BAB I PENDAHULUAN. Short Range Wireless mempercepat perkembangan tersebut. Gambar 1.1

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Telekomunikasi adalah salah satu bidang yang memegang peranan penting dalam kehidupan sehari-hari. Dengan telekomunikasi orang bisa saling bertukar informasi antara satu dengan yang lainnya. Pada saat ini dan masa depan bukan hanya manusia yang dapat berkomunikasi dan bertukar informasi, namun alat-alat disekitar kita dapat berkomunikasi dengan alat yang lain. Perkembangan teknologi Short Range Wireless mempercepat perkembangan tersebut. Gambar 1.1 menunjukkan aplikasi Ultra Wideband (UWB) disekitar kehidupan saat ini. Gambar 1.1 Aplikasi Ultra Wideband Ultra Wideband merupakan teknologi yang relatif baru dalam perkembangan teknologi Short Range Wireless dengan radius kerja kurang lebih 10 meter. Teknologi Ultra Wideband pertama kali dipublikasikan dan diperkenalkan 1

2 2 pada tanggal 14 februari 2002 oleh Federation Communications Comission (FCC) Amerika Serikat. Alokasi frekuensi pada teknologi UWB di Amerika Serikat bekerja pada rentang frekuensi antara 3.1 GHz hingga 10.6 GHz, sedangkan teknologi UWB di Jepang bekerja pada kisaran frekuensi 3.4GHz hingga 4.8GHz dan 7.25 GHz sampai GHz, sedangkan di Eropa teknologi UWB dialokasikan bekerja didaerah frekuensi 6 GHz sampai 8.5 GHz. Jika dibandingkan dengan teknologi SRW yang lain, teknologi UWB memiliki beberapa kelebihan yaitu kecepatan akses yang tinggi sekitar 110 Mbits/s dan konsumsi daya hanya 100 mw [1-3]. Seiring dengan perkembangan UWB, penelitian tentang komponen filter pada aplikasi UWB dalam beberapa tahun terakhir juga meningkat cukup signifikan. Dari hal tersebut muncul pemikiran penulis untuk membuat suatu bandpass filter yang mampu meloloskan frekuensi yang masuk kedalam spektrum frekuensi Ultra Wideband dan meredam frekuensi lain diluar frekuensi tersebut. Dengan menggunakan metode Multiple-Mode Resonator diharapkan mampu mendapatkan dimensi yang lebih simple dan kompak tanpa mengurangi kemampuan kerja filter. Pembuatan filter dengan teknologi mikrostrip menggunakan PCB (sprintercircuit board) termasuk kedalam langkah alternatif dalam pembuatan filter. Jika dibandingkan dengan membuat filter dengan menggunakan teknologi waveguide yang sulit direalisasikan karena biaya produksi yang mahal. Teknologi penggunaan PCB memiliki kelebihan yaitu harganya yang murah dan mudah membuatnya dalam jumlah besar, tetapi memiliki kelemahan kerugian pada

3 3 transmisi yang lebih besar dari waveguide. Simulasi dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak ANSYS Electromagnetics HFSS (Hight Frequency Electromagnetic Filed Simulation) dengan metode frequency solver. Untuk mengetahui unjuk kerja rangkaian filter diperlukan pengujian parameter-parameter yang utama yaitu meliputi parameter seperti return loss, insertion loss dan bandwidth. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang dikemukakan diatas maka masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini yaitu 1. Merancang dan merealisasikan sebuah Mikrostrip bandpass filter Ultra Wideband (UWB) dengan metode Multiple-Mode Resonator. 2. Merancang dan merealisaikan prototype filter dengan teknologi microstrip. 3. Bagaimana validasi pengukuran dengan menggunakan Vector Network Analyzer (VNA). 1.3 Batasan Penelitian Adapun batasan penilitian yang akan dibuat oleh penulis adalah: 1. Pembahasan mengenai perhitungan variabel dan perancangan microstrip bandpass filter dengan Multiple-mode resonators menggunakan teori pendukung yang ada. 2. Simulasi perhitungan frekuensi dengan software berlisensi.

4 4 3. Pengukuran validasi data filter yang sudah dirancang dengan alat ukur. \ 1.4 Tujuan Penelitian Di dalam penelitian ini, penulis melakukan perancangan struktur mikrostrip bandpass filter Ultra Wideband yang memiliki passband dari 3.1 GHz sampai 10.6 GHz. Rancangan menggunakan metode Multiple-mode resonator untuuk memperoleh pita Ultra Wideband. Serta melakukan validasi guna mendapatkan hasil dari realisasi filter dengan menggunakan alat ukur. 1.5 Metodologi Penelitian Metode penelitian yang dilakukan adalah pengumpulan data yang tepat, sehingga data yang didapat benar benar data yang valid dan realiable. Teknik pengumpulan data yang akan dilakukan adalah pertama melakukan studi literatur. Studi literatur dilakukan untuk mendapatkan konsep dan informasi-informasi yang dapat mendukung penelitian. Studi literatur akan merujuk terhadap jurnal jurnal, text book, penelitian penelitian yang telah dibuat sebelumnya, serta artikel artikel yang dapat menunjang penelitian ini. Kemudian menentukan karakteristik filter yang di inginkan serta material PCB (Substrat) yang akan digunakan. Setelah karakter filter ditentukan selanjutnya melakukan perhitungan dimensi resonator yang cocok untuk frekuensi kerja, kemudian penentuan dimensi inpt-output catuan filter untuk mendapatkan besar bandwidth filter yang dinginkan dengan perangkat lunak ANSYS Electromagnetics HFSS.

5 5 Fabrikasi Filter menggunakan substrat Rogers RO3210 sesuai simulasi design filter yang di rancang dan disimulasikan menggunakan aplikasi ANSYS Electromagnetics HFSS. Kemudian dilakukan filter dengan menggunakan Vector Network Analyzer. Langkah terakhir yaitu membandingkan parameter-parameter bandpass filter, yaitu insertion loss dan return loss dari hasil simulasi dan pengukuran. 1.6 Sistematika Penulisan BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisi uraian mengenai latar belakang masalah penelitian, rumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II TEORI DASAR Bab ini menjelaskan dasar-dasar meliputi teknologi Ultra Wideband, filter dan salah satu jenis dari filter itu sendiri yaitu bandpass filter. Pada bab ini, dasar-dasar tersebut digunakan sebagai materi utama dalam perancangan filter. BAB III METODE PENELITIAN Bab ini akan membahas mengenai metodologi yang dilakukan dalam perancangan mikrostrip bandpass filter Ultra Wideband dengan Multiplemode resonators beserta dengan materialnya sehingga memenuhi spesifikasi prototype sesuai dengan judul.

6 6 BAB IV PERANCANGAN DAN REALISASI Bab ini akan membahas proses perancangan filter dan realisasinya. Pada bab ini dibahas pula tentang perhitungan frekuensi, perancangan ukuran dan desain dari mikrostrip bandpass filter ultra wideband dengan Multiplemode resonator. Pengukuran akan dibahas juga pada bab ini setelah fabrikasi alat telah selesai dilaksanakan. BAB V PENUTUP Pada bab ini akan disimpulkan keseluruhan dari perancangan, hasil pengujian, dan analisis filter ini. Pada akhir bab, saran yang berhubungan proyek tugas akhir ini akan dibahas. DAFTAR PUSTAKA Bagian daftar pustaka berisi referensi tentang teknologi ultra wideband dan filter yang dibutuhkan untuk mendukung proses perancangan.