MICROSTRIP ANTENA PADA FREQUENSI 9GH FREQUENSI APLIKASI RADAR

Transkripsi

1 JTEUNPAK 5 Ditebitkan di Bogo Junal Teknik Elekto Univesitas Pakuan MICROSTRIP ANTENA PADA FREQUENSI 9GH FREQUENSI APLIKASI RADAR I Hey Satia Utama,MT Abstak Indonesia adalah Negaa kepulauan yang tesusun dai pulau besa dan sejumpah pulau kecil yang letaknya sangat stategis.letak geogafis Indonesia menyebabkan haus ada pengamanan dan pengaasan ilayah peaian yang memelukan apaat petugas dan kapal.kapal TNI_AL 7 buah dan 77 kapal diantaanya beusia - tahun.pebandingan jumlah kapal tehadap luas ilayah peaian Indonesia :7 ibu km.dengan kondisi itu tidak semua daeah peaian Indonesia dapat diaasi, akibatnya seing adanya pencuian ikan di ilayah Indonesia, peampokan dan penyelundupan.selain itu seing adanya pencuian ikan di ilayah Indonesia sepeti halnya pulau sipadan dan ligitan yang akhinya menjadi ilayah Malaysia. Untuk mengatasi masalah diatas, diancanglah antenna ada. PENDAHULUAN Wilayah Indonesia yang tedii dai lebih 7 ibu pulau dengan /3 ilayah tedii dai lautan memelukan pengaasan dan pengamanan eksta tinggi sehingga pihak pihak asing tidak melakukan pebbuatan yang meugikan pihak Indonesia sepeti pencuian ikan, peampokan (pembajakan kapal), pedagangan illegal dan pelanggaan batas ilayah sehingga mengakibatkan konflik sepeti halnya pulau Sipadan dan pulau Ligitan. Pengaasan dan pengamanan ilayah Indonesia oleh TNI?POLRI dapat ditingkatkan dengan menggunakan ada yang andal yang dipasang disepanjang gais pantai ilayah Indonesia. Dan kapal-kapal nelayanindonesia memelukan ada untuk kemudahan navigasi sehingga tidak melangga ilayah Negaa lain seta mencegah tabakan dengan kapal lain. Antenna mikostip mempunyai keunggulan kaena memiliki ukuan kecil, ingan dan kompetibel dengan angkaian teintegasi. Antenna ini memiliki bentuk sepeti doad yang beukuan kecil, sesuai dengan substat dan fekuensi yang digunakan elative ingan dan cukup kuat alaupun demikian antenna micostip mempunyai kekuangan, yaitu bandith yang sempit, efisiensi daya yang endah dan tingginya ugi-ugi daya akibat polaisasi silang.

2 DASAR TEORI. Antena Antena dalam peangkat dalam komunikasi nikabel befungsi mengubah sinyal listik (volt ampee) menjadi medan listik dan magnet yang dapat meambat di udaa sehingga dapat meneima gelombang adio kemudian meadiasikannya ke uang bebas (fee space) atau sebaliknya. Bedasakan IEEE Standad Definitions of Tems fo Antenna (IEEE Std ), antena didefinisikan sebagai sesuatu untuk meadiasikan atau meneima gelombang adio [3]. Antena meupakan teminal akhi pada sisi tansmitte sebagai peangkat yang befungsi meadiasikan sinyal infomasi dai sumbe dalam bentuk gelombang RF (Radio Fequency) dan meupakan teminal petama yang meneima gelombang RF yang membaa sinyal infomasi di dalamnya pada sisi peneima (eceive). Plot medan elektomagnetik yang diadiasikan oleh antena akan dijelaskan pada gamba. [5] : Gamba. PlotMedan Elektomagnetik yang Diadiasikan oleh Antena Antena memiliki bebeapa paamete yang menentukan pefomansi keja dai antena tesebut.paametepaamete tesebut antaa lain fekuensi keja, bandith, impedansi masukan, etun loss, pola adiasi, beamidth, gain, dan