STUDI PERBANDINGAN PARAMETER-PARAMETER PRIMER ANTENA MIKROSTRIP

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISIS ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TEKNIK PLANAR ARRAY

ANALISIS PERBANDINGAN ANTARA SALURAN PENCATU FEED LINE DAN PROXIMITY COUPLED UNTUK ANTENA MIKROSTRIP PACTH SEGIEMPAT

ANALISIS PENGARUH UKURAN GROUND PLANE TERHADAP KINERJA ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT PADA FREKUENSI 2.45 GHz

STUDI PERANCANGAN ANTENA SUSUN MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DUAL-BAND (2.4 GHz dan 3.3 GHz)

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP ARRAY PATCH SEGIEMPAT DUAL-BAND (2,3 GHz dan 3,3 GHz) DENGAN PENCATUAN PROXIMITY COUPLED

SIMULASI MODEL ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGI EMPAT DENGAN PENCATUAN APERTURE COUPLED UNTUK APLIKASI WIMAX 2,35 GHz

SINGUDA ENSIKOM VOL. 7 NO. 2/Mei 2014

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP ARRAY PATCH SEGITIGA DUAL- BAND ( 2,4 GHz dan 3,3 GHz) DENGAN STUB PADA SALURAN PENCATU

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP MULTI-PATCH STACKED DUAL-BAND PADA FREKUENSI WiMAX (3,3 GHZ DAN 5,8 GHZ)

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TEKNIK PLANAR ARRAY UNTUK APLIKASI WIRELESS-LAN

ANALISA PENENTUAN UKURAN SLOT PADA KARATERISTIK ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN PENCATU APERTURE COUPLED

RANCANG BANGUN ANTENA SUSUN MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DUAL BAND (2,3 GHz DAN 3,3 GHz) DENGAN PENGGUNAAN STUB

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP MULTI-PATCH COPLANAR DIPOLE DUAL BAND UNTUK APLIKASI WIMAX

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PATCH ARRAY SEGI EMPAT TRIPLE BAND PADA FREKUENSI 2,3, 3,3 GHz DAN 5,8 GHz

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP SLOT RECTANGULAR DUAL-BAND (2,3 GHz DAN 3,3 GHz) DENGAN PENCATUAN PROXIMITY COUPLED

STUDI PERANCANGAN SALURAN PENCATU UNTUK ANTENA MIKROSTRIP ARRAY ELEMEN 2X2 DENGAN PENCATUAN APERTURE COUPLED

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP ARRAY PATCH SEGITIGA DUAL-BAND UNTUK APLIKASI WLAN (2,45 GHZ) DAN WiMAX (3,35 GHZ)

STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TIPE POLARISASI MELINGKAR MENGGUNAKAN ANSOFT

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP DIPOLE UNTUK FREKUENSI 2,4 GHz

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT PADA FREKUENSI 2,4 GHz DENGAN METODE PENCATUAN INSET

ANALISIS ANTENA MIKROSTRIP SUSUN 2 ELEMEN PATCH SEGIEMPAT DENGAN DEFECTED GROUND STRUCTURE BERBENTUK SEGIEMPAT

Perancangan dan Pembuatan Antena Mikrostrip Egg Dengan Slot Rugby Ball yang Bekerja pada Frekuensi Ultra Wideband (UWB)

DAFTAR PUSTAKA. [1] Surjati, Indra Antena Mikrostrip : Konsep dan Aplikasinya. Jakarta : Tesis Teknik Elektro Universitas Indonesia,2008.

: Widi Pramudito NPM :

PERBANDINGAN KINERJA ANTENA MIKROSTRIP SUSUN DUA ELEMEN PATCH

PERANCANGAN DAN ANALISIS ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT KOPLING APERTURE DENGAN FREKUENSI 2,45 GHz MENGGUNAKAN ANSOFT HFSS 11

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Perancangan dan Pembuatan Antena Mikrostrip Telur (Egg) Dengan Slot Lingkaran Pada Frekuensi Ultra Wideband (UWB)

PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP DOUBEL BIQUAD PADA FREKUENSI

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA dan LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. wireless dimana transmisi sinyal tanpa menggunakan perantara konduktor / wire.

