BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Majunya perkembangan teknologi di bidang telekomunikasi khususnya teknologi tanpa kabel (wireless) menyebakan para perancang antena agar merancang suatu antena yang dapat mendukung teknologi tersebut. Salah satu permasalahan teknologi tersebut adalah kebutuhan akan bandwidth yang lebar. Kebutuhan akan bandwidth yang lebar diakomodasi pada sebuah antena untuk digunakan pada beberapa aplikasi yang terdapat pada sistem telekomunikasi khususnya pada daerah pita ferkuensi ultra tinggi (UHF) yaitu pendeteksian partial discharge, televisi, GPS, CDMA, GSM, WiMAX, WiFi, Bluetooth dan high frequency detector (HFD). Aktifitas partial discharge yang dideteksi adalah mempunyai pulsa dengan frekuensi antara 300 MHz sampai 3 GHz, saluran televisi menggunakan frekuensi 700 MHz, GPS menggunakan frekuensi 1500 MHz, CDMA menggunakan frekuensi 850 MHz, GSM menggunakan frekuensi 900 MHz, 1800 MHz dan 2100 MHz, WiMAX menggunakan frekuensi 2300 MHz dan WiFi menggunakan frekuensi 2400 MHz. Bluetooth beroperasi dalam pita frekuensi 2400 MHz unlicensed ISM (Indutrial, Scientific and Medical). HFD itu sendiri adalah perangkat yang dapat mengukur frekuensi radio pada perangkat yang menghasilkan medan elektromagnetik. Daerah frekuensi ultra tinggi (UHF) itu memiliki bandwidth sebesar 2700 MHz, untuk itu diperlukan antena dengan bandwidth yang lebar. 1
Berbagai macam jenis antena yang dapat digunakan pada sistem komunikasi, namun tidak semuanya memiliki karakteristik yang sama. Salah satu contoh antena dengan karakteristik bandwidth lebar adalah antena spiral. Penggunaan bandwidth yang sangat lebar menggunakan antena berbentuk spiral pertama kali dipopulerkan oleh Ed Turner pada tahun 1950an. Keuntungan dari antena spiral adalah mempunyai bandwidth yang sangat lebar namun memilki gain yang rendah [1]. Spiral Archimedean adalah jenis antena spiral dengan broadband yang lebar. Oleh karena itu ini secara luas telah digunakan pada komunikasi satelit dan komunikasi mobile. Pada Tugas Akhir ini akan dirancang bangun antena mikrostrip spiral archimedean untuk aplikasi UWB pada daerah pita frekuensi ultra tinggi (300 MHz 3GHz). Adapun parameter yang diamati adalah VSWR < 2 dan return loss -10 db. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang pada penelitian ini, terdapat beberapa masalah yang dapat dirumuskan antara lain yaitu : 1. Apa yang dimaksud dengan Ultra Wideband (UWB). 2. Apa yang dimaksud dengan antena Spiral Archimedean. 3. Bagaimana merancang bangun antena mikrostrip spiral archimedean untuk aplikasi ultra wideband (UWB) pada daerah pita frekuensi ultra tinggi (UHF). 2
1.3 Tujuan Penelitian Tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk merancang bangun antena mikrostrip Spiral Archimedean untuk aplikasi UWB pada daerah pita frekuensi ultra tinggi (UHF) yaitu pada rentang frekuensi 300 MHz - 3 GHz. 1.4 Manfaat Dari penulisan tugas akhir ini diharapkan mendapatkan hasil rancang bangun antena yang dapat beroperasi pada daerah pita frekuensi ultra tinggi (UHF) yaitu pada rentang frekuensi 300 MHz -3 GHz sehingga dapat diaplikasikan pada beberapa aplikasi yang frekuensi kerjanya berada pada pita frekuensi ultra tinggi (UHF). Selain itu juga dapat menmbah ilmu pengetahuan terutama bagi penulis dan pembaca tugas akhir ini. 1.5 Batasan Masalah Agar isi dan pembahasan Tugas Akhir ini menjadi terarah maka penulis membuat batasan masalah yang akan dibahas. Adapun batasan masalah pada Tugas Akahir ini adalah sebagai berikut: 1. Parameter yang dianalisis dari antena adalah Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) dan Return Loss (RL). 2. Jenis bahan substrat yang digunakan pada perancangan antena adalah FR4 Epoxy (єr = 4,4 dan tebal h= 1,6 mm). 3. Impedansi input yang digunakan adalah 50 ohm. 3
4. Tidak membahas secara detail tentang aplikasi-aplikasi UWB. 5. Pengukuran antena dilakukan dengan menggunakan alat ukur VNA (Vector Network Analyzer) Anritsu MS 2034B. 1.6 Sistematika Penulisan Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini secara singkat, maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, tujuan penulisan dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi penjelasan tentang ultra wideband, antena mikrostrip, parameter antena antena, antena spiral Archimedean dan aplikasiaplikasi sistem telekomunikasi pada daerah pita frekuensi ultra tinggi (UHF). BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisi tentang penjelasan secara umum dari penelitian yang dilakukan, diagram alir penelitian, variabel yang diamati, perancangan antena, serta metode pengukuran yang dilakukan. 4
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Bab ini berisi pengukuran parameter antena menggunakan alat ukur VNA serta analisa pengukuran parameternya. BAB V PENUTUP Bab ini berisi tentang kesimpulan dari penelitian yang dilakukan beserta saran untuk penelitian kedepannya. 5