diectivity. Gamba. Daeah Radiasi Antena Daeah medan jauh ini dapat dinyatakan dengan pesamaan. di baah [4] : R > D... (.) Dimana D adalah dimensi tebesa dai antena, dan λ adalah panjang gelombang dai antena. Radiasi yang dihasilkan antena akan memiliki pola tetentu dan pola ini akan bebeda untuk jenis antena yang bebeda. Pola adiasi antena didefinisikan sebagai fungsi matematis atau sebuah epesentasi gafik dai adiasi antena sebagai sebuah fungsi dai koodinat uang. Pada umumnya, pola adiasi ditentukan pada daeah fa-field dan diepesentasikan sebagai suatu fungsi koodinat aah. Pola adiasi ini ditunjukkan dengan lobes dimana tedapat bagian yang disebut sebagai main/majo (utama), side (samping), seta back (belakang) [6]. Beamidth, atau yang lebih seing digunakan yaitu half poe beamidth (HPBW) yaitu sudut dimana amplitudo dai Majolobe bekuang sepauhnya. Main/majo lobe adalah adiasi yang memiliki aah adiasi maksimum sedangkan side lobe dan back lobe meupakan bagian dai mino lobe yang kebeadaannya tidak dihaapkan. Pola adiasi ini menunjukkan medan adiasi antena yang tedii dai medan listik dan medan magnetik. Repesentasi pola adiasi dapat dilihat pada gamba.3 [7]:. Paamete Antena Antena bekeja dengan nomal pada daeah medan jauh dai antena tesebut, kaena pada daeah ini hanya tedapat enegi adiasi dai antena tanpa dipengauhi medan eaktif dai antena yang nilainya elatif tehadap jaak sepeti pada gamba. [4]: Gamba.3 Repesentasi Pola Radiasi. Pola adiasi dapat dibedakan menjadi tiga yaitu :

3 . Pola Isotopik Antena Isotopik disebut sebagai antena tanpa ugi-ugi yang mempunyai adiasi sama besa ke setiap aah. Gamba.4 menunjukkan pola adiasi isotopik [9] : Gamba.4 Pola Radiasi Isotopik. Pola Diectional Antena yang memiliki pola adiasi diectional atau seaah dapat meneima adiasi elektomagnetik secaa efektif pada aah-aah tetentu saja.pola adiasi diectional dapat dilihat pada gamba.5 beikut [9] : Gamba.5 Pola Radiasi Dieksional 3. Pola Omnidiectional Pola adiasi ini dibentuk dengan penggabungan pola dai dua bidang yang saling othogonal dimana pola pada salah satu bidang tidak teaah sedangkan pola pada bidang lainnya meupakan pola teaah. Pada gamba.6 menunjukkan pola adiasi omnidiectional [9] : Gamba.6 Pola Radiasi Omnidieksional Pengaahan (diectivity) dai antena didefinisikan sebagai pebandingan (asio) intensitas adiasi pada sebuah antena pada aah tetentu dengan intensitas adiasi ata-ata pada semua aah. Keteaahan ini dapat dihitung menggunakan pesamaan. di baah ini [8] : U 4 D...(.) U P ad D : Keteaahan (db) U : Intensitas Radiasi (ad) U : Intensitas Radiasi pada sumbe isotopik (ad) P ad : Daya total adiasi (ad) Keteaahan dapat diatikan sebagai pengukuan dai intensitas adiasi dai antenasebagai fungsi aah [4]. Gainmeupakan nilai pebandingan dai daya yang diadiasikan oleh antena dibandingkan dengan daya yang masuk ke antena [4], atau dapat dinyatakan sebagai hasil pekalian antaa diectivity dengan efisiensi dai antena, dengan menggunakan pesamaan.3 [4] : 4 4A G D * *...