LAPORAN LAB. TEKNIK PENGUKURAN FREKUENSI TINGGI REV.00
Percobaan No.5 Pengukuran Karakteristik Antena Yagi VHF
Oleh: Kelompok 1/Kelas 3B 1 1. 2. 3. 4.
Roni Cahyadi Alifan Ramadhan Andri Noor Lucky Andre Alhidayat
(141331059) (151331033) (151331034) (151331035)
Tanggal Praktikum: 13 November 2017
PROGRAM STUDI D3-TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BANDUNG NOVEMBER 2017
I. II.
III.
PERCOBAAN NO.5 JUDUL PERCOBAAN Pengukuran Karaktersitik Antena Yagi VHF TUJUAN Adapun Tujuan yang ingin didapatkan dari percobaan kali ini: 3.1 Dapat mengukur dan mengetahui Gain Antena Yagi Terhadap Antena Referensi
Dipole. 3.2 Dapat menggambarkan pola radiasi yang didapatkan dari hasil pengukuran. 3.3 Dapat mengukur dan mengetahui level sinyal, kuat medan dan level noise yang diterima oleh antena. IV.
TEORI PENDAHULUAN Antena (antenna atau areal) adalah perangkat yang berfungsi untuk
memindahkan energi gelombang elektromagnetik dari media kabel ke udara atau sebaliknya dari udara ke media kabel. Pada pengukuran kali ini, antena yang diukur (antena under test) dipasang sebagai antena pada sisi penerima. Antena tersebut adalah Antena Yagi VHF. Antena Yagi adalah desain antena yang menggunakan elemen pasif. Antena ini murah dalam pembuatannya dan efektif, karena dapat menghasilkan penguatan gain signal yang bagus. Seperti di sebutkan bahwa Antena yang digunakan kali ini adalah
Antena Yagi VHF yang artinya memiliki frekuensi yang sangat tinggi. Antena Yagi VHF biasanya digunakan dalam frekuensi diatas 10 MHz. Antena Yagi hanya dapat mengambil atau menerima sinyal pada satu arah (yaitu depan), olek karena itu antenna ini berbeda dengan antenna dipole standar yang dapat mengambil sinyal sama baiknya dalam setiap arah. Antenna Yagi biasanya memiliki Gain sekitar 3-20 dB •
Prinsip Kerja Antena Yagi Setiap elemen menerima energy dan memancarkan kembali energi tersebut.
Batang batang yang bertetangga mengambil kembali sebagian energy yang di pancarkan, jika batang-batang terletak dalam jarak yang baik. Keadaan ini memperlihatkan suatu penggandeng pemancaran. Antenna Yagi adalah antenna directional yaitu antenna yang hanya dapat mengambil atau menerima sinyal dari satu arah yaitu depan karena sisi antenna yang berada di belakang reflector memiliki gain yang lebih kecil daripada di depan director
•
Pola Radiasi Antena Yagi
Antena mempunyai karakteristik tersendiri yang di sebut Pola Radiasi. Pola Radiasi antenna Yagi adalah Direksional,. Artinya permabatan sinyal dari antenna Yagi hanya terletak pada stu garis lurus. Jika terjadi kemiringan sudut dari antenna atau sumber sinyal, maka sinyal yang diterima akan menjadi kurang bagus. Pola radiasi direksional antenna Yagi di gambarkan sebagai berikut: Pada saat 0° adalah arah kemana antenna harus diletakkan menghadap pemancar. Gambar disamping mempunyai sudut bukaan α Eo, 7 = 36° pemancar yang terletak pada arah daerah bukaan akan diterima dengan baik.
•
Kelebihan dan Kekurangan Antena Yagi No
1.
2.
3.
kelebihan
Kekurangan
Penguatan dapat diatur sesuai
Bahan untuk merangkai cukup
keburuhan
banyak
Penggunakan perinsip antenna
Pembuatan dan perhitungan relative
direksional
sulit
Bisa digunakan pada frekuensi tinggi
V.
