DIKA OKTAVIAN PRASETYA PEMBIMBING Eko Setijadi, ST. MT., Ph.D. Prof.Ir.Gamantyo Hendrantoro, M.Eng., Ph.D.

Transkripsi

1 DIKA OKTAVIAN PRASETYA PEMBIMBING Eko Setijadi, ST. MT., Ph.D. Prof.Ir.Gamantyo Hendrantoro, M.Eng., Ph.D.

2 Semakin meningkatnya perkembangan teknologi telekomunikasi Curah hujan di indonesia sangat tinggi Menurunnya kualitas komunikasi oleh hujan Metode momen untuk mengetahui besar redaman oleh titik hujan

3 1. Berapa besar daya yang diserap oleh titik hujan dengan menggunakan metode momen? 2. Seberapa akurat penggunaan metode momen untuk menghitung redaman oleh titik hujan? 3. Bagaimanakah hubungan antara waktu komputasi dengan bertambahnya jumlah momen?

4 1. Bentuk Titik hujan yang digunakan adalah Spherical 2. Hanya mempertimbangkan efek single scattering. 3. Hanya menghitung besar daya yang diserap (absorption). 4. Pengaruh dari efek temperature, kecepatan jatuh dan sudut jatuh diabaikan

5 1. Mendapatkan model titik hujan menggunakan Methods Of Moment dalam berbagai ukuran partikel. 2. Memvalidasi program. 3. Mendapatkan nilai absorption untuk asumsi bentuk titik hujan spherical dalam berbagai ukuran partikel.

6 Asumsi betuk titik hujan spherical Asumsi betuk titik hujan spherical Membagi titik hujan menjadi N cell Menentukan besar jari2 titik hujan Perhitungan besar daya yang diserap titik hujan Perhitungan Menggunakan Penelitian Sebelumnya Membandingkan kedua hasil perhitungan Kesimpulan

7

8 Bola (Spherical) Oblate Spheroid Prolate Spheroid

9 Benda tak beraturan dalam hal ini titik hujan berbentuk spherical memiliki parameter pokok ϵ, µ, σ. Menghasilkan kepadatan ruang bebas (J eq ) : Yang akan mendapatkan nilai E s dan H s : dengan

10 Selanjutnya E s dapat dinyatakan dengan : Total medan listrik di dalam titik hujan adalah penjumlahan E i dan E s, yang akan menghasilkan persamaan : Selanjutnya adalah menentukan nilai E dengan Metode Momen dengan mengubah inner product dari E(r). G(r,r ) ke dalam matriks yang menghasilkan : [G] [E] = - [ E i ]

11 Selanjutnya menetukan elemen matriks [G] : Elemen yg bukan diagonal utama dari matriks (m n) : Elemen diagonal utama (m = n)

12 Start Input R,f,N,eo,er, sig,muo Pembuatan koordinat cell xd,yd,zd Perhitungan Matriks G E = - [G] \ [Ei] dan P =(sig/2) E 2 End

13 ɛ o = permitivitas ruang bebas ɛ r = permitivitas relatif air hujan R = Jari jari titik hujan (mm) µ o = permeabilitas ruang bebas σ = konduktivitas air murni f = Frekuensi (Hz) N = Jumlah cubic sphere (cell) xd, yd, zd = koordinat dari cell E = Medan listrik yang terinduksi pada tiap cell P = Energi yang diserap titik hujan

14 Cubic sphere dengan ukuran 0.25 mm, titik hujan R = 1 mm

15 Frekuensi yg digunakan 30GHz R = 1 mm, ukuran cubic sphere = 0.25 mm Rata rata energi yang terserap adalah mw/mm 3 atau 2.77 dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah 2.99 dbm Waktu Komputasi s Hasil yang diperoleh sesuai dengan penelitian sebelumnya

16 Frekuensi yg digunakan 30GHz R = 2 mm, ukuran cubic sphere = 0.25 mm Rata rata energi yang terserap adalah mw/mm 3 atau 6.87 dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah dbm Waktu Komputasi s Hasil yang diperoleh berbeda dengan penelitian sebelumnya