(.3) G : Gain antena (db) A : Aea dai pemukaan antena (mete) η : Efisiensi adiasi dai antena A : Aea efektif dai antena (mete) Nilai gain akan selalu lebih kecil dai nilai diectivty, kaena pada antena tedapat ugi-ugi tansmisi dan ketidaksesuaian impedansi antaa saluan pencatu dan antena yang menyebabkan tidak semua daya yang masuk ke antena dapat diadiasikan. Nilai efisiensi dai antena dapat dinyatakan dengan menggunakan pesamaan.4 [4] : R...(.4) R Rl R : Tahanan adiasi (Ω) : Tahanan ugi (Ω) R l Aga daya yang diadiasikan oleh antena dapat optimal, maka impedansi sumbe haus sama dengan impedansi dai antena.jika impedansi dai antena dengan sumbe isotopik tidak sesuai maka sebagian dai daya yang akan dipantulkan kembali akan membentuk gelombang bedii, nilai dai gelombang bedii yang tebentuk dapat dihitung dengan menggunakan koefisien efleksi (Γ), yang dapat dinyatakan sepeti pada pesamaan.5 [4] : Z Z Z L...(.5) L Z Z L : Impedansi beban (Antena) (Ω) Z : Impedansi kaakteistik (Ω) VSWR (Standing Wave Ratio) adalah pebandingan antaa amplitude gelombang bedii (standing ave) maksimum ( V max ) dengan minimum ( V ).VSWR tesebut juga memiliki min koelasi dengan koefisien efleksi. Hal ini dapat dilihat pada pesamaan untuk mempeoleh VSWR, yaitu [4]: V max VSWR=...(.6) V min Pada pakteknya, kondisi matched sulit sekali dicapai. Kondisi tidak matched ini menyebabkan tidak semua daya dai sumbe (geneato) diteima oleh beban, sehingga ada daya yang 3

4 dikembalikan/dipantulkan. Adanya ugi-ugi yang dihasilkan ini disebut sebagai Retun Loss dan diumuskan menggunakan pesamaan.7 : RL = - Log Γ...(.7) Nilai etun loss yang seing dijadikan acuan adalah db sehingga VSWR < atau dapat diatikan baha daya yang dipantulkan tidak telalu besa dibandingkan daya yang dikiimkan atau tejadi kesesuaian antaa antena dan saluan tansmisi (matching). Bandidth pada suatu antena didefinisikan sebagai entang fekuensi dimana pefoma antena sesuai dengan standa yang ditetapkan.untuk menentukan fekuensi keja yaitu dengan impedance bandidth dimana fekuensi keja bedasakan kaakteistik impedansi atau etun loss sehingga entang fekuensi keja didapatkan ketika memiliki nilai etun loss di baah db. Rentang fekuensi yang menjadi bandidthakan dijelaskan pada gamba.7 [9]: medan magnet yang mengenainya. Di dalam teoi elektomagnetik medan magnet dinamai dengan(h)yang meupakan epesentasi adanya pengauh fluks magnet (B) tehadap pepindahan dipol dan peubahan aah pada dipol magnet. Hubungan antaa medan magnet dan fluks magnet disebut pemeabilitas yang dinyatakan sebagai pebandingan antaa medan magnet (H) dengan fluks magnet (B).Pemeabilitas yang tedapatpada uang hampa ( ) memiliki nilai 4π x - 7 H/m.Pebandingan antaa pemeabilitas sebuah mateial tehadap pemeabilitas uang hampa menghasilkan pemeabilitas elatif. Sebagian besa mateialyang tesedia di alam memiliki nilai pemitivitas dan pemeabilitas positif yang disebutdouble positive (DPS), sebaliknya jika keduanya memiliki nilai negatif disebut double negative (DNG). Bahan-bahan tesebut kemudian dibagi lagi ke dalam bebeapa kategoi yaitu mu negative (MNG) dan epsilon negative(eng). Gamba.8 dijelaskanbeupa klasifikasi mateial yang dipengauhioleh pemitivitas dan pemeabilitas [4] : ( ) Gamba.7Rentang Fekuensi Bandidth Dengan melihat gamba.7 bandidthyang dapat dicai dengan menggunakan pesamaan.8 di baah ini [9] : BW= f - f...