SETUP PENGUKURAN
Gambar 5.1 Setup Pengukuran Antena Yagi dengan Polarisasi Horizontal
Gambar 5.2 Setup Pengukuran Antena Yagi dengan Polarisasi Vertikal
Gambar 5.3 Setup Pengukuran Antena Dipole dengan Polarisasi Horizontal
Gambar 5.4 Setup Pengukuran Antena Dipole dengan Polarisasi Vertikal
VI.
ALAT/BAHAN YANG DIGUNAKAN Adapun alat/bahan yang akan digunakan pada percobaan kali ini yaitu:
1. Antena Yagi 2. Antena Dipole 3. Tripod rotator 4. Multimeter 5. Measuring Receiver Level ML524B 6. Battery Accu
VII.
METODE PENGUKURAN Metode pengukuran pada praktikum kali ini adalah:
1. Pengecekan alat ukur dan antena under test •
Lakukan pengecekan pada baterai accu. Baterai accu yang digunakan tidak boleh kurang dari 12,7 V untuk dapat melakukan pengukuran sebanyak 3 kali pada antena yagi VHF dengan polarisasi vertikal, kemudian polarisasi horizontal untuk arah 0º-360º dan pengukuran polarisasi vertikal dan horizontal untuk antenna dipole pada arah 0º. Pengecekan tersebut dapat dilakukan dengan dua cara. Cara pertama menyalakan Measuring Receiver Level ML524B dengan sumber tegangan dari baterai accu karena pada alat tersebut terdapat skala yang menunjukkan level baterai. Cara kedua cek baterai accu dengan menggunakan multimeter. Setelah kami melakukan pengecekan dengan cara kedua pada baterai accu di dapat tegangan sebesar 13,3 V.
•
Antena under test yang digunakan adalah antenna yagi VHF yang posisi 0ºnya diarahkan menuju antena pemancar baik dalam posisi vertikal maupun horizontal. Begitu pun juga dengan antena dipole, posisi 0ºnya di arahkan menuju antena pemancar.
2. Pengukuran level sinyal dan level noise •
Pengukuran level sinyal dilakukan di satu putaran penuh 0º-360º dengan mencoba mencari level sinyal yang baik pada 0º sebanyak 3 kali. Pengukuran tersebut dilakukan untuk level sinyal dengan tone dan tanpa tone. Cara melakukan pengukuran tersebut adalah dengan menunggu antena penerima (antena yagi VHF) menerima sinyal. Saat menerima sinyal antena tersebut akan merespon dengan membuat alat Measuring Receiver Level ML524B berbunyi (dengan tone) dan tanpa bunyi (tanpa tone). Namun saat tidak menerima sinyal, antena tersebut akan mencari sinyal pada arah yang berbeda (alat ukur akan memberikan jeda waktu untuk memindahkan antena pada arah yang di tentukan). Pola penerimaan sinyalnya adalah akan ada bunyi (dengan tone) tanda antena penerima menerima sinyal kemudian hilang
digantikan dengan bunyi derau setelah itu tidak akan ada bunyi (tanpa tone) dan setelah itu bunyi derau kembali, begitu seterusnya dilakukan
dari 0º-360º. •
Pengukuran level noise dilakukan di satu putaran penuh 0º-360º dengan mencoba mencari level sinyal yang baik pada 0º sebanyak 3 kali. Pengukuran tersebut dilakukan untuk level sinyal dengan tone dan tanpa tone. Cara melakukan pengukuran tersebut adalah dengan menunggu antena penerima (antena yagi VHF) menerima sinyal. Ikuti cara pengukuran pada Measuring Receiver Level ML524B. Jika ketika dengan tone Measuring Receiver Level ML524B akan menunjukkan level sinyal, maka pada multimeter akan menunjukkan level noisenya. Begitu juga saat tanpa tone multimeter akan menampilkan level noise untuk keadaan tersebut.
•
Pengukuran seperti di atas dilakukan untuk antenna dipole cukup pada arah 0º saja pada polarisasi antena vertical dan horizontal.
VIII.