BAB II DASAR TEORI. Antena adalah sebuah komponen yang dirancang untuk bisa memancarkan

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP ARRAY PATCH SEGIEMPAT DUAL-BAND (2,3 GHz dan 3,3 GHz) DENGAN PENCATUAN PROXIMITY COUPLED

Seminar Nasional Teknologi Informasi dan Komunikasi Terapan (SEMANTIK) 2015 Id paper: SM142

BAB II DASAR TEORI. (transmitting antenna) adalah sebuah transduser (pengubah) elektromagnetis,

ANALISA ANTENA DIPOLE-λ/2 PADA MODUL PRAKTIKUM B4520 MENGGUNAKAN SIMULATOR ANSOFT HFSS VERSI 10.0 DAN CST MICROWAVE STUDIO 2010

PERANCANGAN DAN REALISASI ANTENA CO-PLANAR DENGAN METODE BAND GAP UNTUK PENINGKATAN BANDWIDTH PADA FREKUENSI S-BAND

SETRUM. Perancangan Antena Mikrostrip Patch Circular (2,45 GHz) Array dengan Teknik Pencatu Proximity Sebagai Penguat Sinyal Wi-Fi

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT PLANAR ARRAY 4 ELEMEN DENGAN PENCATUAN APERTURE-COUPLED UNTUK APLIKASI CPE PADA WIMAX

Perancangan Antena Mikrostrip Circular Patch MIMO 2x2 Untuk Aplikasi Wireless Fidelity (WiFi) Pada Frekuensi Kerja 2,4 GHz

RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP PERSEGI PANJANG 2,4 GHZ UNTUK APLIKASI WIRELESS FIDELITY (WI-FI)

BAB II ANTENA MIKROSTRIP. dalam sistem komunikasi tanpa kabel atau wireless. Perancangan antena yang baik

Analisis Perancangan Antena Mikrostrip Patch Segitiga Array untuk Aplikasi WLAN 2,4 GHz

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP WIDEBAND H-SHAPED PADA FREKUENSI GHz

SIMULASI MODEL INDOOR CEILING MOUNT ANTENNA SEBAGAI PENGUAT SINYAL WI-FI MENGGUNAKAN SIMULATOR ANSOFT HFSS V10.0

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP TRIANGULAR UNTUK APLIKASI WiMAX PADA FREKUENSI MHz dan MHz

BAB II TINJAUAN TEORITIS

BAB II ANTENA MIKROSTRIP

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP TRIANGULAR UNTUK APLIKASI WiMAX PADA FREKUENSI 2300 MHz dan 3300 MHz

DESAIN ANTENA TEKNOLOGI ULTRA WIDEBAND

BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT PLANAR ARRAY

BAB II ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT

Simulasi Antena Mikrostrip Patch Persegi Panjang Planar Array 6 Elemen dengan Pencatuan Aperture Coupled

TUGAS AKHIR TE Desain Antena Log Periodik Mikrostrip untuk Aplikasi Pengukuran EMC pada Frekuensi 2 GHz 3.5 GHz.

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SIRKULAR UNTUK APLIKASI WLAN MENGGUNAKAN SIMULATOR ANSOFT HFSS v10

BAB III PERANCANGAN ANTENA ARRAY FRACTAL MIKROSTRIP

BAB I PENDAHULUAN. Wireless Local Area Network (WLAN) merupakan salah satu aplikasi

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI ANTENA MIKROSTRIP LINEAR ARRAY 6 ELEMEN UNTUK FREKUENSI BWA DUAL-BAND 2,4 GHZ DAN 3,3 GHZ

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

DESAIN ANTENA MIKROSTRIP RECTANGULAR GERIGI UNTUK RADAR ALTIMETER

KEMENTRIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

RANCANGAN ANTENA TELEVISI MICROSTRIP MENGGUNAKAN FIBERGLASS EPOXY

BAB III PERANCANGAN ANTENA DAN METODOLOGI PENGUKURAN

SIMULASI PERBANDINGAN ANTENA MIKROSTRIP RECTANGULAR PATCH DAN CIRCULAR PATCH MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

