Model Komunikasi

CODING CODING DE-COD DE-COD

“ The process of

efficiently converting the output of either

“ The introduction of controlled redundancy into a

signal to

com-The medium between Tx and Rx is called:

CHANNEL source into a

sequence of binary digits is called: “

 pensate for any sources of noise and interference is called: “ - Wireless - Telephone - Fiber cable

Each of the channels has unique features with respect to signal distortion and noise. Thus each is treated separately

SOURCE CODING

1. Electromagnetic

re resentation current

CHANNEL CODING

- re etition no intelli ence The interface which modulates the digital bit an t e mo u at on sc emes differ! 2. Quantization/ Digitalization 3. Compression minimize redundanc

- other coding (intelligence)

- Input k bits Output n bits:

k/n code rate

s ream on o an appropr a e wave orm, capable of propagating through the

communication channel, is called: MODULATOR or TRANSMITTER

B. Model Komunikasi

SOURCE SOURCE CODING CHANNEL CODING Tx CHANNEL _Rx CHANNEL DE-COD SOURCE DE-COD SINK NOISE

All processes which degrade the signal in an additive manner (and which

au ocorre a on unc on s a rac delta) are called:

NOISE

- Thermal noise (Tx, cable, Rx) -  Natural and man-made noise

- Interferences (usually from other man operated sys ems

“ Antena dan Propagasi “

B. Model Komunikasi

• Heroe Wijanto, Ir., MT

• Bambang Setia Nugroho, ST., MT • Nachwan Mufti Adriansyah, ST., MT • Kris Sujatmoko, ST., MT

 ...

, ., . • Suprayogi, Ir., MT

• Budi Prasetya, ST., MT

SOURCE SOURCE CHANNEL _Tx CHANNEL _Rx CHANNEL SOURCE _SINK

CODING CODING DE-COD DE-COD

“ Sistem Komunikasi 2“ “Information Theory”

Iwan Iwut TA Jangkung Raharjo

Bambang Sumajudin Ahmad Aly Muayyadi Dharu Arseno

11

Miftadi Sudja’I Henry Wijaya

Review Elektromagnetika

Persamaan Maxwell (th 1864)

• Konsep yang mendasari semua fenomena dalam

• Persamaan bentuk integral di bawah menjelaskan arti fisis dari perilaku listrik dan magnit

Hukum Faraday

∫

∫

•

=

−

B

•

d

S

dt

d

L 

d

E

r r r r Hu um Ampere an Arus Pergeseran Maxwell

∫

•

=

∫

•

+

∫

D

•

d

S

dt

d

L 

d

H

r r r r r r

S

d 

J

Hukum Gauss r r

₌

₌

V

Hukum Gauss Untuk

Medan Magnet

∫

B

•

d

S

=

0

r r

C. Bagaimana antena bekerja ?

Definisi :

 Antena adalah transformator / struktur transisi antara

antena

gelombang terbimbing (saluran transmisi) dengan gelombang ruang bebas atau sebaliknya

Tx

saltran

•

Pelepas energi

elektromagnetik ke udara

Antena berfungsi sebagai

Ba aimana antena da at / ruang bebas

•

Penerima energi elektromagnetik dari berfungsi sebagai penerima/pelepas energi EM ? 13

Contoh pola pancar antena:

Ideal radiating do t source (lossless radiator)

C. Bagaimana antena bekerja ?...

Hukum Gauss..

r r

Q

dV

V

=

ρ

=

•

ε

E

d

S

Dari hukum diatas dapat diturunkan untuk suatu muatan

t t q tertentu,

a

q 

k 

E

r r

=

r 

Untuk suatu muatan yang berubah terhadap waktu (q(t)),

R 

a

)

t

(

q 

k 

)

t

(

E

r r

=

15

r 

C. Bagaimana antena bekerja ?...

Definisi arus,

 Arus adalah jumlah muatan yang menembus

dQ

i

 =

 Atau dalam hal ini, muatan yang berubah terhadap waktu sebanding dan bisa dihasilkan dari arus yang berubah terhadap waktu

dt

)

t

(

i

)

t

(

Q

=

∫

,

waktu karena sudah dimodulasi dan merupakan representasi dari informasi

,

Perubahan medan listrik ditempat jauh akan ‘bersesuaian’ dengan perubahan arus pada antena pengirim, lebih jauh akan ‘bersesuaian’