(.8) f : Fekuensi tetinggi (Hz) f : Fekuensi teendah (Hz) f c : Fekuensi tengah (Hz) 3. Miniatuisasi Antena Pekembangan komunikasi begeak deasa ini menuntut peangkat dengan dimensi yang kecil, ingan, dan kompak.sehingga dipelukan miniatuisasi peangkat untuk memenuhi kebutuhan tesebut.pada umumnya, miniatuisasi dimensi antena plana dilakukan dengan menggunakan mateial substat yang memiliki pemitivitas dielektik yang tinggi. Namun, penggunaan mateial dengan pemitivitas dielektik yang tinggi mengakibatkan meningkatnya gelombang pemukaan pada mateial yang dapat menuunkan kineja paamete antena, di antaanya etunloss, gain, dan pola adiasi. Salah satu caa untuk miniatuisasi dimensi antena adalah menggunakan bahan metamateial. Metamateial meupakan mateial yang tidak tesedia di alam yang memiliki sifat pemitivitas ( ) dan atau pemeabilitas () negatif tetapi dapat diekayasa. Nilai pemitivitas yang tedapat di uang bebas ( ) benilai 8,85 x - (F/m) [3]. Pebandingan antaa pemitivitas pada mateial dengan pemitivitas uang hampa menghasilkan konstanta dielektik elatif ( ). Sedangkan pada pemeabilitas disebut sebagai ukuan dai paamete magnet yang tejadi pada sebuah mateial sebagai espons yang ditimbulkan tehadap Gamba.8 Klasifikasi Mateial Pada kuadan I, ( > dan μ >), yaitu mateial double positive (DPS) yang memiliki nilai pemitivitas dan pemeabilitas positif yang meupakan jenis mateial yang tesedia di alam sebagai dielektik. Pada kuadan II, ( < dan μ >) mateial jenis epsilon negative (ENG) dengan pemitivitas kuang dai nol dan pemeabilitas lebih dai nol. Jenis dai mateial ini adalah plasma. Sedangkan kuadaan III, (ε < dan μ <) mateial double negative (DNG) mateial jenis ini tidak tesedia di alam dengan nilai pemitivitas dan pemeabilitas kuang dai nol. Kuadan IV yaitu mu negative (MNG) (ε > dan μ <) mateial ini menunjukkan magnetic plasma yang memiliki pemitivitas lebih besa dai nol dan pemeabilitas kuang dai nol. Dai keempat kuadan yang diteangkan pada gamba.8, (ENG), (DNG), dan (MNG) meupakan bagian dai metamateial yang tidak tesedia di alam. Dibaah ini dijelaskan ambatan dai suatu gelombang elektomagnetik sepeti pada gamba.9di baah ini [5]: 4

5 Gamba.9Gelombang Elektomagnetik Pada gelombang elektomagnetik tedapat aah medan magnet dan medan listik yang tepolaisasi pada sudut yang behubungan dengan aah popagasi. Ketika gelombang tesebut memasuki suatu bahan mateial, yang tejadi adalah medan-medan gelombang saling beinteaksi dengan muatan-muatan dai atom dan molekul yang mengubah stuktu mateial dan mengakibatkan begeak. Jenis mateial yang digunakan pada penelitian ini adalah mateial (MNG) kaena memiliki pemeabilitas yang tinggi pada fekuensi keja tetentu seta tidak menyeap gelombang pemukaan yang menuunkan efisiensi dai paamete antena sepeti gain dan bandidth. Sifat pada mateial (MNG) sangat dipelukan kaena dapat meeduksi dimensi dan mampu menekan gelombang pemukaan sehingga dipeoleh pebaikan gain dan bandidth. MNG memiliki bebeapa jenis stuktu, antaa lain Split Ring Resonato (SRR) dan Spial Resonato (SR) sepeti yang ditunjukkan oleh