ABSTRACT RF POWER AND SWR METER USING ARDUINO UNO ASEP KURNIAWAN 10/303292/DPA/03545

Transkripsi

1 ABSTRACT RF POWER AND SWR METER USING ARDUINO UNO ASEP KURNIAWAN 10/303292/DPA/03545 In a radio frequency communications, we need an instrument for measuring the mismatch between the transmission line to the load on the communications radio antenna typically used SWR (Standing Wave Ratio) meter. In general, the SWR meter in the market use a system analogous with a directional needle. The weakness of this system is not easy to reading because the scale on the meter pointer does not show the positions per unit mass, and increase the possibility of reading errors. SWR meter and power meter is a measuring instrument that designed to measure of transmit power and SWR values in a transmitter that is displayed on the LCD character. In this system the amount of transmit power that moves forward and backward read by a converter through a circuit directional coupler. The result of power conversion then will be process by the Arduino to calculate the value of transmit power and SWR. For testing, performed by comparing the results of measurements between SWR meter measured with SWR meter standard is Power and SWR Meter Wellz SP as a reference. From the test results and analysis, the error values of measurement with the SWR radiated power is ± Watt with % accuracy measurement. As for measuring the value of SWR measurement accuracy ± with %. Keyword: Arduino Uno, transmit power, SWR, a circuit directional coupler xv

2 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Teknologi saat ini telah berkembang sangat pesat. Segala peralatan dan fasilitas dari berbagai bidang di dunia sebagian besar kini telah memanfaatkan teknologi sistem digital, dengan tujuan untuk membantu memudahkan tugas atau pekerjaan manusia. Pemanfaatan gelombang radio dalam perkembangan teknologi turut berperan andil yaitu seperti telekomunikasi Radio Frequency (RF) misalnya stasiun pemancar radio, komunikasi Handy Talkie (HT) maupun wifi. Diperlukan alat untuk mengukur ketidakcocokan antara saluran transmisi radio dengan beban antena pada komunikasi radio. Besarnya daya pancar dan daya pantul, hanya dapat diukur oleh RF Power Meter. Selain itu, interferensi yang terjadi antara daya pancar dan daya pantul yang menghasilkan gelombang tegak dapat diukur melalui SWR (Standing Wave Ratio) Meter. Faktor-faktor ini yang mempengaruhi seberapa baiknya suatu pemancar (Fransiskus, 2008). Pada umumnya SWR (Standing Wave Ratio) meter yang ada dipasaran mempergunakan sistem analog dengan jarum penunjuk. Kelemahan sistem ini adalah pembacaan yang tidak mudah karena skala pada meter penunjuk tidak memperlihatkan posisi-posisi tiap satuan besaran, dan menambah kemungkinan terjadinya kesalahan dalam pembacaan. Untuk menjawab permasalahan tersebut, maka dirancang sebuah alat ukur RF Power dan SWR (Standing Wave Ratio) meter dengan sistem digital yang bertujuan untuk mengatasai kelemahan-kelamahan tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Fokus masalah yang diteliti adalah bagaimana membuat sebuah sistem alat pengukuran yang dapat mengukur Power dan nilai SWR yang digunakan dalam komunikasi Radio Frequency. 1

3 2 1.3 Batasan Masalah Dalam perancangan dan penulisan tugas akhir ini akan ditentukan batasanbatasan masalah yang meliputi, antara lain: a. Menggunakan Arduino Uno Atmega328 sebagai pengolah data dari keluaran rangkaian pencuplik directional coupler, b. Menggunakan dummy load untuk impedansi beban (ZL) yaitu 50ohm, 100ohm dan 150 ohm sebagai pengganti antena, c. Menggunakan bahasa C pemrograman Arduino Programming Language dengan Arduino development environment sebagai program compiler dan uploader. d. Menggunakan HT Weierwei UV-5R sebagai transmitter yang hanya mampu memancarkan daya pancar 2-4 Watt. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk merancang dan mengimlpementasikan alat ukur RF power dan SWR dengan menggunakan rangkian pencuplik directional coupler, dan hasil pengukuran data dari sensor, akan diolah oleh mikrokontroler melalui pin ADC dan Arduino Uno sebagai pemproses kemudian ditampilkan pada layar LCD. Manfaat dari penelitian ini adalah alat ini digunakan untuk mengukur seberapa match sebuah sumber sinyal frekuensi yang dipancarkan melalui saluran transmisi dengan akhir pelepasan pada antena. 1.5 Metodologi Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Menentukan tujuan dan batasan masalah dengan melihat faktor-faktor dan sistem lain yang bermanfaat bagi pengembangan sistem pada penelitian ini. 2. Melakukan kajian dan pembelajaran lebih lanjut tentang sistem yang dibahas pada penelitian ini dengan melakukan studi literatur, yaitu

4 3 mempelajari artikel, makalah, jurnal, karya tulis, serta buku-buku yang terkait dengan topik yang dibahas, untuk kemudian dijadikan sebagai acuan dan referensi dalam merancang dan membuat penelitian ini. 3. Melakukan perancangan dan pembuatan sistem yang terdiri dari: Hardware (perangkat keras) Meliputi perancangan rangkaian pencuplik directional coupler, minimum sistem, Arduino Uno sehingga menjadi satu sistem hardware yang terintegrasi. Software (perangkat lunak) Meliputi pembuatan program mikrontroler ATMega328 pada Arduino Uno memakai Arduino IDE. 4. Melakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibuat untuk memastikan bahwa sistem yang telah dibuat bisa berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. 1.6 Sistematika Penulisan Laporan penelitian tugas akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Membahas tentang latar belakang dan permasalahan, tujuan dan manfaat penelitian, dan metodologi penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Menguraikan informasi hasil penelitian sebelumnya yang mendasari penelitian ini. BAB III LANDASAN TEORI Memuat tentang landasan teori setiap komponen yang menunjang dalam pembuatan dan pembahasan tugas akhir ini. BAB IV PERENCANAAN DAN PERANCANGAN SISTEM Berisi gambaran secara keseluruhan dan perancangan sistem baik perangkat keras maupun perangkat lunak

5 4 BAB V IMPLEMENTASI Memuat uraian tentang implementasi sistem secara detail sesuai dengan rancangan dan berdasarkan komponen serta bahasa pemrograman yang dipakai serta penjelasan ilmiah, yang secara logis dapat menerangkan alasan diperolehnya hasil data dari penelitian. BAB VI HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Berisi pengujian baik sistem kerja alat pengukuran dan pengujian alat secara keseluruhan, termasuk pembahasan sistem untuk kemudian dibahas dan dianalisis hasilnya. BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN Berisi tentang kesimpulan atas penelitian yang telah dilakukan dan memberikan saran untuk pengembangan sistem lebih lanjut.