D. Dipole Pendek

•

onto asus penurunan rumus ra as ge om ang

onsep

 Retarded Potentials

+q

,

 pendek dari panjang gelombang



distribusi arus uniform

I • L <<

λ

 d

≤

0,1

λ

• d <<

λ

 d

≤

0,1

λ

•

L I _{• Distribusi arus sepanjang L uniform}

(dengan Top Loading )

-q

Selanjutnya akan dicari konfigurasi persamaan

medan elektromagnetik, Tahanan Pancar, dan juga Diagram Arah

D. Dipole Pendek...

z

r 

E

r

Pada dipole mengalir arus I, dimana :

 jwt o

e

I

I

=

θ φ E r θ E r

Pada titik Q yang jauh, arus tersebut akan ‘dirasakan’ terlambat sebesar S/c (jarak dibagi kecepatan = dimensi waktu), sebagai berikut :

y x φ

[ ]

(

_t S_c

)

 jw o

e

I

I

=

−

demikian juga perubahan muatan yang

L/2 z dz S1 S r  ‘dirasakan’ :

[ ]

 jw

(

t Sc

)

o

e

q 

q 

=

− -L/2 y 0 S2

dan rapat mu atan yang ‘dirasakan’ :

[ ]

 jw

(

t Sc

)

o

e

−

ρ

=

ρ

Catatan Kunci :

D. Dipole Pendek...

Untuk titik Q di tempat jauh, terlebih dahulu dicari vektor potensial magnetik  A

r

, dan potensial listrik skalar V, untuk

r r

emu an ung an ar persamaan :

V

A

 j

E

=

−

ω

−

∇

r r r dan

(

A

)

1

H

r r r

×

∇

μ

=

Sedangkan,

[ ]

(

)

z c r  t  jw 0 2 L L

a

e

r 

4

L

I

z

d 

S

I

4

A

r r r − −

π

μ

=

π

μ

=

∫

[ ]

[ ] [ ]

_⎟⎟

 ⎠

 ⎞

⎜⎜

⎝ 

⎛ 

−

πε

=

ρ

πε

=

∫

2 S 1 S V

S

q 

S

q 

4

1

dV

r 

4

1

V

1 2

dan

2 −

dimana,

⎟  ⎞ ⎜⎛  − ω t S _c  j 1

1

1

 jω⎜⎛  −t S2_c ⎞⎟ 19

ω

=

=

₀ S S 1 1

e

 j

q 

ω

=

=

₀ S S 2 2

e

 j

q 

D. Dipole Pendek...

S1

Untuk titik observasi Q yang jauh dan L << r

Dapat kita tuliskan :

L

L +L/2 θ Q r 

−

=

cos

2

r 

1

=

+

cos 2 r  2

an

Sehingga potensial listrik skalar,

-L/2 0 θ cos L S2

⎥

⎥

⎤

⎢

⎢

⎡

−

ω

πε

=

⎟  ⎠  ⎞ ⎜ ⎝  ⎛  − ω ⎟  ⎠  ⎞ ⎜ ⎝  ⎛  − ω 2 c S t  j 1 c S t  j 0 S e S e  j 4 I V 2 1

Dari penyelesaian matematis dan berbagai pendekatan menyebabkan potensial listrik skalar dapat dituliskan :

(

)

⎥

⎤

⎢

⎡

ω

−

πε

θ

=

− ω 2 c r  t  j 0

r 

c

r 

1

c

2

e

.

cos

L

I

V

D. Dipole Pendek...

,

z Z

a

A

A

r r

=

  dengan

A

_x

=

0

dan

A

_y

=

0

a u a a am koordinat bola r r r

(

)

_⎡

_⎤

θ

_.

_e

 jω t−r c

₁

_c

cos

L

I

θ

−

=

_Z

cos

.

a

_{r  Z}

s n

.

a

⎦

⎣

−

ω

πε

=

₂

r 

 j

r 

c

2

,

V

A

 j

E

=

−

ω

−

∇

r r r

Kembali lagi ke rumus

∂

+

∂

+

∂

=

∇

V

V

a

r

1

V

a

r

1

V

a

v r

Dan dengan mengambil definisi gradien untuk koordinat bola

21

s n

r 

r 

r 

Maka…...