gamba. [] : Gamba. Stuktu MNG (a) Stuktu Split Ring Resonato (SRR); (b) Stuktu Spial Resonato (SR) Pada penelitian ini yang digunakan adalah stuktu Spial Resonato (SR). Stuktu patch (SR) sebagai inklusi magnetik tiuan kaena memiliki fakto eduksi dimensi antena yang lebih besa [3] 4. Antena Plana Antena plana meupakan salah satu jenis antena yang mempunyai bentuk sepeti bilah atau potongan yang mempunyau ukuan yang sangat tipis/kecil. Pada gamba. menjelaskan bentuk antena plana [7]: Gamba.Pola Dasa Antena Plana Dalam bentuk dasa, sepeti yang digambakan pada Gamba. antena plana tedii atas tiga lapisan, yaitu patch pada bagian paling atas dimana pada Gamba. digambakan dengan ana kuning, substat dielektik digambakan dengan ana putih, dan gound plane pada bagian dasa antena. a. Conducting Patch Patch tebuat dai bahan logam metal yang memiliki ketebalan tetentu. Jenis logam yang digunakan adalah bahan tembaga atau coppe dengan konduktivitas sebesa 5,8 x 7 S/m. Elemen patch befungsi dalam meadiasi gelombang adio yang nantinya dipancakan kembali ke udaa bebas. Besa, panjang, leba, maupun adius dapat mempengauhi fekuensi keja antena. Elemen patch(peadiasi) dapat dibuat dalam bebagai bentuk sepeti pesegi panjang (ectangula), pesegi, (squae), cicula, elips, segitiga, dan ciculaing. Pada gamba. di baah mempelihatkan jenis patch dai antena plana [7]: Gamba. Jenis Patch pada Antena Plana b. Substat dielektik Substat meupakan bahan dielektik yang membatasi antaa patch (peadiasi) dengangound (pentanahan). Substat dapat digolongkan ( ) bedasakankonstantadielektik dan ketebalan (h) yang dapat mempengauhi kineja dai antena sepeti bandidth, gain, etun loss, dan pola adiasi. Penggunaan bahan dielektik yang bebeda akan mempengauhi pehitungan pada pengukuan antena secaa keseluuhan. Bahan dielektik yang digunakan memiliki nilai konstanta dielektik 3,79< < [8].Semakin tebal suatu substat maka bandidth yang dihasilkan akan semakin meningkat, namun dapat mengakibatkan tejadinya gelombang pemukaan (suface ave) dan menguangi daya masukan yang diteima oleh sebuah antena dalam meadiasikan gelombang elektomagnetik ke udaa bebas (fee space) sesuai aah yang ditentukan. c. Gound plane Goundatau pentanahan befungsi sebagai eflectodai gelombang elektomagnetik. Bahan dai gound sama-sama menggunakan logam tembaga sepeti pada elemen patch. 5. Dimensi Antena Dalammencai bentuk dimensi antena telebih dahulu haus mengetahui paamete bahan yang digunakan sepeti tebal substat (h), konstanta dielektik /, tebal kondukto (t), dan ugi-ugi yang dimiliki oleh bahan. 5

6 Setelah paamete bahan ditentukan selanjutnya menghitung panjang antena plana untuk mengetahui nilai bandidth aga sesuai. Jika panjang antena telalu pendek maka bepengauh tehadap nilai bandidth yang sempit.jika telalu panjang maka bandidth semakin leba, namun beakibat tehadap efisiensi adiasi menjadi lebih kecil. Dengan mengatu leba dai antena (), maka nilai impedansi masukan juga akan beubah. Untuk mengetahui panjang dan leba antena plana dapat menggunakan pesamaan.9beikut [7] : = c f...