Sistem Antena dan Propagasi.ppt

TE091313 – Dasar Sistem Telekomunikasi (Sistem Antena dan Tim Bidang Studi Telekomunikasi Propagasi) Multimedia  Teknik  Teknik Elektro – FTI FTI - ITS

Pokok Baasan •

Defnisi Antena

•

Parameter Dasar Antena

•  Jenis-jenis •

Antena

Karakteristik Propagasi Gelombang Raio

Pokok Baasan •

Defnisi Antena

•

Parameter Dasar Antena

•  Jenis-jenis •

Antena

Karakteristik Propagasi Gelombang Raio

!e"erensi #ulia

De$nisi dan Mekanisme #er%a

•

Antena berperan alam meng)ba* energi elektrik RF menjai gelombang E+ ,ang memanar i )ara

•

.k)ran fsik ari antena berbaning terbalik engan /rek)ensi kerjan,a0  –

Semakin besar /rek)ensi1 semakin keil )k)ran antena

Sisten Antena Dasar λ/4 Ground plane

λ/2

G=2.14 dBi

G=4 dBi

Ζ= 73 Ω

Ζ= 36 Ω

a. Dipole

 b. monopole λ

conductor 

Feed point λ/2

dielectric λ/2

Ground plane

c. Loop

d. Microstrip/ patch

Parameter Dasar Antena •

Direkti3itas  –

+erepresentasikan 4pengara*an5 antena •

•

Semakin besar irekti3itas apat iartikan ba*6a lebar berkasn,a semakin sempit

Gain  –

K)at panaran sin,al ,ang biasan,a mer)j)k paa ara* ,ang memiliki raiasi maksim)m •

7i 8 gain relati/ ter*aap antena isotropik

•

7 8 gain relati/ ter*aap antena ipole λ#"

&ain

Parameter Dasar Antena

Pola !adiasi •

Grafk ,ang menggambarkan intensitas raiasi s)at) antena ter*aap s))t tertent)0

•

7esaran ,ang biasan,a ig)nakan  –

+ain lobe ;boresig*t<

 –

=al/-po6er beam6it* ;=P7><  – Front-bak ratio ;F#7<  –

Pattern n)lls

Antenna Radiation pattern

Horizontal plane

ertical plane

Directional Antenna Radiation Pattern

Antenna Radiation pattern

Horizontal plane

ertical plane

Omni-directional Antenna Radiation Pattern

Beam'idt (ear Berkas) 10dB Beamwidth

3dB Beamwidth

Peak - 10dB

Peak - 3dB

60° (eg)

Peak

Peak - 3dB

120° (eg)

Peak

Peak - 10dB

Beam'idt (ear Berkas)

Polarisasi •

•

 Polarisasi gelombang berkaitan engan orientasi 3ektor mean listrik ,ang ibangkitkan saat pemanaran0 Polarisasi Antena menga) paa ara* Medan istrik  s)at) antena  –  Jika

ara* mean listrik *orisontal1 maka antena memiliki polarisasi *orisontal ;sejajar perm)kaan tana*<  –  Jika ara* mean listrik 3ertikal1 maka antena memiliki polarisasi 3ertikal ;tegak perm)kaan tana*< •

?atatan  –

Polarsasi antena ,ang beraa alam sat) Rangkaian RF 6ajib memiliki polarisasi ,ang ientik0  –  Jika pemasangan antena R@ tiak ses)ai engan polarisasi gelombang1 maka aa ,ang iterima akan lebi* keil  terjai B polariCation mismat* B0

Polarisasi

#egunaan Polarisasi •

+eningkatkan isolasi ari sin,al ,ang tiak iinginkan

•

+eng)rangi inter/erensi

•

Dapat menent)kan aera* jangka)an seara spesifk

#lasi$kasi Antena •

7erasarkan lebar berkas panarann,a1 antena apat ikategorikan menjai (1 ,ait)  –

Antena Diretional •

+emiliki beam6it* ,ang sempit • Da,a panar lebi* /ok)s paa ara* tertent) •  Jarak jangka) lebi* ja)* • ?onto* 8 agi1 og-perioik1 Parabola  –

mni-Diretional •

+emiliki beam6it* ,ang lebar • 7eraiasi paa (&!! • Da,a panar tersebar ke segala ara* •  Jarak jangka) sempit1 tapi area o3erage besar • ?onto* 8 Antena mni

 *enis+%enis Antena

Antena Parabola

Antena ektoral

Antena Parabola

Antena !mni Antena Yagi

 Pola Radiasi Antena Yagi 

 Pola Radiasi Antena Parabola

2$0

0

-3

-6

0

0

-15

-15

-20

-20

-30

-30

-10

dB

"0

2$0

0

-3

-6

-10

dB

1#0

1#0

 Pola Radiasi Antena Sektoral 

"0

 Pola Radiasi Antena Omni 

#A!A#TE!,ST,# P!-PA&AS, &E-MBA.& !AD,-

Spektrum /rekuensi

Pita /rekuensi Pita /rekuens i  S ?  K) K Ka

!entang /rekuensi (&) $–" "–% %–: : – $" $" – $: $: – "&12 "&12 – %!

Microwave

Pita /rekuens i  . H > F D

!entang /rekuensi (&) (( – 2! 2! – 92 &! – '! 92 – $$! '! – $%! $$! – $9!

Mekanisme Propagasi

Mekanisme Propagasi

Mekanisme Propagasi •

ine+o"+sigt (oS)  –

Propagasi gelombang raio ,ang terjai tanpa aan,a peng*alang an pant)lan •

 –

ona Fressnel I bebas

Sin,al berk)rang ses)ai engan reaman pat*loss ;"! b#ekae<

Sumber gambar : http://pathloss40.blogspot.com/2010/11/wireless-networking-part-3.html 

Mekanisme Propagasi •

.on ine+o"+Sigt (.-S)  –

Reetion • •

 –

Di/ration •

• •

 –

Per)ba*an ara* tiba-tiba ari perambatan gelombang paa antarm)ka )a meia ,ang berbea0 Dalam *al ini1 )k)ran bena pemant)l ja)* lebi* besar ibaningkan engan panjang gelombang sin,al raio0 +ekanisme perambatan gelombang paa peng*alang engan profl tajam1 imana gelombang raio akan merambat mengik)ti bent)k )j)ng ob,ek tajam Di/raksi mem)ngkinkan sin,al iterima ole* R@ 6ala)p)n ter*alang seara fsik engan T@  Terapat reaman tamba*an akibat i/raksi

Sattering •

•

S)at) /enomena imana ara* ata) polarisasi gelombang ber)ba* akibat perambatan mele6ati ob,ek-ob,ek ,ang lebi* keil ibaningkan engan panjang gelombang ; ea)nan1 b)tir *)jan < =amb)ran akan men,ebabkan per)ba*an polarisasi an istrib)si energi seara aak0

•

Aplikasi Sistem &elomang !adio

+iro6a3e S,stem  – Transmisi

ilak)kan seara S  –

Kom)nikasi Satelit an Teresterial

Komunikasi teresterial

Komunikasi satelit

!ingkasan #ulia •

Pengertian an mekanisme kerja antena

•

Parameter asar antenna

•  Jenis •

Antena

+ekanisme propagasi gelombang raio