D. Dipole Pendek...

Didapat persamaan umum medan listrik, E :

(

_t r _c

)

 j 3 2 0 r 

e

1

1

cos

L

I

E

=

θ

_⎢

⎡

+

_⎥

⎤

ω −

(

_t r _c

)

 j 3 2 2 0

_e

r 

1

cr 

1

r 

c

 j

4

sin

L

I

E

_θ

_⎢

⎡

_⎥

⎤

ω −

ω

+

+

ω

πε

θ

=

0

E

=

φ

D. Dipole Pendek...

aga mana engan me an magne ,

A

1

H

r r r

×

∇

=

μ

Dengan memakai definisi kurl untuk koordinat bola,

(

)

φ

₍

_θ

₎

⎥

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

φ

∂

∂

−

θ

∂

θ

∂

θ

=

×

∇

r sin A rA a sin r  1 A ₂ r_r  r θ θ φ

⎤

⎡

∂

∂

⎥

⎦

⎢

⎣

∂

φ

−

∂

θ

+

A rA 1 a r  s n r  A sin r  1 r  r  r r φ

⎦

⎣

∂

r 

−

∂

θ

r  r Sedangkan, 23 θ

−

=

A

cos

.

a

A

sin

.

a

A

_{Z r  Z}

D. Dipole Pendek...

Didapat persamaan medan magnet, H :

(

_t r _c

)

 j 2 0

_e

r 

1

cr 

 j

4

sin

L

I

H

_φ ω −

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

ω

₊

π

θ

=

0

H

H

_r 

=

_θ

=

Kesimpulan sementara ...

• Distribusi arus mem en aruhi secara lan sun ersamaan medan yang dihasilkan

E. Konsep Medan Dekat dan Medan Jauh

er a

an ag

 persamaan yang su a

apa an ar per

ungan un u

dipole pendek 

(

_t r _c

)

 j 3 2 0 r  e r   j 1 cr  1 2 cos L I E

_⎢

⎡

_⎥

⎤

ω −

ω

+

πε

θ

=

(

_t r _c

)

 j 3 2 2 0 _e r   j 1 cr  1 r  c  j 4 sin L I E_θ

_⎥

ω −

⎦

⎤

⎢

⎣

⎡

ω

+

+

ω

πε

θ

=

Syarat medan jauh r >>

(

_t r _c

)

 j 2 0

_e

r 

1

cr 

 j

4

sin

L

I

H

_φ ω −

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

ω

₊

π

θ

=

 j

(

t r c

)

2 0

_.

_e

r 

c

4

sin

L

I

 j

E

_θ ω −

πε

θ

ω

=

(

_t r _c

)

 j 0

_.

_e

cr 

4

sin

L

I

 j

H

_φ ω −

π

θ

ω

=

Untuk medan jauh, medan listrik dan medan magnet akan SEFASA dan

keduanya berbanding lurus dengan sin

θ

,

25

E. Konsep Medan Dekat dan Medan Jauh…

Medan Dekat

Pada medan dekat, ada komponen E_r dan juga E_θ yang berbeda fasa dan arah. Ju a E berbeda fasa 90o _{terhada H dan ini adalah}

sifat dari resonator atau rangkaian resonansi

Untuk r >> tetapi

0 : Frekuensi Rendah

 Disebut juga sebagai kondisi QUASI STASIONER 

(

_t S_c

)

 jw

e

I

I

=

_o −

=

[ ]

q 

L

cos

θ

[ ] [ ]

q 

=

∫

I

dt

3 r 

r 

2

πε

[ ]

3

sin

L

q 

E

_θ

=

θ

r 

πε

2 o

L

sin

I

H

_φ

=

θ

F. Diagram Arah

.

Diagram arah medan dapat dilihat dari persamaan medan yang

dimaksud

(

_t r _c

)

 j 3 2 0 r  e 1 1 cos L I E

=

θ

⎡

+

⎤

ω −

Lihat lagi persamaan medan untuk dipole pendek !!