17 Frekuensi yg digunakan 30GHz R = 1 mm, ukuran cubic sphere = 0.5 mm Rata rata energi yang terserap adalah mw/mm 3 atau 3.40 dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah 2.99 dbm Waktu Komputasi s Hasil yang diperoleh sesuai dengan penelitian sebelumnya

18 Frekuensi yg digunakan 30GHz R = 2 mm, ukuran cubic sphere = 0.5 mm Rata rata energi yang terserap adalah mw/mm 3 atau 6.13 dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah dbm Waktu Komputasi s Hasil yang diperoleh berbeda dengan penelitian sebelumnya

19 Frekuensi yg digunakan 300GHz R = 1 mm, ukuran cubic sphere = 0.25 mm Rata rata energi yang terserap adalah mw/mm 3 atau 2.38 dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah 3.48 dbm Waktu Komputasi s Hasil hampir sama dengan penelitian sebelumnya

20 Frekuensi yg digunakan 300GHz R = 2 mm, ukuran cubic sphere = 0.25 mm Rata rata energi yang terserap adalah mw/mm 3 atau 0.68 dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah dbm Waktu Komputasi s Terjadi perbedaan yang signifikan

21 Frekuensi yg digunakan 300GHz R = 1 mm, ukuran cubic sphere = 0.5 mm Rata rata energi yang terserap mw/mm 3 atau dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah 3.48 dbm Waktu Komputasi s Terjadi perbedaan yang signifikan

22 Frekuensi yg digunakan 300GHz R = 2 mm, ukuran cubic sphere = 0.5 mm Rata rata energi yang terserap adalah mw/mm 3 atau 5.51 dbm Besar redaman pada penelitian sebelumnya dengan parameter yang sama adalah dbm Waktu Komputasi s Terjadi perbedaan yang signifikan

23 Berdasarkan hasil analisis dan pembahasan yang telah dilakukan, didapatkan beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Semakin besar jari jari yang digunakan pada frekuensi 30GHz besar daya yang diserap akan semakin meningkat. Namun, untuk titik hujan pada frekuensi yang lebih tinggi yaitu 300 GHz semakin besar jari jari yang digunakan besar daya yang diserap akan semakin menurun. Sehingga, dibutuhkan penelitian yang lebih lanjut untuk mengetahui hal ini. 2. Pada titik hujan berjari jari 1 mm dan frekuensi 30 GHz memiliki hasil yang sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menggunakan metode gram-schimdt. Namun, pada titik hujan berjari jari 2mm dalam frekuensi yang sama hasil yang diperoleh berbeda.

24 3. Semakin kecil ukuran cubic sphere maka hasil komputasi akan semakin akurat. Namun, komputasi akan memerlukan waktu yang lebih lama dan memori komputer yang diperlukan akan semakin tinggi.

25 Metode komputasi yang lebih praktis untuk membuat koordinat dari cubic sphere. Diperlukan adanya deteksi untuk mengetahui singularitas dari matriks [G] Penggunaan bentuk titik hujan yang lebih realistik

26 Markis, Lince, Karakteristik Distribusi Ukuran Titik Hujan dan Penggunaannya dalam Prediksi Redaman Hujan pada Sistem Komunikasi Gelombang Milimeter. Tesis Jurusan Teknik Elektro ITS, Kanellopoulos J.D, Koukolas S.G., Outage Performance Analysis of Route Diversity Systems of Cellular Structure, Radio science Vol.26, Number 4, 1991, hal Setijadi, E., Matsushima, A., Tanaka, N., Hendrantoro, G., Effect of Temperature and Multiple Scattering on Rain Attenuation of Electromagnetic Waves by a Simple Spherical Model. PIER 99, , Simon, R., Saunders Antenna and Propagation for Wireless Communication. John Wiley & Sons. Ltd. Rappaport, Theodore S., 1996, Wireless Communications - Principles & Practice., New York : Prentice Hall

27 Terima Kasih