HASIL DAN ANALISIS Tanggal : 13 November 2017 Lokasi RX : Dekat Lab. Sipil bawah Lokasi TX : Lab. Telekomunikasi Politeknik Negeri Bandung Frekuensi : 134 MHz Cuaca : Panas dan berangin Waktu/jam : 08.00-09.30 WIB Polarisasi Antena : Horizontal
Level Sinyal (dBμv)
Level Noise (mA)
Arah Antena
With Tone
Without Tone
With Tone
Without Tone
0º
79.9
80.6
0.79
0.03
0º
80.0
80.9
0.79
0.029
0º
79.8
80.9
0.79
0.027
10º
80.0
80.4
0.79
0.035
20º
78.2
79.0
0.793
0.023
30º
77.1
78.0
0.793
0.037
40º
73.8
74.4
0.794
0.035
50º
69.3
70.0
0.794
0.039
60º
66.2
66.3
0.792
0.032
70º
63.0
64.4
0.794
0.034
80º
63.2
63.7
0.791
0.033
90º
61.4
62.5
0.795
0.035
100º
60.6
61.4
0.793
0.033
60.7
62.0
0.792
0.036
120º
61.8
64.3
0.79
0.038
130º
64.4
65.0
0.75
0.04
140º
64.8
64.8
0.76
0.039
150º
65.7
65.7
0.76
0.033
160º
66.0
66.0
0.76
0.028
170º
66.7
66.7
0.76
0.034
110º
180º
65.2
65.2
0.76
0.031
190º
63.0
63.0
0.76
0.033
200º
62.3
63.6
0.76
0.033
210º
60.5
63.0
0.76
0.034
220º
62.3
63.5
0.76
0.036
230º
59.8
60.6
0.76
0.036
240º
55.2
52.6
0.75
0.035
250º
56.3
60.4
0.76
0.037
260º
65.8
66.0
0.76
0.039
270º
67.7
68.2
0.76
0.033
280º
68.5
69.4
0.76
0.034
290º
69.8
70.0
0.76
0.037
300º
72.8
73.7
0.76
0.037
310º
75.9
76.7
0.76
0.037
320º
80.0
78.8
0.76
0.037
330º
78.8
79.0
0.76
0.034
340º
79.1
79.9
0.75
0.032
350º
79.7
80.4
0.76
0.034
360º
80.0
80.0
0.76
0.034
Analisis : Pada pengukuran kali ini untuk melihat nilai kuat medan (dengan dan tanpa tone) dilihat dari Measuring Receiver Level ML524B dan untuk melihat level noise tertera pada multimeter. Pada pengamatan, nilai yang muncul bergantian pada saat tone dan tanpa tone di setiap sudut. Didapat data seperti pada table diatas, baik level sinyal maupun level noise sifatnya cenderung konstan, tidak mengalami perubahan yang signifikan. Jika mengalami perubahan pun, selisihnya tidak terlalu jauh.
Tanggal Lokasi RX Lokasi TX Frekuensi Cuaca Waktu/jam Polarisasi Antena
: 13 November 2017 : Dekat Lab. Sipil bawah : Lab. Telekomunikasi Politeknik Negeri Bandung : 134 MHz : Panas dan berangin : 08.00-09.30 WIB : Vertikal Level Sinyal (dBμv)
Level Noise (mA)
Arah Antena
With Tone
Without Tone
With Tone
With Tone
0º
79.1
80,2
0.79
0.037
0º
79.1
80
0.79
0.034
0º
79.1
79.9
0.79
0.039
10º
78.8
77.7
0.79
0.031
20º
78.6
75.8
0.79
0.034
30º
77.2
72.6
0.79
0.032
40º
75.2
69.1
0.79
0.036
50º
71.3
71.8
0.79
0.035
60º
68.5
73.9
0.79
0.037
70º
71.0
74.7
0.79
0.030
80º
73.1
72.7
0.79
0.035
90º
73.6
60.6
0.79
0.036
100º
71.4
70.3
0.79
0.034
70.7
67.4
0.79
0.031
120º
69.3
69.2
0.79
0.032
130º
68.3
70.0
0.79
0.034
140º
63.8
78.2
0.79
0.031
150º
66.4
68.6
0.79
0.033
160º
66.0
67.1
0.79
0.033
170º
69.0
67.5
0.79
0.036
180º
67.0
68.5
0.79
0.034
110º
190º
62.2
68.5
0.79
0.036
200º
66.9
70.6
0.79
0.035
210º
68.7
71.6
0.79
0.036
220º
