TUTORIAL MEMBUAT MICROSTRIP PATCH ANTENNA 2.43 GHZ

Transkripsi

1 TUGAS BESAR TUTORIAL MEMBUAT MICROSTRIP PATCH ANTENNA 2.43 GHZ Disusun oleh: Junrevol Wicaksana Putra ( ) FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS PANCASILA 2016

2 Tutorial Membuat Microstrip Patch Antenna 2.43 Ghz Untuk memenuhi Tugas besar pada mata kuliah Antenna dan Propagasi, saya akan membuat tutorial membuat antenna Microstrip 2.43 Ghz Menggunakan aplikasi HFSS 13. Parameter untuk membuat antenna ini didapat menggunakan Microstrip Patch Antenna Calculator. Berikut parameter yang didapat menggunakan kalkulator Microstrip Patch : Resonant Frequency Fequency : 2.43 Ghz Substrate Parameter Dielectric Constant : 4.4 Dieletcric Height :1.6 mm Physical Parameter length (L) : mm width (W) : mm input impedance 243 ohm Deta L : mm L Subs (L+2*Delta L) : 30, mm W Subs (W+2*Delta L) : 39, mm coordinate substrate -15, ,-19, ,-0.8 Setelah mendapatkan parameter diatas, maka hal selanjutnya yang dilakukan adalah membuat antenna tersebut menggunakan HFSS 13. Berikut pembahasan cara pembuatan Microstrip Patch antenna. 1. Membuat substrate Setelah membuka aplikasi HFSS, klik insert hfss design Untuk membuat substrite, klik icon draw box berikut : untuk memulai project., lalu buat buat box seperti pada gambar Lalu ubah ukuran serta koordinate substrate dengan cara doubl klik pada icon create box, selanjutnya ubah parameter berikut Position : , ,-0.8 Xsize : Ysize : Zsize : 1.6

3 Setelah merubah properties dari substrate, pilih ok dan hasilnya sebagai berikut: Langkah selanjutnya, ubah material substrate dengan cara klik kanan pada vacuum lalu pilih properties Setelah muncul window select Devinition, cari material FR4_epoxy lalu pilih material tersebut dan klik ok.

4 2. Membuat Patch Selanjutnya untuk membuat patch, gunakan tools substrate Selanjutnya rubah parameter patch menjadi Position : Position : , ,0.8 Xsize : Z Ysize : Zsize : Sehingga hasilnya seperti gambar berikut Draw rectangle. Lalu buat di atas

5 Selajutnya buat sambungan untuk patch menggunakan draw Rectangle dan rubah parameternya seperti berikut: Position : ,-2.5,0.8 Xsize : Z Ysize : -1 Zsize : 5 Sehingga hasilnya seperti gambar berikut : Kemudian kita gabungkan patch dengan sambungan patch dengan cara blok kedua rectangle lalu gunakan tools unite sehingga patch dengan sambungan patch akan menyatu, lalu rubah name menjadi patch 3. Membuat Feeder

6 Dilanjutkan dengan membuat Feeder, namun pertama ubah drawing plane menjadi YZ Lalu buat Feeder dengan tools draw rectangle, kemudian ubah properties menjadi Name : Feeder Position : ,-2.5,0.8 Xsize : X Ysize : 5 Zsize : -1.6 Hasilnya akan seperti berikut Langkah seanjutnya kita hubungkan Feeder dengan patch dengan cara pilih menu HFSS pada toolbar, lalu ilih solution type. Pilih solution type Driven Terminal, lalu klik kanan pada feeder, pilih Assign Excitation lalu pilih Lumped port. Selanjutnya setelah keluar window reference conductor for terminal, pilih ok

7 4. Membuat ground Rubah drawing plane menjadi XY, lalu buat rectangle di sisi sebaliknya dari patch, kemudian rubah di properties seperti berikut : Name : Ground Position : , ,-0.8 Xsize : Z Ysize : Zsize : Hasilnya akan seperti gambar berikut Selanjutnya kita kelompokan Patch dan Ground menjadi sheet Perfect E, caranya klik kanan pada patch dan ground, lalu pilih assign bundary dan pilih perfect E

8 5. Membuat Radiation box Selanjutnya buat radiation box menggunakan tools draw box agar menyelimuti antenna, lalu rubah parameter di properties sesuai data berikut : Name : Radiation Box Position : -25,-25,-25 Xsize : 50 Ysize : 50 Zsize : 50 Kemudian rubah material dari radiation box menjadi AIR, dan set transparancy melalui properties radiation box menjadi 0.90, lalu klik kanan pada Radiation box, pilih assign Boundary lalu pilih Radiation lalu pilih ok. maka akan hasilnya seperti gambar berikut : 6. Menganalisa Antenna

9 Setelah proses diatas selesai, selanjutnya kita validasi project diatas sehingga dapat diketahui eror yang terjadi. Caranya dengan klik tools validate, maka akan diketahui erornya Untuk menghilangkan eror diatas: caranya pertama hapus file Patch_T1 pada tab excitation seperti gambar di bawah: Lalu tambahkan solution setup dengan cara klik kanan pada tab Analysis lalu pilih add Solution Setup Lalu ubah Solution Frequency menjadi 2.43 Ghz

10 Langkah selanjutnya menambahkan frequency sweep dengan cara klik anlysis, pada setup1 klik kanan pilih add Frequency Sweep Lalu ubah sweep type menjadi Fast, dan pada Frequency setupubah stop frequency menjadi 5, lalu klik display lalu pilih ok.

11 Setelah melakukan perubahan seperti diatas, kita validasi ulang untung mengetahui hasilnya Dari hasil diatas tidak ditemukan error, maka lanjut ke tahap selanjutnya menganalisa project antenna yg dibuat, caranya dengan mengklik icon tools analyze all selesai, tunggu hingga proses Setelah proses analisa selesai maka kita dapat melihat hasil analisa tersebut, caranya pada bagian project manager klik kanan Result pilih create Terminal Solution Data Report lalu pilih Rectangular port

12 Setelah muncul window report: antenna microstrip, klik new report maka akan muncul grafik hasil dari antenna microstrip yang telah dibuat. Berikut hasilnya: XY Plot HFSSDesign1 ANSOFT Curve Info db(st(ground_t1,ground_t1)) Setup1 : Sw eep db(st(ground_t1,ground_t1)) Freq [GHz]