BAB I PENDAHULUAN1.1 Pengertian Antena adalah alat untuk
mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik, bergantung kepada
pemakaian dan penggunaan frekuensinya, antena bisa berwujud
berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun yagi,
dsb. Antena adalah alat pasif tanpa catu daya(power), yang tidak
bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada
lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.
Kekuatan dalam mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal radio, satuan
ukurnya adalah dB. Jadi ketika dB bertambah, maka jangkauan jarak
yang bisa ditempuhpun bertambah. Jenis antena yang akan dipasang
harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga disesuaikan
dengan kebutuhan penyebaran sinyalnya. Secara umum ada dua jenis
antena yaitu : 1. Directional 2. Omni Directional 1.2 Fungsi Fungsi
antena adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal
elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy
elektromagnetik ke udara / ruang bebas). Dan sebaliknya, antena
juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik
(Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya
menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit,
sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi
(peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop
radio, antena hanya menjalankan fungsi penerima saja. 1.3 Parameter
parameter kinerja antena : 1. Pola radiasi (Radiation Pattern)
yaitu Penggambaran sudut radiasi (polar plot). Bentuk yang lain
seperti pola omnidirectional pattern yaitu pola radiasi yang serba
sama dalam satu bidang radiasi saja. Pola Directive yang membentuk
pola berkas yang sempit dengan radiasi yang sangat tinggi. Menurut
sumber lainnya 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
radiasiantena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar bidang
irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola
elevasi) dan pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola
azimuth).
1|antena propagasi
Kedua pola di atas akan membentuk pola 3-dimensi. Pola radiasi
3-dimensi inilah yang umum disebut sebagai pola radiasi antena
dipol. Sebuah antena yang meradiasikan sinyalnya sama besar ke
segala arah disebut sebagai antena isotropis. Antena seperti ini
akan memiliki pola radiasi berbentuk bola Namun, jika sebuah antena
memiliki arah tertentu, di mana pada arah tersebut distribusi
sinyalnya lebih besar dibandingkan pada arah lain, maka antena ini
akan memiliki directivity Semakin spesifik arah distribusi sinyal
oleh sebuah antena, maka directivity antena tersebut. Antena dipol
termasuk non-directive antenna. Dengan karakter seperti ini, antena
dipol banyak dimanfaatkan untuk sistem komunikasi dengan wilayah
cakupan yang luas. Pada astronomi radio, antena dipol digunakan
pada teleskop radio untuk melakukan pengamatan pada rentang High
Frekuensi (HF). Bentuk data yang dapat diperoleh adalah
variabilitas intensitas sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek
astronomi. Namun, karena antena dipol tidak memiliki directivity
pada arah tertentu, teleskop radio elemen tunggal yang menggunakan
antena jenis ini tidak dapat digunakan untuk melakukan
pencitraan.
2. Keterarahan (directivity) yaitu perbandingan antara densitas
daya antena pada jarak sebuah titik tertentu relatif terhadap
sebuah radiator isotropis [radiator isotropis merupakan sebuah
antena dimana radiasi antena akan serba sama keseluruh arah (titik
sumber radiasi). 3. Gain merupakan keterarahan yang berkurang
akibat rugi rugi yang ditimbulkan. Gain bukanlah kuantitas yang
dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm,
atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu,
satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel. 4. Polarisasi yang
merupakan pelacakan vektor radiasi medan listrik (polarisasi
linierm circular, eliptical). 5. Impedansi merupakan impedansi
masukan antena pada terminalnya. 6. Bandwidth merupakan rentang
frekuensi dengan kinerja yang dapat diterima (antena resonansi,
antena pita lebar / broadband antena.) 7. Beam Scanning (Pelacakan
Berkas) merupakan pergerakan pada arah radiasi maksimum dengan cara
mekanik dan listrik. 8. Sistem lain yang terdiri dari ukuran,
berat, biaya, pemakaian daya, radar bagian depan dan lain
lainnya.
2|antena propagasi
1.4 Macam-macam Antena 1. Antena Directional
Antena jenis ini merupakan jenis antena dengan narrow beamwidth,
yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah,
jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, antena
directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu
arah, umumnya pada fokus yang sangat sempit, dan biasanya digunakan
untuk koneksi point to point, atau multiple point, macam antena
direktional seperti antena grid, dish parabolic, yagi, dan antena
sectoral. 2. Antena Omni-Directional
Antena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth)
yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek
tetapi dapat melayani area yang luas Omni antena tidak dianjurkan
pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas sehingga ada
kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan
interferensi. antena omnidirectional mengirim atau menerima sinyal
radio dari semua arah secara sama, biasanya digunakan untuk koneksi
multiple point atau hotspot. Dalam makalah ini juga saya akan
membahas tentang beberapa jenis konektor yang akan saya lampirkan
pada sesi akhir makalah ini. Besar harapan saya makalah ini dapat
bermanfaat untuk pembaca, khususnya untuk mahasiswa politeknik
negeri malang.