Untuk jarak r tertentu, r  cr 

ω

πε

(

_t r _c

)

 j 3 2 2 0 _e r  1 cr  1 r  c  j 4 sin L I E_θ

_⎢

⎡

_⎥

⎤

ω −

ω

+

+

ω

πε

θ

=

 persamaan disamping dapat dituliskan sbb ;

(

_t r _c

)

 j 2 0

_e

r 

1

cr 

 j

4

sin

L

I

H

_φ ω −

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

ω

₊

π

θ

=

c r  t  j 1 r 

K 

cos

.

e

E

=

θ

ω −

(

_t r _c

)

 j

e

.

sin

K 

E

=

θ

ω −

(

_t r _c

)

 j 3

sin

.

e

K 

H

_φ

=

θ

ω − 27 c 2 4

sin

.

e

K 

U

atau

=

θ

ω −

Ρ

r

F. Diagram Arah...

θ 2 bola bertumpuk

(

_t r _c

)

 j 1 r 

K 

cos

.

e

E

=

θ

ω − r  − θ c 2

sin

.

e

K 

E

_θ

=

θ

(

_t r _c

)

 j 3

sin

.

e

K 

H

=

θ

ω − Donat

(

_t r _c

)

2  j 2 4

sin

.

e

K 

U

atau

=

θ

ω −

Ρ

r agram ara medan θ Donat gepeng Diagram arah aya

F. Diagram Arah...

o a

mens

G. Konsep Tahanan Pancar

Definisi



Tahanan pancar adalah tahanan yang mewakili daya pancar antena

•

olah adalah beban dengan impedansi tertentu, sedangkan daya pancar dalam hal ini adalah daya yang didisipasikan efektif pada beban tersebut 

• onsep a anan pancar se a u n au pa a me an au , a n

disebabkan karena medan jauh mewakili daya yang diradiasikan sedangkan medan dekat tidak diperhitungkan karena sifatnya yang kapasitif. atau

Penurunan rumus tahanan pancar,

Dari 2 buah persamaan medan listrik dan magnet dipole pendek untuk medan jauh

(

_t r _c

)

 j 2 0

_.

_e

r 

c

4

sin

L

I

 j

E

_θ ω −

πε

θ

ω

=

θ

θ

×

=

E

aˆ

H

aˆ

aˆ

P

_{r  r}  c r  t  j 0

_.

_e

cr 

4

H

_φ −

π

G. Konsep Tahanan Pancar...

Tool

(

_t r _c

)

 j 0

_.

_e

cr 

4

sin

L

I

 j

H

_φ ω −

π

θ

ω

=

engu a ar en u asor e

 bentuk waktu,

E(t) = Re [ (E

_fasor 

) e

 jwt

_]

sin

L

I

₀

θ

₋

=

dimana,

e

 jwt

_{= cos wt + j sin wt}

r 

2

λ

r  2 r 

r 

aˆ

E

aˆ

H

aˆ

H

aˆ

P

=

_{θ θ}

×

_{φ φ}

=

η

_φ

(

)

_r  2 2 2 o 2 r 

r 

.

sin

.

sin

t

r 

aˆ

L

I

H

aˆ

P

=

η

_φ

=

_⎢

⎡

_⎥

⎤

η

θ

ω

−

β

31

G. Konsep Tahanan Pancar...

- _o , dinyatakan sbb :

•

=

r r

=

S r  r o 2 2

⎫

⎧

π π r  2 0 r  0 2 2 0 0 0

o

_sin

_sin

₍

_t

_r 

₎

_aˆ

_r 

_sin

_d 

_d 

_aˆ

r 

2

_⎪⎭

⎬

•

θ

θ

φ

⎪⎩

⎨

_⎥

η

θ

ω

−

β

⎦

⎢

⎣ λ

=

2

)

r 

t

(

sin

3

0 2 0

η

ω

−

β

⎥⎦

⎢⎣ λ

=

Da a rata-rata

din atakan :

dt

)

r 

t

(

sin

3

2

L

I

T

1

W

2 ₀ 2 0 T av

ω

−

β

π

η

⎥

⎤

⎢

⎡

λ

=

∫

-G. Konsep Tahanan Pancar...

dt

)

r 

t

(

sin

3

2

L

I

T

1

W

2 ₀ 2 0 T av

ω

−

β

π

η

⎥

⎤

⎢

⎡

λ

=

∫

3

L

I

W

2 0 av

π

η

⎥⎦

⎤

⎢⎣

⎡

λ

=

π

=

η

120

( udara ) 2 0 2 av

L

I

40

W

=

π

⎡

⎤

Daya rata-rata di samping mewakili daya yang diradiasikan atau daya

-

W

=

P

33

 pada terminal antena,

G. Konsep Tahanan Pancar...

….

rad  2 0 2 0 2 av

I

.