61.7
72.0
0.79
0.036
230º
71.5
72.3
0.79
0.034
240º
71
72.7
0.79
0.032
250º
71
72
0.78
0.037
260º
71.2
69.9
0.78
0.032
270º
71.1
70.2
0.78
0.033
280º
68.6
71.6
0.78
0.034
290º
69.5
76.4
0.78
0.037
300º
71.7
73.3
0.78
0.039
310º
76.0
79.4
0.78
0.034
320º
78.0
78.8
0.78
0.036
330º
78.8
79.0
0.78
0.034
340º
78.8
80
0.78
0.032
350º
79.5
81.1
0.78
0.034
360º
80.5
81.1
0.78
0.036
Analisis : Sama seperti pada pengukuran polarisasi antena horizontal, pada pengukuran kali ini untuk melihat nilai kuat medan (dengan dan tanpa tone) dilihat dari Measuring Receiver Level ML524B dan untuk melihat level noise tertera pada multimeter. Pada pengamatan, nilai yang muncul bergantian pada saat tone dan tanpa tone di setiap sudut. Didapat data seperti pada table diatas, baik level sinyal maupun level noise sifatnya cenderung konstan, tidak mengalami perubahan yang signifikan. Jika mengalami perubahan pun, selisihnya tidak terlalu jauh.
Tanggal Lokasi RX Lokasi TX Frekuensi Cuaca Waktu/jam Polarisasi Antena
: 13 November 2017 : Dekat Lab. Sipil bawah : Lab. Telekomunikasi Politeknik Negeri Bandung : 134 MHz : Panas dan berangin : 08.00-09.30 WIB : Dipole Horizontal dan vertical
Vertikal
Arah
Horizontal
Antena
0º
Level Sinyal
Level Noise
Level Sinyal
Level Noise
(dBμv)
(mA)
(dBμv)
(mA)
With
Without
With
Without
With
Without
With
Without
Tone
Tone
Tone
Tone
Tone
Tone
Tone
Tone
74.7
75
0.78
0.02
72.7
73.3
0.78
0.03
Perhitungan gain a. Gain pada antenna penerima terhadap antena dipole Gt (dBd) = kuat medan yagi maks. - gain dipole
= 80 - 74.7 = 5.3 dB b. Gain pada antenna penerima terhadap antenna isotropis Gt (dBd) = (kuat medan yagi maks. – gain dipole) + 21.5 = 5.3 + 21.5 = 26.8 dB Analisa: Pengukuran pada antena dipole bertujuan untuk mengukur gain antena pada sisi penerima. Seperti data yang di dapat dari hasil perhitungan, gain antena penerima adalah sebesar 26.8 dB.
IX.
KESIMPULAN
Pengukuran Karakteristik Antena Yagi dapat terkendala oleh banyak hal diantaranya yaitu masalah cuaca dan tata bangunan yang menghalangi sehingga hasil pengukuran karakteristik dapat berubah ubah walaupun pada tempat yang sama. Antena Yagi memiliki satu sudut direksi yang difokuskan untuk menerima sinyal pada arah itu. Oleh karena itu pemakaian antenna yagi harus diarahkan ke pada pengirim. Itu dibuktikan dengan hasil praktikum, ketika Antena Yagi mengarah pada pemancar maka akan semakin kuat level sinyal yang didapat. Dengan begitu dapat terlihat pola radiasi antenna yagi dari hasil pengukuran kuat level sinyal yang di plot. Noise yang terukur relative sama karena pada saat pengukuran tempat dan kondisi tidak berubah ubah. Ketika ada perubahan noise sedikit itu kemungkinan disebabkan oleh perubahan dari cuaca dan tingkat kecepatan angin pada saaat pengukuran.