3|antena propagasi
BAB II Jenis Antena2.1 Antena Omnidirectional
Sebuah antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang
memancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola
arahan dalam bidang tegak lurus. This pattern is often described as
donut shaped. Pola ini sering digambarkan sebagai donat berbentuk.
Omnidirectional antenna can be used to link multiple directional
antenna in outdoor point-tomultipoint communication systems
including cellular phone connections and TV broadcasts. Antena
Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena
directional di outdoor point-to-multipoint komunikasi systems
termasuk sambungan telepon selular dan siaran TV. Antena omni
mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360-derajat yang
tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai
gain sekitar 3-12 dBi. Yang digunakan untuk hubungan
Point-To-Multi-Point ( P2Mp) atau stu titik ke banyak titik di
sekitar daerah pancaran. Yang baik bekerja dari jarak 1-5 km, akan
menguntungkan jika client atau penerima menggunalan directional
antenna atau antenna yang ter arah.Yang ditunjukkan di bawah adalah
pola pancaran khas RFDG 140 omnidirectional antena. Radiasi yang
horisontal dengan pancaran 360-derjat. Radiasi yang horisontal pada
dasarnya E-Field.yang berbeda dengan, polarisasi yang vertikal
adalah sangat membatasi potongan sinyal yang di pancarkan. Antena
ini akan melayani atau hanya memberi pancaran sinyal pada
sekelilingnya atau 360 derjat, sedamgkan pada bagian atas antena
tidak memiliki sinyal radiasi.Contoh yang biasa digunakan dari
jenis antena ini yaitu : Antena Omnidirectional dengan Polarisasi
Vertical Macamnya: a) Antena Koaksial dan antena Brown
4|antena propagasi
b) Antena Vertikal dengan penguatan tinggi
Antena Omnidirectional dengan Polarisasi Horizontal Macamnya :
a) Antena Super Turnstile
5|antena propagasi
b)
Antena Super Gain
Pola radiasi dari antenna Omni
6|antena propagasi
2.2 Antena Directional (antena pengarah) Jenis antena ini
digunakan pada sisi client dan mempunyai gain yang sangat tinggi
yang diarahkan ke Access Point. Atau istilah yang kita ketahui
jenis antena ini disebut antena narrow bandwidth, yaitu punya sudut
pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan
tidak bisa menjangkau area yang luas, antena directional mengirim
dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah, umumnya pada fokus
yang sangat sempit, dan biasanya digunakan untuk koneksi point to
point, atau multiple point, macam antena direktional akan
dijelaskan pada penjelasan dibawah ini: 2.2.1 Antenna Grid
Antena ini merupakan salah satu antena wifi yang populer. Sudut
pola pancaran antena ini lebih fokus pada titik tertentu sesuai
pemasangannya. 2.2.2 Antena Wajan Bolic
Pada prinsipnya wajan bolic adalah antenna direction dengan 3
komponen utama yaitu: 1. Wajan sebagai penangkap sinyal ( semakin
besar diameternya semakin bagus), yang harus dihitung posisi
fokusnya dengan rumus: F= DxD/16x C dengan D adalah diameter wajan
dan C adalah Kedalaman Pusat Wajan (center depth) .7|antena
propagasi
2. Tabung Wave Guide sebagai pengarah sinyal dari wajan ke wifi
USB (biasanya terbuat dari kaleng atau pipa paralon, yang juga
berfungsi sebagai tempat memegang dan melindungi USB dari cuaca).
Nah untuk wave guide perhitungannya cukup rumit, tapi prinsipnya
adalah kita mencari posisi terbaik untuk wifi USB agar pantulan
sinyal dari wajan dapat tepat sasaran). 3. Struktur pendukung.
Berupa tiang untuk memegang wajan bolic agar dapat diarahkan pada
AP tertentu (pointing). 2.2.3 Antena Parabolik Dipakai untuk jarak
menengah atau jarak jauh. Gain-nya bisa antara 18 sampai 28 dBi
Gambar diatas adalah contoh dan Pola radiasi dari antena
Parabolik
Kelebihan antenna parabola Dapat digunakan untuk menerima 3
satellite sekaligus tanpa harus menggerakkan antenna. Dapat
menampilkan gambar dari semua TV dari satelit yang ditangkap dalam
sekejap. Kondisi permanent sehingga tidak gampang goyah terhadap
posisi. Signal quality dapat maksimum Kekurangan antenna
parabola
Tidak dapat digunakan menangkap satelit lebih dari 5 Membutuhkan
lebih banyak LNBF
8|antena propagasi
Channel yang diterima lebih sedikit
2.2.4 Antena Sectoral
Antena Sectoral hampir mirip dengan antena omnidirectional. Yang
juga digunakan untuk Access Point to serve a Point-to-Multi-Point
(P2MP) links. Beberapa antenna sectoral dibuat tegak lurus , dan
ada juga yang horizontal. Antena sectoral mempunyai gain jauh lebih
tinggi dibanding omnidirectional antena di sekitar 10-19 dBi. Yang
bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini
adalah 45-180 derajat dan tingkat ketinggian pemasangannya harus
diperhatikan agar tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinyal.
