Karakteristik Antena Loop

Modul 11 –Karakteristik dan Pola Pancaran Antenna Loop

ANTENNA DAN PROPOGASI MODUL PERTEMUAN 11 – KARAKTERISTIK DAN POLA PANCARAN ANTENNA LOOP Disusun Oleh : Setiyo Budiyanto, ST.MT

Pendahuluan Antena Loop disusun dari satu atau lebih putaran (turn) yang berbentuk lingkaran yang membawa arus radio frekuensi dalam sebuah frame yang berbentuk bulat atau persegi. Radius dari antenanya sangat kecil dibandingkan dengan satu panjang gelombang dimana arus yang mengelilinginya diasumsikan ke dalam phase. Dengan demikian loop dikelilingi oleh medan magnet yang tegak lurus terhadap loop.Arah polanya tidak tergantung dengan bentuk tertentu dari loop dan sama dengan yang disebut dnegan sebuah elementary doublet. Karena bentuk radiasinya dari antenna loop sama dengan bentuk donat, maka tidak ada radiasi yang diterima yang normal ke bidang loop. Hal ini karena dalam putaran membuat antenna loop cocok untuk aplikasi directional finding (DF). DF diperlukan untuk membuat antenna yang dapat menunjukkan arah radiasi tertentu meskipun kita mengenal antenna directional lainnya seperti dipole. Karakterisitik DF ini yang ada pada antenna loop sangat baik untuk medium frekuensi (MF). Antena ini memiliki jalur sinyal yang terus menerus dari satu konduktor melewati kawat saluran transmisi ke konduktor lain serta memiliki konstruksi sederhana, tetapi tetap mempunyai kemampuan yang tinggi Antena ini sangat popular karena dua alasan

‘12

1

Antenna dan Prpagasi Setiyo Budiyanti, ST.MT

Pusat Bahan Ajar dan Elearning Universitas Mercu Buana


1. Bentuk fisiknya lebih ringkas sehingga kemungkinan bisa digunakan sebagai antenna penerima yang portable. 2. Sifatnya yang Direction Finding dimana ini diperlukan dalam sebuah antenna yang dapat menunjukkan arah dengan radiasi tertentu. Meskipun banyak antenna directional yang lain yang dapat digunakan untuk tujuan ini. Maksud dari directional finding yakni arah dari radiasi yang diterima dengan mengarahkan loop sampai pada titik nol Karena bentuknya yang kecil sehingga sangat baik diaplikasikan untuk komunikasi mobile. Bentuk yang persegi. Salah satu aplikasi antena loop adalah dipergunakan pada telepon genggam dengan frekuensi 900 MHz.

Tujuan Penggunaan antenna Loop Antena loop utamanya digunakan karena : 

Terbatasnya ruang untuk antena berkabel panjang



Untuk menghilangkan sinyal yang tidak dibutuhkan dan juga noise



Mencari arah gelombang radio



Untuk meningkatkan sistem kerja receiver yang sederhana

Tipe Antena Loop Antena Loop dibagi menjadi 2 yaitu : a. Antena Loop batang ferit Ini biasa digunakan untuk broadcast radio AM, bentuknya dapat dilihat pada gambar di bawah ini

‘12

2




Gambar 11.1 Antena Loop persegi

b. Antena Loop air core form yang terdiri atas : i. Antena loop kecil ii. Antena loop sedang iii. Antena loop besar

Model antenna loop berbentuk bulat dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Gambar 11.2 Antena Loop model Lingkaran

‘12

3




Pola Radiasi Bentuk radiasi dari antenna loop sama halnya dengan dipole. Adapun resistansi radiasi dari sebuah antenna small loop adalah

Dimana A merupakan luas dari loop. Rumus di atas untuk single turn loop. Untuk aplikasi frekuensi rendah loop sering dibuat lebih dari satu turn (putaran) dari kawat. Sedang resistansi radiasi untuk beberapa turn (multiturn) adalah dengan mengalikan perpangkatan jumlahh turn. Untuk sifat Directional Finding (DF), polarisasi vertical yang sering digunakan dimana arah dari sinyal yang diterima diperoleh dengan mengarahkan loop samapi mencapai nilai nol (Null) seperti yang ditunjukkan pada gambar 11.3 di bawah. Ini merupakan arah dari sinyal yang akan diterima.

Gambar 11.3 Pola radiasi antenna loop.

‘12

4




Kekuatan sinyal Antena Loop Jika antenna loop dengan bentuk yang bulat atau persegi yang dimaksudkan untuk memperoleh

kekuatan

sinyal

maksimum

hubungan

fluks

magnet

elektromagnetik yang berdasarkan hukum faraday yang merupakan

.Induksi

perubahan

hubungan flux untuk suatu gelombang dari frekuensi sudut ω ditunjukkan dengan rumus :

Dimana : B = kepadatan flux magnet dalam Tesla A = Luas fisik area loop dalam m2 N = jumlah putaran dalam loop ω= Frekuensi sudut Jika antenna tersebut dipasangkan dengan kapasitor eksternal dengan frekuensi yang diterima. Tegangan pada terminal yang diperbesar dengan adanya factor Q sehingga diperoleh

Dimana Q disini adalah Quality factor yang dipasang seri dengan kapasitor. Q di sini diperoleh dari :

Atau

‘12

5




Dimana Qs = Quality Factor seri ωso = frekuensi sudut resonansi seri C = Nilai kapasitor dalam Farad L = Nilai inductor dalam Henry

Contoh Soal : 1. Sebuah antenna loop dibuat dengan gulungan sebanyak 10 dengan area loop 1 m2. Antena ini dialokasikan sebuah medan magnet sebesar 0,015 µT pada frekeunsi 10 MHz dan diarahkan untuk memperoleh kekuatan sinyal maksimum. Tentukan: a. Induksi elektromagnetik pada antenna b. Tegangan jika antenna dipasang pada frekuensi resonansi 10 MHz dimana total resistansinya 65Ω secara seri dengan kapasitor 25 pF. 2. Suatu Direction Finder (DF) pada antenna loop digunakan untuk menempatkan sebuah pemancar. Operator (orang yang mengoperasiakn antenna dalam hal ini mengarahkan antenna) berada pada lokasi A, dimana dia kan menerima sinyal yang bagus. Operator ini menempelkan penerimanya sehingga antenna menghadap ke utara dan kemudian berputar antenna tersebut dari 0o utara searah jarum jam sebesar 48o untuk memperoleh posisi null (nol). Operator ini memindahkan Direction Finder (DF) ke lokasi yang baru B dimana posisinya 2550 m tepat lurus menghadap timur dari A, dan memperoleh arah baru dengan memutar antenna 15o berlawanan arah jarum jam dari 0o utara. Hitunglah jarak dari titk A dan titik B dari pemancar.

Design Antena Loop

‘12

6




Gambar di bawah ini adalah suatu susunan antenna loop yang merupakan single turn loop yang disambungkan dengan sebuah receiver.

Gambar 11.4 Susunan untuk mendesain antenna Loop Dan hasil dari desain di atas ditunjukkan pada gambar 11.5 di bawah ini

‘12

7




Gambar 11.5. Hasil desain antenna Loop

‘12

8



Karakteristik Antena Loop

Recommend Documents