(.9) : Leba kondukto (mm) : Konstanta dielektik elatif (V/m) c : Kecepatan cahaya di uang bebas (3x 8 m/s) : Fekuensi keja antena (MHz) f Sedangkan untuk menentukan panjang patch antena (L) dipelukan paamete L yang meupakan petambahan panjang dai L ( L) akibat adanya finging ect. Petambahan panjang dai L ( L) tesebut diumuskan dengan pesamaan. [7] :,3,64 h... (.),58, 8 h Dimana h meupakan tebal substat dan ( ) adalah konstanta dielektik efektif yang diumuskan menggunakan pesamaan. yaitu [7] : = ( ) ( )...(.) h L =,4 h : Konstanta dielektik elatif efektif bahan substat (V/m) : Konstanta dielektik elatif (V/m) h : Tebal substat (mm) : Leba kondukto (mm) Dengan panjang patch (L) menggunakan pesamaan. [7] : L = L - L...(.) dimana L meupakanpanjangpatch efektif yang dapat diumuskan dengan pesamaan.3 beikut [7] : L = f c...(.3) Untuk menghitung nilai dai saluan pencatu dilakukan dengan menghitung leba dan panjang inset feed. Leba saluan pencatu ( ) untuk < menggunakan pesamaan.4 [] : A e ; h 8 A e...(.4) = [] : Sedangkan untuk >, pesamaan.5 adalah h,6 (.5) B ln( B ) (ln( B ),39 ) Dengan nilai A dan B didapat dengan pesamaan.6 dan.7 yaitu[] : A = B= Z Z, (,3...(.6)...(.7) Z : Impedansi kaakteistik (5 Ω) : Konstanta dielektik elatif (V/m) 6. Teknik Pencatuan Saluan Mikostip Teknik pencatuan digunakan untuk menghasilkan adiasi baik secaa kontak langsung maupun tidak langsung. Tedapat dua jenis metode pencatuan, yaitu: Contacting(diect feeding)dan Non-contacting(Electomagnetically Coupled) atau biasa disebut Poximity coupled feeding. Saluan mikostip ini dibuat menggunakan dua tumpukan substat dielektik. Pada patch peadiasi teletak dengan posisi sebidang dengan substat paling atas (laye petama) dan untuk feeding atau pengumpan teletak sebidang dengan substat pada laye kedua. Pencatuan ini dikopel secaa elektomagnetis yang juga secaa tidak langsung dibatasi oleh substat dielektik Teknik pencatuan Electo-magnetically Coupled (EMC) betujuan untuk menguangi adiasi yang tidak diinginkan seta mempebaiki bandidth tanpa angkaian matching tambahan []. Selain memiliki kelebihan dengan mempeluas bandidth, pencatuan ini memiliki kelemahan yaitu dibutuhkan ketepatan saat mendesain bagian atas dan baah pada laye aga dapat tekopel dengan baik []. Gamba. meupakan pencatuan dengan Poximity coupled feeding sepeti dibaah ini[9] : Gamba.3 Poximity Coupled Feeding 7. Antena Plana Aay Salah satu teknik untuk meningkatkan pefomansi dai antena plana yaitu dengan mendesain antena aay.antena aay biasanya didesain untuk mencapai spesifikasi yang tidak dapat dicapai menggunakan antena satu elemen sepeti bentuk pola adiasi tetentu, besa gain, dan lainnya. Selain itu antena aay juga biasa digunakan jika antena membutuhkan pegesean beam ke aah tetentu. Salah satu masalah pada antena aay yaitu mutual coupling, adanya mutual coupling anta elemen dai 6