Pola pancaran yang horisontal kebanyakan memancar ke arah mana
antenna ini di arahkan sesuai dengan jangkauan dari derajat
pancarannya, sedangkan pada bagian belakang antenna tidak memiliki
sinyal pancaran. Antenna sectoral ini jika di pasang lebih tinggi
akan menguntungkan penerimaan yang baik pada suatu sector atau
wilayah pancaran yang telah di tentukan. Pola radiasi dari antena
Sektoral
9|antena propagasi
2.2.5 Antena helix Sebuah antena heliks adalah antena yang
terdiri dari kawat melakukan luka dalam bentuk heliks sebuah. Dalam
kebanyakan kasus, antena heliks sudah terpasang selama ground
plane. Garis pakan dihubungkan antara bagian bawah heliks dan
bidang tanah. Antena helix dapat beroperasi dalam satu dari dua
mode utama: normal (selebaran) mode atau aksial (atau end-api)
mode
B: Dukungan Pusat, C: Kabel Coaxial, E: spacer / Mendukung untuk
Helix itu, R: Reflector / Base, S: Elemen Aerial spiral Dalam helix
modus normal, dimensi heliks (diameter dan pitch) yang kecil
dibandingkan dengan panjang gelombang. Antena bertindak sama ke
dipol elektrik pendek atau monopole, dan pola radiasi, yang serupa
dengan ini adalah antena omnidirectional, dengan radiasi maksimum
pada sudut kanan terhadap sumbu helix. Radiasi terpolarisasi linier
sejajar dengan sumbu helix. Dalam modus heliks aksial, dimensi
heliks adalah sebanding dengan panjang10 | a n t e n a p r o p a g
a s i
gelombang yang. Fungsi antena sebagai antena directional
memancarkan sinar dari ujung helix itu, di sepanjang sumbu antena.
Ia memancarkan gelombang radio sirkuler terpolarisasi Memancar di
90 derajat dari sumbu helix desain ini efisien sebagai radiator
dikurangi panjang praktis bila dibandingkan dengan operasi jenis
lain seperti baseloaded, top-loaded atau pusat-load cambuk. Mereka
biasanya digunakan untuk aplikasi di mana mengurangi ukuran
merupakan faktor kritis operasional. Ini sederhana dan praktis
"Helicals" terutama dirancang untuk menggantikan antena sangat
besar. mengurangi ukuran mereka oleh karenanya paling cocok untuk
Mobile dan Portable frekuensi tinggi (HF) komunikasi dalam MHz 1
sampai 30 kisaran operasi MHz. Biasanya luka dalam pola linear
"spiroidal" (paralel konstan berubah spasi) memberikan radiasi
seragam yang konsisten sebagai setara berukuran berkurang
sehubungan dengan antena 1 / 4 gelombang standar. Konsep ini
terbukti praktis dengan desain Australia. [rujukan?] Efek dari
jenis 'ukuran berkurang 1 / 4 gelombang' concertinaed adalah bahwa
pencocokan impedansi berubah dari 50 ohms nominal antara 25 sampai
35 ohm impedansi dasar. Ini tampaknya tidak akan merugikan operasi
atau sesuai dengan jalur transmisi 50 ohm normal, asalkan pakan
menghubungkan adalah setara listrik dari gelombang 1 / 2 pada
frekuensi operasi
Pola radiasi antena helix 2.2.6 antena horn Antena Horn adalah
bentuk yang sangat berguna antena untuk digunakan dengan aplikasi
microwave RF dan pengumpan Waveguide. Meskipun tidak digunakan di
bawah frekuensi gelombang mikro RF karena waveguides tidak
digunakan pada frekuensi rendah sebagai akibat dari ukuran yang
dibutuhkan, antena Horn mungkin sebuah bentuk yang sangat berguna
dari desain antena RF untuk digunakan pada frekuensi tinggi.11 | a
n t e n a p r o p a g a s i
Gambar 8. antena horn
Konsep dasar Horn Antena tanduk dapat dianggap sebagai
transformator RF atau pertandingan impedansi antara pengumpan
Waveguide dan ruang bebas yang memiliki impedansi 377 ohm. Dengan
memiliki meruncing atau memiliki akhir menyala untuk Waveguide
antena tanduk terbentuk dan ini memungkinkan impedansi
dicocokkan.Meskipun Waveguide akan memancarkan tanpa antena Horn,
ini memberikan pertandingan jauh lebih efisien.
Spesifikasi Antena Horn tipe HRN-0118 Frekuensi Range : 1 - 18
GHz Gain : 14dBi Polarisasi : Linear VSWR :