BAB III PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH RECTANGULAR SLOT DUAL BAND 2,4 GHz - 5,8 GHz

TUGAS AKHIR STUDI PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SEGIEMPAT DENGAN TIPE POLARISASI MELINGKAR MENGGUNAKAN ANSOFT

Simulasi Pengaruh Kombinasi Slot Horisontal dan Slot Vertikal Pada Antena Microstrip 2.4 GHz

BAB I PENDAHULUAN. Antena merupakan perangkat telekomunikasi yang berfungsi untuk

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP REKTANGULAR UNTUK APLIKASI WIRELESS LAN 2.4 GHZ

SIMULASI PERBANDINGAN ANTENA MIKROSTRIP RECTANGULARPATCH DAN CIRCULARPATCH MENGGUNAKAN SOFTWARE MATLAB

BAB II ANTENA MIKROSTRIP

TUGAS AKHIR. RANCANG BANGUN ANTENA MIKROSTRIP SLOT RECTANGULAR. DUAL-BAND ( 2,3 GHz DAN 3,3 GHz) DENGAN PENCATUAN PROXIMITY COUPLED

BAB II ANTENA MIKROSTRIP BIQUAD

DAFTAR PUSTAKA. 1. Balanis Constatantine, A John Wiley - Sons Analysis And Design Antena Theory Third Edition.

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB II DASAR TEORI ANTENA MIKROSTRIP DAN WIRELESS LAN

Desain Antena Array Mikrostrip Tapered Peripheral Slits Pada Frekuensi 2,4 Ghz Untuk Satelit Nano

Desain Antena Log Periodik Mikrostrip Untuk Aplikasi Pengukuran EMC Pada Frekuensi 2 GHz 3.5 GHz

PROTOTYPE ANTENA OMNIDIRECTIONAL MIKROSTRIP PATCH ARRAY SEBAGAI PENGUAT TRANSMITTER RADAR PESAWAT TERBANG PADA FREKUENSI 1030MHZ

BAB I PENDAHULUAN. sangat pesat. Di masa yang akan datang diperkirakan komunikasi data akan lebih

Perancangan Antena Mikrostrip Planar Monopole dengan Pencatuan Coplanar Waveguide untuk Antena ESM

BAB II ANTENA MIKROSTRIP. Berdasarkan asal katanya, mikrostrip terdiri atas dua kata, yaitu micro

DUAL FREQUENCY ANTENA MIKROSTRIP

Perancangan Antena Mikrostrip Segiempat Peripheral Slit untuk Aplikasi 2,4Ghz dengan Metode Pencatuan Proximity Coupled

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

BAB 4 PENERAPAN DGS PADA ANTENA SUSUN MULTIBAND

Rancang Bangun Antena Mikrostrip 2,4 GHz untuk Aplikasi Wireless Fidelity (Wifi) Oleh Daniel Pebrianto NIM:

TUGAS AKHIR PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP ARRAY PATCH. SEGITIGA DUAL- BAND ( 2,4 GHz dan 3,3 GHz) DENGAN STUB PADA SALURAN PENCATU

Pencapaian Lebar-Pita Antena Mikrostrip dengan Tingkap Tergandeng untuk Frekuensi 2,4 GHz

BAB III PERANCANGAN, PEMBUATAN ANTENA MIKROSTRIP PATCH SIRKULAR UNTUK APLIKASI WIRELESS LOCAL AREA NETWORK

BAB III PERHITUNGAN, SIMULASI DAN PERANCANGAN

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP MEANDER LINE UNTUK SISTEM TELEMETRI ROKET UJI MUATAN

PERANCANGAN PROTOTYPE ANTENA MIKROSTRIP PATCH ARRAY FREKUENSI 2,76 GHz UNTUK APLIKASI ANTENA RADAR MARITIM

BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTENA MIKROSTRIP. bahan substrat yang digunakan. Kemudian, menentukan bentuk patch yang

PERANCANGAN ANTENA MIKROSTRIP DENGAN PERIPHERAL SLITS UNTUK APLIKASI TV DIGITAL

TUGAS AKHIR ANALISIS PERBANDINGAN TEKNIK PENYESUAIAN IMPEDANSI PADA SALURAN MIKROSTRIP ANTARA METODE SINGLE STUB DAN DOUBLE STUB