7 antena dapat menguangi isiensi dai antena yang akan beimbas pada menuunnya gain absolut dai antena. Penguangan isiensi dai antena ini tejadi kaena adanya gelombang pemukaan yang tejadi anta elemen yang mengakibatkan hilangnya sebagian daya dai antena.caa untuk menguangi mutual coupling yaitu dengan mengatu jaak anta elemen sebesa setengah lamda [7], selain itu dapat juga digunakan metamateial dan Defeat Gound System (DGS) yang dibentuk dan diletakkan sedemikian upa di antaa elemen-elemen aay [8]. Pola adiasi antena aay lebih besa pada aah tetentu dan lebih kecil pada aah yang lain. Pola adiasi dai antena F(θ) dai suatu antena aay meupakan pekalian antaa fakto dai tiap elemen Fe (θ) dan aay fakto dai antena Fa (θ), sepeti dinyatakan pada pesamaan.8 [8]: F( ) Fe ( ) F ( ) a...8 Sedangkan nilai aay facto (AF) dapat dihitung sebagai beikut [8] : AF N A n n- kd cos k exp(j(n -) β : phase eksitasi pada masing-masing single elemen : nilai amplitude yang digunakan pada tiap-tiap elemen Untuk nilai A n, medan adiasi dapat dinomalisasi sebagai beikut [8]: A n- AF n N e e jn j N N sin( ) sin( ). Main lobe yang dihasilkan dai antena aay tejadi saat sedangkan gating lobe tejadi saat n gating lobe dai antena aay haus dihilangkan kaena dapat menghasilkan sinyal yang diteima pada aah yang diinginkan. Nilai dai jaak anta elemen (d) aga gating lobe dapat dinyatakan sebagai beikut [8] : d...3 sin Dimana,max sin, max dai main beam dai antena. adalah aah sudut maksimum PEMBAHASAN. Peancangan Antena Poses dalam meancang suatu antena yang petama dilakukan adalah menentukan kaakteistik antena sepeti: fekuensi keja, etun loss, VSWR, gain dan beamidth. Pada tabel 3. beikutinimenjelaskan spesifikasidalammeancangantena planaaaydenganketentuansebagaibeikut: Tabel 3. Spesifikasi Peancangan Antena Fekuensi Keja 9 GHz (8,9 9, GHz) Impedansi Teminal 5 Ω koaksialkonekto SMA VSWR Beamidth < Gain > db Bahan substat yang digunakan adalah jenis Taconic dan FR 4 dengan ketebalan substat,5 mm dan,6 mm. Ketebalan substat bepengauh tehadap gelombang pemukaan. Impedansi teminal yang digunakan 5 Ω kaena pada umumnya standa yang digunakan untuk sistem komunikasi adio adalah 5 Ω. Semakin tipis ketebalan substat maka efek gelombang pemukaan semakin kecil.dengan mengecilnya gelombang pemukaan dihaapkan dapat meningkatkan kineja dai antena sepeti : gain,beamidth, dan etun loss. Pada penelitian ini diancang dua jenis antena. Antena petama yaitu antena konvensional (patch biasa) kemudian antena kedua yaitu antena patch (SR) dengan teknik plana aay dimana nantinya dapat mempebaiki nilai gain dan beamidth. Antena dengan patch (SR) dengan metode MNG (mu negative) menggunakan teknik plana aay yang tidak menyeap gelombang pemukaan dan mempebaiki nilai gain, beamidth, dan etun loss.. Peancangan Antena Konvensional Patch Di baah ini meupakan desain dai antena konvensional sepeti pada gamba 3.3 beikut : W Y L Gamba 3.3 Antena Konvensional 7

8 3. Pehitungan Saluan Pencatu Antena Konvensional Patch dengan Untuk menghitung leba saluan pencatu >, menggunakan pesamaan (.5)dengan memasukan nilai ( ) =, dan Z = 5 Ω adalah : = h,6 B ln( B ) (ln( B ),39 ) Sehingga : = Dimana nilai B adalah : B=,5 7,98 ln 3,4 377 z = 377x3,4 = 7,98 x5,,,6 x7,98 ln 7,98,39 x,, =,34 mm h : Tebal substat (,5 mm) : Konstanta dielektik elatif (, V/m) 4. Pehitungan Leba, Panjang, dan Inset Feed Tahap selanjutnya adalah menghitung panjang (L), leba (), antena konvensional dengan spesifikasi f = 9,3 x 6 MHz, =,, h =,5 mm, dan c = 3 x 8 m/s. Untuk menghitung leba antena