Top Banner
Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 – Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin – Erfansyah Ali 1
21

Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Mar 09, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Analisa RangkaianGelombang Mikro (2)

TTG4D3 – Rekayasa Gelombang Mikro

Oleh

Budi Syihabuddin – Erfansyah Ali

1

Page 2: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Outline

• Parameter S

• Reciprocal, Matched, Losslelss Network

• Insertion Loss, Return Loss, Transmission Loss

2

Page 3: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Vn+ = gelombang datang

Vn- = gelombang pantul

NNNN

N

N V

V

V

SS

S

SSS

V

V

V

.

..

....

...

.

.

2

1

1

21

11211

2

1

Matrix Parameter S (1)

3

Page 4: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

nnn

nnn

ZVb

ZVa

0

0

/

/

nnn

nnn

baZ

VVV

0

nn

n

nn

n

n

baZ

VVZ

I

0

0

1

1

Rangkaian N-Port

Port - 1

Port - n

1V

1V

nV

nV

1a

1b

na

nb

Matrix Parameter S (2)

4

Page 5: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Matrix Parameter S (2)

2

2

2/1

2/1

nn

nn

bP

aP

0

11

0

11

Z

VV

Z

Va

0

22

0

22

Z

VV

Z

Va

0

11

0

11

Z

VV

Z

Vb

0

22

0

22

Z

VV

Z

Vb

111 VVV

Total daya tiap port : )(2/122

baPPP

Device

Z S

a1

b1

a2

b2

Zg

Pi

Pir Pi -Pir P o

ZL

Vg

AC

222 VVV

5

Page 6: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

2221212

2121111

aSaSb

aSaSb

01

111

2

aa

bS

02

112

1

aa

bS

02

222

1

aa

bS

01

221

2

aa

bS

Matrix Parameter S (2)

6

Page 7: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Contoh (1)

Tentukan parameter S dari attenuator 3 dB dengan impedansi karakteristik 50 ohm

56,8 56,8

8,141Port 1 Port 2

7

Page 8: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Contoh (1)

0044.50

56.8)8.141//)56.850(()1(

inZ

05050

505011

S

01

111

2

VV

VS

02

02 0

)1(

0

)1()1(

V

V ZZ

ZZ

in

in

56,8 56,8

8,141 50

8

Page 9: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

S11 = S22 = 0, maka V1+ = 0 ketika

port 2 dibebani dg Z0 = 50Ω, shg V2

+= 0

1

122

707.0

56.850

50

56.844.41

44.41

V

VVV

01

221

2

VV

VS

56,8 56,8

8,141 50

Contoh (1)

9

Page 10: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Reciprocal, Matched, Lossless Network

10

Page 11: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

56,8 56,8

8,141Port 1 Port 2

Reciprocal Network

0707.0

707.00S

Reciprocal matrix S simetris

1*

1

ki

N

k

kiSS 0*

1

kj

N

k

kiSS Utk i ≠ jLossless Network : syarat

11

Page 12: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Contoh (1)

00

00

02.04585.0

4585.0015.0S

Diketahui parameter matrix S dari sebuah network 2 port

Buktikan apakah bersifat reciprocal dan lossless. Jika port 2 dibebanidengan beban yang sepadan, berapa return loss pada port 1? Jika port 2 di-short, berapa return loss pada port 1?

12

Page 13: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

• Karena matrix S tidak simetrik, maka rangkaian tidak reciprocal.

• Lossless :

• Rangkaian tidak lossless.

0*

1

kj

N

k

kiSS Utk i ≠ j1*

1

ki

N

k

kiSS

1745.0)85.0()15.0( 222

12

2

11 SS

Contoh (1)

00

00

02.04585.0

4585.0015.0S

13

Page 14: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

• Jika port 2 dibebani dg beban sepadan, maka

• Maka return loss :

• Jika port 2 di-short circuit, maka :

• Jadi dpt ditulis :

Contoh (1)

15.011 S

dBRL 5.16)15.0log(20log20 22 VV

2221212221212

2121112121111

VSVSVSVSV

VSVSVSVSV

14

Page 15: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

• Diperoleh :

• Sehingga :

• Return loss :

Contoh (1)

1

22

212

1V

S

SV

452.02.01

)4585.0)(4585.0(15.0

1

00

22

211211

1

21211

1

1

S

SSS

V

VSS

V

V

dBRL 9.6)452.0log(20log20

15

Page 16: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Kesimpulan (1)

• Koefisien pantul yang pada port n, tidak sebanding dengan Snn kecualiport lainnya sepadan.

• Koefisien transmit dari port m ke port n tidak sebanding dg Snm kecualiport lainnya sepadan.

16

Page 17: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Insertion Loss, Return Loss danPhase Shift

17

Page 18: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

1221

2

2

2

1

1log20

1log20

log10log10

SS

b

a

P

PIL

o

i

Insertion Loss (dB) :

Transmission Loss or Attenuation (dB) :

2

12

2

111log10log10

S

S

P

PPTL

o

ri

18

Page 19: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Reflection Loss (dB) :

2

111

1log10log10

SPP

PRL

ri

i

Return Loss (dB) :

11

1log20

1log20log10Re

S

P

PturnLoss

r

i

19

Page 20: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Referensi

• Microwave Engineering 3rd Edition, David M. Pozar

20

Page 21: Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) - Telkom University · 2015-11-16 · Analisa Rangkaian Gelombang Mikro (2) TTG4D3 –Rekayasa Gelombang Mikro Oleh Budi Syihabuddin –Erfansyah

Terima Kasih

21