R 

1

L

I

40

W

=

π

_⎢

⎡

_⎥

⎤

=

Sehingga ,

2 2 2 av rad 

L

80

I

P

2

R 

_⎢

⎡

_⎥

⎤

λ

π

=

H. Berbagai Terminologi

a uran ransm s

 Adalah media fisik untuk membimbing energi gelombang elektromagnetik dari suatu titik ke titik lain.

 Syarat yang harus dipenuhi saluran transmisi adalah :

 tidak menyebar, gelombang mengikuti saluran transmisi (satu dimensi

- ,

- Bandwidth saluran transmisi adalah daerah frekuensi kerja saluran transmisi untuk range SWR tertentu.

 Jenis / macam saluran transmisi

 Konsep bandwidth saluran transmisi tergantung kepada :

rans ormas mpe ans

Dalam kaitannya dengan transformasi impedansi, kita masih ingat  bahwa matching dengan stub ganda akan memberikan bandwidth

35 .

H. Berbagai Terminologi...

1,1 BW

Bandwidth Antena

f  f _L f _H

 Seperti pada saltraan, bandwidth antena dipengaruhi oleh bentuk fisik dan  juga oleh transformasi impedansi.

 Bandwidth antena didefinisikan sebagai daerah frekuensi kerja antena untuk range SWR tertentu (1,1 ; 1,2 ; 1,35 ; atau 1,5 )

 Keterpengaruhan antena pada bentuk fisiknya dapat dilihat pada gambar  berikut : d  D D D/d Konstan Antena seimbang pada balans B1 > _B2 > B3 > B4 > B5

d 

H. Berbagai Terminologi...

D

Antena tak seimbang pada unbalans

B1 _> B2 > B3 > B4

Daerah antena

 Daerah 1 : Daerah antena, benda-benda didaerah ini saling mempengaruhi dengan antena (

impedansi dan pola pancar ) 2 ₃

Fraunhofer, di daerah ini medan listrik dan

magnet belum transversal penuh R 2

R 1

L 1

aera : aera me an au , aera n , medan listrik dan magnet transversal penuh daan keduanya tegaklurus terhadap arah

= 2 L 2 R  37

I. Pengenalan Jenis-Jenis Antena

•

Antena kawat

Dipole Helix Beverage whip

•

Antena aperture (permukaan)

Corong Piramid  Corong Kerucut

Celah pada dinding tabung Bumbung Gelombang

I. Pengenalan Jenis-Jenis Antena...

•

Antena Susunan

Susunan Wave Guide Susunan Celah

•

Antena aperture (permukaan)

Front Feed  Cassegrain Feed  Corner Reflektor 

Paraboloidal Reflektor

•

Antena Lensa

I. Pengenalan Jenis-Jenis Antena...

Antena lensa bukanlah terbuat dari kaca, melainkan terbuat dari bahan dengan  permitivitas relatif dan bentuk tertentu, sedemikian memiliki sifat pembiasan

gelombang cahaya

n > 1

Cembung Datar Cembung Cembung Cembung Cekung

n < 1

Cekung Datar 

I. Pengenalan Jenis-Jenis Antena...

•

 Printed Antenna / Mikrostrip

•

 Leaky Wave Antenna

J. Kesimpulan Modul 1

1. Antena adalah transformator / struktur transisi dari gelombang terbimbing menuju ke gelombang ruang bebas atau sebaliknya

2. Persamaan gelombang elektromagnetika yang dihasilkan suatu konduktor antena tergantung kepada distribusi arus sepanjang antena. Untuk distribusi arus yang lain ( mis. segitiga, sinusoidal ) akan menghasilkan persamaan medan listrik dan magnet yang berbeda

3. Untuk mendapatkan persamaan medan elektromagnetik didapatkan dengan menggunakan konsep besaran Retarded Potential.Lihat bagan berikut :

 Potensial Listrik Skalar 

V di titik Observasi E= − ωA−∇V

r r r

s r us rus

Pada Antena Terlambat Pada Titik Observasi

 Vektor Potensial

Magnetik (A) di Titik

Observasi

( )

A 1 H r r r × ∇ μ =