Rancang Bangun Antena Mikrostrip Dua Elemen Patch Persegi Untuk Aplikasi Wireless Fidelity

PERANCANGAN PROTOTYPE ANTENA MIKROSTRIP PATCH ARRAY FREKUENSI 2,76 GHz UNTUK APLIKASI ANTENA RADAR MARITIM

RANCANG BANGUN ANTENA YAGI-UDA COHEN-MINKOWSKI PADA FREKUENSI 433MHz

LAMPIRAN 1 GRAFIK PENGUKURAN PORT TUNGGAL

Transkripsi:

STUDI PERBANDINGAN PARAMETER-PARAMETER PRIMER ANTENA MIKROSTRIP Franklin T.Sianturi,Ali Hanafiah Rambe Konsentrasi Teknik Telekomunikasi, Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara (USU) Jl. Almamater, Kampus USU Medan 20155 INDONESIA e-mail:franklinsianturi@students.usu.ac.idorfranklinsianturi@yahoo.com Abstrak Antena mikrostrip saat ini merupakan salah satu antena yang sangat pesat perkembangannya dalam sistem telekomunikasi.sehingga banyak diaplikasikan pada peralatan-peralatan telekomunikasi modren saat ini.untuk mendukung kinerja dan daya guna suatu antena dapat dilihat dari nilai parameter-parameter antena. Parameterparameter antena yang biasanya digunakan untuk menganalisa suatu antena adalah Voltage Wave Standing Ratio (VSWR), dimensi antena (ukuran patch dan ukuran feed) dan gain (penguatan). Tulisan ini membahas perbandingan parameter-parameter primer antena mikrostrip yaitu ukuran patch, ukuran saluran pencatu, ukuran groundplane dan gain dengan menggunakan software VB (Visual Basic) dari antena mikrostrip patch rectangular, sirkular dan triagular. Dari hasil analisis diperoleh jika semakin kecil konstanta dielektrik maka ukuran patch, saluran pencatu, dan groundplane akan semakin besar. Hal ini dikarenakan ukuran patch, saluran pencatu dan groundplane berbanding terbalik dengan konstanta dielektrik. Gain yang diperoleh pada antena mikrostrip patch regtangular adalah 5,989 dbi, antena mikrostrip patch sirkular adalah 2,610 dbi, antena mikrostrip patch triangular adalah 6,178 dbi. Kata Kunci: antena mikrostrip rectangular, segitiga, lingkaran 1. Pendahuluan Antena mikrostrip adalah salah satu antena gelombang mikro yang digunakan sebagai radiator pada sejumlah sistem telekomunikasi modren saat ini. Hal ini disebabkan karena ukuran antena mikrostrip yang kecil dan beratnya yang ringan membuat jenis antena ini sederhana untuk dibuat dan mudah untuk diintegrasikan. Antena mikrostrip terdiri dari 3 komponen, yaitu patch peradiasi yang merupakan lapisan teratas, substrat yang menggunakan bahan dielektrik, dan groundplane yang merupakan bagian paling bawah. Bentuk dari patch antena mikrostrip yang paling banyak digunakan adalah segiempat(rectangular), segitiga sama sisi, dan lingkaran. 2. Antena Mikrostrip Berdasarkan asal katanya, mikrostrip terdiri atas dua kata, yaitu micro (sangat tipis/kecil) dan strip (bilah/potongan),maka antena mikrostrip dapat didefenisikan sebagai salah satu jenis antena yang mempunyai bentuk seperti bilah/potongan yang mempunyai ukuran yang sangat tipis/kecil. Gambar1 menunjukkan struktur dari sebuah antena mikrostrip [1]. Gambar 1.Struktur Dasar Antena Mikrostrip Secara umum antena mikrostrip terdiri dari patch, substrat dielektrik, dan groundplane. Patch terbuat dari logam konduktor seperti tembaga atau emas yang berfungsi sebagai pemancar (radiator). Patch dan saluran pencatu biasanya terletak di atas substrat.substrat terbuat dari bahan-bahan dielektrik yang biasanya mempunyai tinggi (h) antara 0,003 λ 0 0,05λ 0 [2]. Keuntungan dari antena mikrostrip adalah mempunyai bobot yang ringan dan volume yang kecil, konfigurasi yang low profile, biaya pabrikasi yang murah, mendukung polarisasi linier dan sirkular, kemampuan dalam dual frekuency dan triple frequenscy, dan tidak memerlukan catuan tambahan. Sedangkan kelemahan antena mikrostrip adalah bandwidth yang sempit, efisiensi yang rendah, penguatan yang rendah, memiliki daya yang rendah, dan timbulnya gelombang permukaan [3]. copyright DTE FT USU 30

