BAB IV SIMULASI DAN PENGUKURAN DUAL BAND WILKINSON POWER DIVIDER 3 PORT 4.1 SIMULASI DUAL BAND WILKINSON POWER DIVIDER Bab ini menjelaskan tentang simulasi alat power divider dari awal proses simulasi pembentukan alat sampai hasil akhirnya, bentuk sinyal yang dihasilkan haruslah sama pada port 2 dan port 3 ( s21 dan s31 ). Pada simulasi ini daya yang masuk dari port 1 ( s11 ) akan masuk ke port 2 dan port 3, di mana port 2 dan port 3 di beri beban matching sebesar 50 ohm sehingga tidak ada sinyal yang kembali ke port 1 ( s11 ), atau dengan kata lain s21 dan s31 = 0 ( tidak ada refleksi ). Sehingga hasil sinyal di port 2 dan port 3 adalah sama ( -3db ). Dalam simulasi perancangan alat ini penulis menggunakan software yang bernama Sonnet versi 11.54 buatan Sonnet Software Inc. 4.1.1 Perancangan Simulasi Pertama-tama perancangan di mulai dengan menentukan parameter-parameter perhitungan ke dalam software, yaitu : 1. Box Size dengan ukuran X = 78.0 dan Y = 106.5, dalam satuan mm 2. Dielectric Layers menggunakan material bernama FR-4 3. Perhitungan analisis, penulis men-setup frekuensi dari 0.2 GHz 3.0 GHz 4. Satuan dalam mm, frekuensi dalam GHz Sehingga gambar yang di dapat sebagai berikut
Gambar 4.1 Gambar alat dengan menggunakan software Sonnet Setelah melalui proses analisa, hasil frekuensi yang di dapat adalah sebagai berikut : Gambar 4.2 Hasil frekuensi di port 1 (s11) Dapat terlihat di atas simulasi menggunakan sonnet hasil frekuensi yang di dapat pada port 1 (s11) adalah m1: 0.56 GHz (faktor refleksi -0.268 db), m2: 0.97 (faktor
refleksi -13.05 db) GHz, m3: 1.67 (faktor refleksi -1.965 db)ghz, m4: 1.97 (faktor refleksi -18.37 db) GHz, (m = marker). Gambar 4.3 Hasil frekuensi di port 1 (s11) dan port 2 (s21) Gambar 4.4 Hasil frekuensi di port 1 (s11) dan port 3 (s31)
Dari gambar hasil simulasi di atas dapat terbukti bahwa hasil frekuensi port 2 (s21) dan port 3 (s31) adalah sama, yaitu m2 di port 2 dan port 3 = 0.56 GHz (dalam port 2), m6 di port 2 dan port 3 = 1.67 GHz (dalam port 3), tetapi ada sedikit perbedaan di faktor refleksinya jika m2 di port 2 = -32.64 db, maka port 3 = -32.13 db, sedangkan di m6 jika port2 = -21.33 db, maka port 3 = -21.1 db. Pembagi daya sama rata (-3 db) Dual Band Wilkinson Power Divider, di mana daya yang masuk melalui port 1 (s11) terbagi atau terpecah ke port 2 (s21) dan port 3 (s31) adalah sama rata telah terbukti melalui simulasi software Sonnet di atas. 4.2 PEMBUATAN ALAT Dalam sub-bab ini penulis akan mengambil model dari simulasi software di atas untuk membuat alat power divider, pertama-tama bahan yang di butuhkan dalah sebagai berikut, 1. Papan PCB dengan jenis material FR-4 dengan tebal ( ± 1.6 mm ) 2. SMA Connector 3 buah 3. Ferric Cloride, untuk lebur PCB ( etching ) 4. Solder dan timah 5. Bor dengan mata bor 1 mm 6. Amplas, spidol dan lakban 7. Pisau Cutter 8. Penggaris besi ( Stainless Steel ) Gambar 4.5 SMA Connector Setelah melalui proses pengerjaan dan pembuatan hasilnya adalah sebuah alat sebagai berikut
Gambar 4.6 Dual Band Wilkinson Power Divider tampak depan Gambar 4.7 Dual Band Wilkinson Power Divider tampak belakang Alat Dual Band Wilkinson Power Dividers di atas setelah menjalani proses pemotongan PCB, melebur/meng-etching PCB, pengeboran, pengamplasan, pemasangan dan penyolderan SMA Connector menggunakan timah. 4.2.1 Penggukuran Alat Hasil pengukuran telah dilakukan dengan bantuan dosen pembimbing tugas akhir mengunakan alat ukur yang bernama Vector Network Analyzer ( VNA ) dengan tipe Anritsu MS2026A VNA MASTER telah mendapatkan hasil yang maksimal, hasil pengukuran yang penulis dapati adalah tidak sama dengan simulasi menggunakan software Sonnet yang mungkin disebabkan oleh faktor teknis dalam pembuatan alat di atas.
Gambar 4.8 Hasil pengukuran dengan VNA Anritsu di port 1 ( s11 ) Gambar 4.9 Hasil pengukuran dengan VNA Anritsu di port 2 ( s21 )
Gambar 4.10 Hasil pengukuran dengan VNA Anritsu di port 3 ( s31 ) Dari hasil pengukuran dengan bantuan alat ukur Vector Network Analyzer ( VNA Anritsu ), terdapat hasil frekuensi yang berbeda dengan simulasi menggunakan software Sonnet. Hasil table perbandingan yang di dapat dari hasil simulasi dan pengukuran di atas adalah, PORT SIMULASI SOFTWARE HASILPENGUKURAN DENGAN VNA S11 m1: 0.56 GHz m1: 0.624 GHz m2: 0.97 GHz m2: 1.091 GHz m3: 1.67 GHz m3: 1.923 GHz m4: 1.97 GHz m4: 2.244 GHz S21 & S31 m1: 0.56 GHz m1: 0.618 GHz m2: 0.97 GHz m2: 1.091 GHz m3: 1.67 GHz m3: 1.901 GHz m4: 1.97 GHz m4: 2.244 GHz Tabel 4.1 Hasil perbandingan simulasi software Sonnet dengan alat ukur VNA