Antenna

 

 

Assalamualaikum wr.wb , Salam sehat. Pada kali ini akan membahas tentang Parameter Antenna.

Pengertian Antena

        Antena merupakan perangkat radio yang bekerja mengubah sinyal listrik menjadi gelombang elektromagnetik kemudian memancarkannya ke ruang bebas atau sebaliknya, yaitu menangkap gelombang elektromagnetik dari ruang bebas dan mengubah menjadi sinyal listrik.

 

        Antena yang mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik
dikatakan transmitter. Antena yang mengubah sinyal elektromagnetik menjadi
sinyal listrik dikatakan antena receiver. Sesuai dengan definisinya dapat dilihat
bahwa antena mempunyai sifat kerja bolak-balik. Sifat kerja bolak-balik ini
dikatakan sifat reciprocal dari antena. Dimana 1 buah antena dapat dioperasikan
sebagai antena transmitter dan sekaligus sebagai antena receiver. 

 

 

Fungsi Antena 

        Berdasarkan definisi antena atau berdasarkan cara kerja antena maka antena
memiliki 3 fungsi pokok yaitu :
 

1. Antena berfungsi sebagai Konverter
Antena dikatakan sebagai Konverter karena antena berfungsi mengubah
bentuk sinyal yaitu dari sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik ataupun
sebaliknya.  

 

 

2. Antena berfungsi sebagai Radiator/Re-Radiator Antena berfungsi sebagai Radiator/Re-Radiator karena berfungsi sebagai peradiasi sinyal dimana sinyal elektromagnetik yang dihasilkan antena akan
diradiasikan ke udara bebas sekelilingnya. Sebaliknya jika antenna menerima radiasi elektromagnetik dari udara bebas fungsinya dikatakan Re-Radiator. Jadi antena transmitter mempunyai fungsi Radiator sedangkan antena receiver mempunyai fungsi Re-Radiator.  

 

3. Antena berfungsi sebagai Impedance Matching Antena berfungsi sebagai Impedance Matching karena pada saat antena tersebut bekerja antena akan selalu menyesuaikan impedance system. Sistem yang dimaksud adalah pesawat komunikasi dan udara bebas dimana antena merupakan jembatan antara pesawat komunikasi dengan udara bebas. Adapun impedansi yang disesuaikan tergantung pada jenis pesawat komunikasi, dimana untuk pesawat radio impedansinya 75Ω. Adapun udara bebas mempunyai karakteristik sebesar 120   ≈377Ω.  

 

 

Karakteristik dan Parameter Kinerja Antena

        Antena memiliki beberapa karakteristik penting dalam mendukung kinerjanya. Karakteristik atau Parameter Kinerja ini perlu diperhatikan saat kita membuat Antena dan juga pada saat kita memilih jenis Antena yang kita perlukan.

Empat Karakteristik atau Parameter Kinerja Antena tersebut diantaranya adalah sebagai berikut :

1.        Pola radiasi atau pola antena didefinisikan sebagai fungsi matematik atau representasi grafik dari sifat radiasi antena sebagai fungsi dari koordinat. Pola radiasi dapat disebut sebagai pola medan (field pattern) apabila yang digambarkan adalah kuat medan dan disebut pola daya (power pattern) apabila yang digambarkan pointing vector. Di sebagian besar kasus, pola radiasi ditentukan di luasan wilayah dan direpresentasikan sebagai fungsi dari koordinat
directional. Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh sebuah antena. Pola radiasi antena menjelaskan bagaimana
antena meradiasikan energi ke ruang bebas atau bagaimana antena menerima energi. 

a. Pola Radiasi Antena Unidirectional
Antena unidirectional mempunyai pola radiasi yang terarah dan dapat
menjangkau jarak yang relative.

 

 

b. Pola Radiasi Antena Omnidirectional
Antena omnidirectional mempunyai pola radiasi yang digambarkan
seperti bentuk kue donat (doughnut) dengan pusat berimpit. Antena
omnidirectional pada umumnya   mempunyai   pola   radiasi   3600    jika   dilihat   
pada bidang medan magnetnya.

 

2.        Keterarahan atau Directivity adalah perbandingan antara dentisitas daya antenna pada jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap sebuah radiator isotropis. Yang dimaksud dengan Radiator Isotropis adalah pemancaran radiasi Antena secara seragam ke semua arah.

3.         Gain 

Ada dua jenis parameter penguatan (Gain) yaitu absolute gain dan relative gain. Absolute gain pada sebuah antena didefinisikan sebagai perbandingan antara intensitas pada arah tertentu dengan intensitas radiasi yang diperoleh jika daya yang diterima oleh antena teradiasi secara isotropik. Intensitas radiasi yang berhubungan dengan daya yang diradiasikan secara isotropik sama dengan daya yang diterima oleh antena (Pin) dibagi dengan 4π. Absolute gain ini dapat dihitung dengan persamaan dibawah ini

 

Dimana  : Gain = Absolute gain
                       = pi (3,14)  
                      = sudut teta  
                      = Himpunan Kosong
                Pin    = Daya yang diterima oleh Antena 

Selain absolute gain juga ada relative gain. Relative gain didefinisikan sebagai perbandingan antara perolehan daya pada sebuah arah dengan perolehan daya pada antena referensi pada arah yang direferensikan juga. Daya masukan harus sama di antara kedua antena itu. Akan tetapi, antena referensi
merupakan sumber isotropik yang lossless (Pin(lossless)). Secara rumus dapat dihubungkan sebagai berikut

Dimana : Gain                = Absolute gain
                                    = pi (3,14)  
                                     = sudut teta 
                                   = Himpunan Kosong
                  Pin (lossless) = Sumber isotropik yang lossless
Jika arah tidak ditentukan, maka perolehan daya biasanya diperoleh dari
arah radiasi maksimum. Gain total antena uji secara sederhana dirumuskan oleh  persamaan :  
Jika arah tidak ditentukan, maka perolehan daya biasanya diperoleh dari arah radiasi maksimum. Gain total antena uji secara sederhana dirumuskan oleh persamaan :
GAUT = P1 (Rx) – P2 (Tx) + Pr f g
 GAUT : Gain antena yang diuji
 P1 (Rx) : Level daya saat AUT menjadi penerima
 P2 (Tx) : Level daya saat antena referensi menjadi penerima
Pref : Antena referensi yang digunakan.

4.Polarisasi

 Polarisasi antena adalah polarisasi dari gelombang yang ditransmisikan oleh antena. Jika arah tidak ditentukan maka polarisasi merupakan polarisasi pada arah gain maksimum. Pada praktiknya, polarisasi dari energi yang teradiasi bervariasi dengan arah dari tengah antena, sehingga bagian lain dari pola radiasi mempunyai polarisasi yang berbeda.

Polarisasi dari gelombang yang teradiasi didefinisikan sebagai suatu keadaan gelombang elektromagnet yang menggambarkan arah dan magnitudo vektor medan elektrik yang bervariasi menurut waktu. Selain itu, polarisasi juga dapat didefinisikan sebagai gelombang yang diradiasikan dan diterima oleh antena pada suatu arah tertentu.

Polarisasi dapat diklasifikasikan sebagai linear (linier), circular
(melingkar), atau elliptical (elips).

Ada  tiga jenis polarisasi gelombang menurul besarnya nilai axial rationya yaitu : 

a. Polarisasi sirkular : AR ≤ 3 dB 

 

b. Polarisasi Elips : 3 dB ≤ AR ≤ 40 dB

 
 

 c. Polarisasi Linear : AR ≥ 40 dB