SINGUDA ENSIKOM VOL. 6 NO.1/Januari 2.1 Antena Mikrostrip Patch Segiempat (Rectangular) Antena mikrostrip Patch rectangular merupakan konfigurasi yang paling banyak digunakan karena bentuknya yang paling sederhana dan memungkinkan dibaca secara analisa teoritik. 2.1.1 Ukuran Patch Untuk mencari ukuran patch antena microstrip (W dan L), harus diketahui terlebih dahulu parameter bahan yang akan digunakan yaitu tebal dielektrik (h), konstanta dielektrik ( ). Untuk mencari panjang dan lebar patch dapat digunakan Persamaan1[1]:....(1) Dimana : w = lebar patch = konstanta dielektrik C = kecepatan cahaya di ruang bebas ( 3x10 8 ) Sedangkan untuk menentukan panjang patch (L) diperlukan parameter L yang merupakan pertambahan panjang dari L ( L) dengan Persamaan 2[1]: ( ) ( )..(2) (konstanta dielektrik relative) dapat diketahui dengan Persamaan 3: ( ).(3) (panjang patch efektif) dapat diketahui dengan Persamaan 4:...(4) Sehingga dapat dicari panjang patch (L), yaitu dengan Persamaan 5: L = L eff 2 L......(5) 2.1.2 Ukuran Saluran Pencatu Setelah menghitung panjang dan lebar dari patch untuk substrat yang telah diberikan, langkah selanjutnya adalah menentukan lebar saluran pencatu. Dimana besarnya lebar saluran pencatu (W) sangat mempengaruhi nilai panjangpencatu, dapat ditulis dengan Persamaan 6[1]:.....(6) Dan untuk lebar pencatu sangat dipengaruhi dengan tinggi bahan substrat dan jenis bahan substrat yang digunakan. Dapat ditulis dalam Persamaan7 [2]: Dimana, -....(7) 2.1.3 Ukuran Groundplane, -...(8) Groundplane pada antena mikrostrip berfungsi untuk memisahkan antarasubstrate dielektrik dengan benda lain yang dapat mengganggu radiasi sinyal. Untuk menentukan lebar dan panjang groundplane dapat diketahui setelah mendapatkan lebar dan panjang patch antena seperti pada Persamaan 9:...(9) Dimana : Wg = lebar groundplane W = lebar patch antena = panjang gelombang Panjang groundplane diberikan oleh Persamaan 10:......(10) Dimana: Lg = Panjang groundplane L = panjang patch Lf = panjang pencatu Untuk mencari panjang gelombang dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 11:..(11) 2.2 Antena Mikrostrip Patch Sirkular (Lingkaran) Bentuk antena mikrostrip lainnya yang sering digunakan adalah bentuk patch sirkular, dimana hanya memerlukan satu jari-jari saja dalam perancangannya. 2.2.1 Ukuran Jari-jari PatchSirkular Untuk mencari ukuran patch antena microstrip sirkular(a), harus diketahui terlebih dahulu parameter bahan yang akan digunakan yaitu tebal dielektrik (h), konstanta dielektrik ( ). Didalam perancangan antena, nilai dari a yang diinginkan pada frekuensi kerja f r didapatkan dengan menggunakan Persamaan12 [4]:.....(12) copyright DTE FT USU 31