menggunakan pesamaan.9: c f 8 = 3x ( ) 6, x9,3x 3, x9,3 = 3,3 mm Sedangkan untuk menentukan panjang patch (L) dipelukan paamete L yang meupakan petambahan panjang dai L akibat adanya finging ect. Petambahan panjang dai L ( L) tesebut diumuskan pada pesamaan.. Sebelum menghitung L, menghitung nilai konstanta dielektik elatif yang diumuskan pada pesamaan. di baah ini : ( ) ( ) h,,,5 3,3 =,85 mm Sehingga L L =,4 h dapat dicai menggunakan pesamaan. : ( ( L =,4 x,5,3),64 h,58),8 h Sehingga dapat dihitung : 3,3 (,85,3),64,5 =,6 3,3 (,85,58),8,5 mm Sebelum mencai L, maka dihitung telebih dahulu L yaitu panjang patch efektif sepeti yang diumuskan pada pesamaan.3 sebagai beikut : L = f c 3 = x9,3,85 =, mm = 3x x9,3x 8 9,85 Sehingga L dapat dihitung menggunakan pesamaan. sepeti : L = L =, x,6 =,958 mm L 5. Desain Akhi Antena KonvensionalPatch Antena konvensional diancang dengan maksud untuk membandingkan nilai gain dan beamidthkedua antena. Di baah ini menjelaskan tampak depan dan belakang dai antena konvensional : Gamba 3.4 Antena Konvensional; (a) tampak depan, (b) tampak belakang. Ukuan patch antena konvensional sepeti pada gamba 3.4 disesuaikan dengan iteasi panjangpatch, leba patch, dan ujungfeed ( ). Pada pehitungan ukuan = 3,3 mm, panjang (L) =,958 mm, dan =,34 mm. Sedangkan ukuan insetfeed (Y )dibuat saat simulasi menggunakan CST Micoave Studioyaitu 3,5 mm. Selanjutnya dilakukan simulasi antena konvensional sepeti pada gamba 3.5 : 8

9 konvensional yang ditunjukkan pada gamba 3.8 di baah ini : Gamba 3.5 Gafik S Antena Konvensional Patch Dai gamba 3.5 hasil simulasi didapat fekuensi keja 9,3 GHz, dengan bandidth9,7 MHz. Pehitungan bandidth dapat dihitung dengan pesamaan. : f BW = = 9,5 8,98 = 9,7 MHz Pada gamba 3.6 menjelaskan hasil simulasi gafik VSWR dai antena konvensional sepeti di baah ini : f Gamba 3.6 Gafik VSWR Antena KonvensionalPatch Selanjutnya menjelaskan bentuk 3D hasil simulasi dai antena konvensionalpatch tunggal sepeti pada gamba 3.7 beikut : Gamba 3.8 Pola Radiasi Antena Konvensional Patch Pada gamba 3.8 menunjukkan pola adiasi yang dihasilkan dai antena konvensional patch tunggal, dan beamidth (Angula idth (3 db))yang dihasilkan adalah PENUTUP. Kesimpulan Dai hasil analisis yang dilakukan maka dapat disimpulkan bebeapa hal beikut. a. Antena micostip beukuan kecil dan dapat digunakan untuk ada pebatasan NKRI.. Saan Saan yang dapat dibeikan guna pengembangan junal ini sebagai beikut a. Pebanyak efeensi, dan update bekala aga elevan dengan kondisi saat ini DAFTAR PUSTAKA [] Chen, D and C.-H Cheng,. A novel compact ulta-ideband (UWB) ide slot antenna ith via holes.ieee Poges In Electomagnetics Reseach, Vol. 94, ,9 [] Satia, Hey (5) BAHAN AJAR SALURAN GELOMBANG MIKRO BAB II & BAB III. : Tidak Ditebitkan [3] J.Liang, dkk 5, Study of a Pinted Cicula Disc Monolole Antena fo UWB systems, IEEE Tansaction on Antennas and Popagation, vol 3, no., Novembe 5, pp Gamba 3.7 Fafield 3D Antena KonvensionalPatch Pada gamba 3.6 dan 3.7 betuut-tuut adalah nilai VSWR pada antena konvensional yaitu,4 dan gain8,435 db. Beikutnya menjelaskan bentuk pola adiasi dan nilai beamidth yang dihasilkan oleh antena 9