SINGUDA ENSIKOM VOL. 6 NO.1/Januari 2.2.2 Ukuran saluran pencatu Setelah mengetahui jari-jari lingkaran dari patch antena untuk substrat yang telah diberikan, langkah selanjutnya adalah menentukan lebar saluran pencatu. Lebar saluran pencatu diberikan pada Persamaan 13:....(13) Untuk menghitung panjang saluran pencatu dapat menggunakan Persamaan 14:......(14) 2.2.3 Ukuran Groundplane Groundplane pada antena mikrostrip berfungsi untuk memisahkan antarasubstrate dielektrik dengan benda lain yang dapat mengganggu radiasi sinyal. Untuk menentukan lebar groundplane dapat diketahui dengan Persamaan 15:...(15) Dimana : Wg = lebar groundplane a = jari-jari patch antena = panjang gelombang Panjang groundplane dapat diberikan pada Persamaan 16:......(16) Dimana :Lg = Panjang groundplane Lf = panjang pencatu 2.3 Antena Mikrostrip Segitiga Antena mikrostrip patch segitiga memiliki keunggulan dibandingkan bentuk segi empatyaitu untuk menghasilkan karakeristik radiasi yang sama, luas yang dibutuhkan oleh bentuk segitiga lebih kecil dibandingkan degan luas yang dibutuhkan oleh bentuk segiempat. Disini hanya dibahas antena mikrostrip segitiga sama sisi (60 0-60 0-60 0 ). 2.3.1 Ukuran Patch Segitiga Untuk menentukan panjang sisi segitiga, Dapat ditentukan dengan Persamaan 17 :.....(17) Dimana : a = sisi patch c = cepat rambat cahaya ( 3x10 8 ) 2.3.2 Ukuran Saluran Pencatu Setelah diperoleh panjang sisi segitiga dari patch untuk substrat yang telah diberikan, langkah selanjutnya adalah menentukan lebar saluran pencatu / feed line. Lebar saluran pencatu dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 18: Dengan, * +-......(18) Untuk menghitung panjang saluran pencatu dapat menggunakan Persamaan 19:........(19) 2.3.3 Groundplane Untuk menentukan lebar dan panjang groundplane dapat diketahui setelah mendapatkan lebar dan panjang patch antena seperti pada Persamaan 20:.....(20) Dimana : Wg = lebar groundplane a = sisi patch antena Panjang groundplane diberikan oleh Persamaan 21:......(21) Dimana : Lg = panjang groundplane Lf = panjang pencatu 2.4 Parameter Antena Mikrostrip Untuk kerja (performance) dari suatu antena mikrostrip dapat diamati dari parameternya. Parameter antena mikrostrip yang akan dibahas adalah gain (penguatan). 2.4.1 Gain (Penguatan) Gain adalah perbandingan antara intensitas radiasi suatu antena pada suatu arah utama dengan intensitas radiasi dari antena isotropic yang menggunakan sumber daya masukan yang sama. Ada dua jenis parameter penguatan yaitu absolute gain didefenisikan sebagai perbandingan antara intensitas pada arah tertentu dengan intensitas radiasi yang diperoleh jika daya yang diterima oleh antena teradiasi secara isotropic dan relative gain didefenisikan sebagai perbandingan antara perolehan daya pada sebuah arah dengan perolehan daya pada antena referensi pada arah yang direferensikan juga [6]. copyright DTE FT USU 32

SINGUDA ENSIKOM VOL. 6 NO.1/Januari Gain dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 22:.(22) Keterangan : D total = directivity (keterarahan) total η = besar efisiensi antena mikrostrip yang digunakan biasanya berkisar 60% sampai 70%. Keterarahan dari sebuah antena didefenisikan sebagai perbandingan intensitas radiasi sebuah antena pada arah tertentu dengan intensitas radiasi rata-rata pada semua arah. Keterarahan ini dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 23 [5]:....(23) Adapun cara lain untuk menghitung directivity single slot dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 24:....(24) Dimana nilai I 1 dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 25:.......(25) Setelah nilai directivity didapat maka nilai directivity susunnya dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 26:..(26) Setelah directivity ditentukan maka didapat nilai directivity total. Untuk menghitung besarnya directivity total dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 27:....(27) Dimana : D elemen = banyak elemen yang akandirancang 3. Perhitungan Antena Mikrostrip Perhitungan antena mikrostrip ini menggunakan frekuensi kerja 2,45 GHz (2,4 2,5 GHz). Hal ini berarti frekuensi resonansinya antara 2,4 2,5 GHz dengan frekuensi tengah 2,45 GHz. Frekuensi tengah 2,45 GHz ini yang akan menjadi parameter frekuensi kerja antena. Hasil perhitungan antena mikrostrip dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Perhitungan Antena Mikrostrip 4. Hasil Dan Analisis Perbandingan parameter-parameter primer antena mikrostrip patch rectangular, sirkular dan triangular disajikan dalam bentuk perancangan kalkulator (format exe ). Sebelum membuat perancangan kalkulaor terlebih dahulu dibuat Algoritma pemrograman yang digunakan untuk menghitung parameter primer antena mikrostrip yang akan ditampilkan dalam bahasa pemrograman visual basic. Algoritmaakan dibuat dalam bentuk flow chart. Flow chart antena mikrostrippatch rectangular dapat dilihat pada Gambar 2. Mulai Masukkan frekuensi kerja, konstanta dielektrik, tebal substrate dan impedansi antena panjang patch panjang pencatu Menghitung panjang dan lebar groundplane Menghitung parameter antena yaitu gain Tampilkan lebar dan panjang patch, lebar dan panjang pencatu,panjang dan lebar groundpland dan gain selesai Gambar 2.Flow Chart Kalkulator Antena Mikrostrip Patch Rectangular Flow chart antena mikrostrippatch lingkaran dapat dilihat pada Gambar 3. Mulai Masukkan frekuensi kerja, konstanta dielektrik, tebal substrate dan impedansi antena panjang patch panjang pencatu Menghitung panjang dan lebar groundplane Menghitung parameter antena yaitu gain Tampilkan lebar dan panjang patch, lebar dan panjang pencatu,panjang dan lebar groundpland dan gain selesai Gambar 3.Flow Chart Kalkulator Antena Mikrostrip Patch Lingkaran copyright DTE FT USU 33

SINGUDA ENSIKOM VOL. 6 NO.1/Januari Flow chart antena mikrostrip patch segitiga sama sisi dapat dilihat pada Gambar 4. Mulai Masukkan frekuensi kerja, konstanta dielektrik, tebal substrate dan impedansi antena Menghitung Sisi patch Menghitung lebar saluran pencatu Menghitung panjang dan lebar groundplane Menghitung parameter antena yaitu gain Gambar 6.Hasil Pengujian Kalkulator Antena Mikrostrip Patch lingkaran Tampilkan lebar dan panjang patch, lebar dan panjang pencatu,panjang dan lebar groundpland dan gain selesai Gambar 4.Flow Chart Kalkulator Antena Mikrostrip Patch Segitiga Sama Sisi 4.1 Pengujian Kalkulator Antenna Mikrostrip Patch Rectangular Pengujian kalkulator dilakukan dengan memasukkan parameter-parameter input dari antena mikrostrip patch rectangular pada parameter masukan, kemudian di klik tombol hitung, maka akan diperoleh parameterparameter yang diinginkan pada hasil perhitungan. Hasil pengujian ditunjukkan pada Gambar 5. 4.3 Pengujian Kalkulator Antenna Mikrostrip Patch Segitiga Hasil pengujian menunjukkan bahwa setelah parameter input dimasukkan kemudian di klik tombol hitung, maka akan diperoleh parameter-parameter output yang diinginkan. Hasil pengujiannya dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7.Hasil Pengujian Kalkulator Antena Mikrostrip PatchSegitiga Sama Sisi 4.4 Analisis Perbandingan Kontanta Dielektrik ( ε r ) Gambar 5.Hasil Pengujian Kalkulator Antena Mikrostrip Patchrectangular Dalam melakukan perancangan antena, penentuan jenis substrat sangat berpengaruh terhadap parameter-parameter antena. Pada Tabel 2 akan ditunjukkan perbandingan konstanta dielektrik. Tabel 2. Perbandingan Kontanta Dielektrik 4.2 Pengujian Kalkulator Antenna Mikrostrip Patch Lingkaran Hasil pengujian menunjukkan bahwa setelah parameter input dimasukkan kemudian di klik tombol hitung, maka akan diperoleh parameter-parameter output yang diinginkan. Hasil pengujiannya dapat dilihat pada Gambar 6. copyright DTE FT USU 34

SINGUDA ENSIKOM VOL. 6 NO.1/Januari Dari Table 2 dapat dilihat bahwa bila semakin kecil konstanta dielektrik maka ukuran patch, saluran pencatu dan groundplane yang dibutuhkan akan semakin luas. Hal ini dikarenakan ukuran patch, saluran pencatu dan groundplane berbanding terbalik dengan konstanta dielektrik. Penggunaan jenis substrat FR 4 Epoxy dapat meminimalisir penggunaan bahan. 4.5 Perbandingan Gain Antena Mikrostrip Patch Rectangular, Lingkaran dan Segitiga Besar gain dari hasil simulasi dan hasil perhitungan manual dari setiap antena ditunjukkan pada Tabel 3. Tabel 3 Perbandingan Gain Antena Mikrostrip Patch Rectangular, Lingkaran dan Segitiga Berdasarkan hasil simulasi dengan kalkulator diperoleh gain yang paling besar pada antena mikrostrip patch segitiga sama sisi yaitu 6,179 dbi. Pada antena mikrostrip patch rectangular, gain yang didapat melalui perhitungan yaitu 6,03 dbi sedangkan pada simulasi kalkulator diperoleh gain sebesar 5,99 dbi. Selisih antara perhitungan dan simulasi kalkulator cukup kecil yaitu 0,04. Adanya perbedaan ini dikarenakan pembulatan angka yang dilakukan sehingga terjadi selisih 0,04 antara perhitungan dan simulasi melalui kalkulator. Perbedaan gain yang terjadi pada antena mikrostrip patch lingkaran dan segitiga sama dengan antena mikrostrip patch rectangular. 5. Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari tulisan ini adalah sebagai berikut : 1. Bahasa pemrograman visual basic dapat digunakan untuk merancang kalkulator antena mikrostrip dalam menghitung parameter primer antena mikrostrip. 2. Untuk memperoleh hasil perhitungan antena mikrostrip, maka dibutuhkan parameter-parameter input, yaitu frekuensi kerja, konstanta dielektrik, ketebalan substrat cepat rambat cahaya dan impedansi masukan. 3. Kalkulator yang telah dirancang, dapat bekerja dengan baik setelah dilakukan pengujian dan lebih efisien dibandingkan dengan perhitungan secara manual. 4. Gain yang paling tinggi adalah pada antena mikrostrip patch Segitiga sama sisi yaitu 6.13 dbi. 5. Semakin kecil konstanta dielektrik maka ukuran patch, saluran pencatu dan groundplane yang dibutuhkan akan semakin luas. 6. Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkanterima kasih kepada M. Sianturi dan T. Manurung selaku orang tua penulis, Ali Hanafiah Rambe, ST.MT selaku dosen pembimbing, juga Ir. M. Zulfin MT, Maksum Pinem ST.MT,yang sudah membimbing penulis dalam menyelesaikan paper ini, dan semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu persatu. 7. Daftar Pustaka [1] Garg Ramesh, 2000, Microstrip Antenna Design Handbook, Artech House, hal. 1 30. [2] Balanis, Constantine A, 2005, Antena Theory Analysis and Design, third edition, Willey inc, hal. 1 84. [3] James JR dan Hall PS, 1989, Handbook of Microstrip Antennas, first edition, Peter Peregrinus Ltd, hal 1 17 dan149 169. [4] Balemurli, 2010. Perancangan Antena Mikrostrip Patch Sirkular Untuk Aplikasi WLAN Menggunakan Simulator Ansoft HFSS v10. Medan : Universitas Sumatera Utara [5] Rambe, Ali hanafiah. 2008. Rancang Bangun Antena Mikrostrip Patch segiempat plannar Array 4 Elemen Dengan Pencatuan Aperture Coupled Untuk Aplikasi CPE Pada WIMAX. Jakarta: Universitas Indonesia. [6] Surjati, Indra. Antena Mikrostrip : Konsep dan Aplikasinya, Jakarta. Universitas Trisakti, 2010. copyright DTE FT USU 35