Upload
anonymous-hbrpkb8m
View
228
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
1/90
ANTENA DAN PROPAGSIANTENA REFLEKTOR
ISTNDisusun Oleh :
ULFAR (1222 1789)
ANGKATAN IPROGRA! STUDI TEKNIK TELEKO!UNIKASI
(S1) "URUSAN TEKNIK ELEKTRO
INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL#IKINI2$1%
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
2/90
15.1 PENDAHULUAN
Antena reflektor , dalam satu bentuk atau lain , telah digunakan sejak
ditemukanna !erambatan gelombang elektromagnetik !ada tahun 1""" oleh Hert#
. Namun seni dari !engalisaan dan !eran$angan reflektor dari berbagai banak
bentuk geometris tidak bertahan sam!ai Perang Dunia %% ketika berbagai a!likasi
radar bere&olusi. berikut tuntutan reflektor untuk digunakan dalam astronomi
radio , komunikasi mi$ro'a&e, dan !ela$akan satelit menghasilkan kemajuan ang
luar biasa dalam !engembangan teknik ang $anggih dalam analisis dan
eks!erimental dalam membentuk !ermukaan reflektor dan mengo!timalkan
iluminasi atas a!ertures mereka sehingga untuk memaksimalkan keuntungan .
Penggunaan reflektor antena untuk komunikasi dee!( s!a$e , se!erti dalam
!rogram luar angkasa dan terutama !enebaran mereka di !ermukaan bulan ,
mengakibatkan !endirian reflektor antena ham!ir sebagai kalimat umum selama
selama 1)*+(an. eski!un antena reflektor mengambil banak konfigurasi
geometris, bebera!a bentuk ang !aling !o!uler adalah !esa'at, sudut , dan
melengkung reflektor - terutama !araboloid tersebut , se!erti ang ditunjukkan
!ada /ambar 15.1 , ang masing(masing akan dibahas inthis bab . 0anak artikel
fase on&arious dari analisis dan desain reflektor melengkung telah di!ublikasikan
dan bebera!a ang !aling direferensikan da!at ditemukan dalam sebuah buku
kertas di$etak ulang 1 2 .
Penggunaan reflektor !ada antena mem!unai fungsi untuk merubah !ola radiasi
dan lebar berkas !an$aran antena sehingga dengan sendirina bisa meningkatkan
/ain antena. 0esarna !erubahan gain ang dihasilkan dengan adana
!enambahan reflektor bisa di!engaruhi oleh bebera!a hal, diantarana ialah
dengan mengatur besarna sudut !anel reflektor -3, mengatur besarna jarak
antara dri&en element dan !anel reflektor -s!asi, dan merubah dimensi !anjang
reflektor -h. Pola radiasi ang dihasilkan antena bi4uad ialah bidire$tional, sinal
di!an$arkan ke dua arah dengan besar ang sama. Dengan !enambahan reflektor,
akan membatasi !ola radiasi agar tidak melebar kebelakang dan kekuatan
!an$aranna akan di!erkuat ke arah sebalikna, sehingga da!at terlihat dengan
jelas bagaimana !erubahan !ola !an$ar antena sebelum dan sesudah !enambahan
reflektor.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
3/90
15. PLANE 6E7LE89:6
;enis !aling sederhana dari reflektor adalah reflektor !esa'at di!erkenalkan untuk
energi langsung dalam tujuan ang ditentukan. Pengaturan di!erlihatkan !ada
/ambar 15.1 - a ang telah banak dianalisis dalam 0agian udah jelas ditunjjukan bah'a
!olarisasi !ada sumber radiasi dan !osisi ang relati&e terhada! refleksi !ermukaan
ang biasana digunakann mengontorol !engaturan radiasi - !ola , im!edansi ,
dire$ti&it dari sistem se$ara keseluruhan. 9eori gambar telah digunakan untuk
menganalisis karakteristik !eman$ar dari sistem tersebut . eski!un dimensi tak
terbatas dari !esa'at reflektor ang ideal, hasilna da!at digunakan sebagai
!erkiraan untuk !ermukaan elektrik besar. /angguan di!erkenalkan dengan
menjaga dimensi
terbatas da!at di!ertanggungja'abkan dengan menggunakan metode khusus
se!erti 9eori geometris dari Difraksi 2 ( 5 2 ang di!erkenalkan !ada
>e$tion1.1+ .
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
4/90
15.? @:6NE6 6E7LE89:6
Untuk lebih $ollimate energi di arah de!an , bentuk geometris Pesa'at reflektor itu
sendiri harus diubah untuk menghalangi radiasi di bagian belakang dan sam!ing
arah. >alah satu !engaturan ang menelesaikan dua reflektor !esa'at bergabung
sehingga membentuk sudut , se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1 - b dan
15. - a . ini dikenal sebagai sudut reflektor . 8arena kesederhanaan dalam
konstruksi , ia memiliki banak a!likasi unik . >ebagai $ontoh, jika reflektor
digunakan sebagai target !asif radar atau a!likasi komunikasi , maka sinal
tersebut akan kembali te!at di arah ang sama karena menerima saat sudut ang
disertakan sejumlah )+ . Hal ini digambarkan se$ara geometris dalam /ambar
15. - b . 8arena fitur unik ini , ka!al militer dan kendaraan ang diran$ang dengan
sudut tajam minimum untuk mengurangi deteksi radar musuh mereka. reflektor
sudut juga banak digunakan untuk menerima elemen tele&isi rumah.
Dalam a!likasi ang !aling !raktis, termasuk sudut ang dibentuk oleh !elat
biasana )+ , namun sudut lain kadang(kadang juga digunakan untuk
mem!ertahankan efisiensi sistem tertentu, jarak antara titik dan elemen !akan
harus meningkat termasuk sudut reflektor berkurang, dan sebalikna. Untuk
reflektor dengan sisi tak terbatas, kenaikan meningkat sebagai sudut ang ter$aku!
diantara !esa'at ang menurun. 0agaimana!un ,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
5/90
mungkin tidak benar untuk ukuran terbatas !iring . Untuk mem!ermudah , dalam
bab ini akan diasumsikan bah'a !iring sendiri tak terbatas luasna - l B C .
Namun, karena dalam !raktek dimensi harus terbatas , !edoman !ada ukuran
a!erture - Da , !anjang - l , dan ketinggian -h akan diberikan.
Unsur feed untuk reflektor sudut ham!ir selalu d!ole atau arra di!ole $ollinear
ditem!atkan sejajar dengan titik dengan jarak s, se!erti ang ditunjukkan dalam
!ers!ektif !ada /ambar 15. - $ . 0and'idth ang lebih besar di!eroleh ketika
unsur(unsur !akan adalah silinder atau di!ol bi$oni$al bukan kabel ti!is. Dalam
banak a!likasi , terutama ketika !anjang gelombang besar dibandingkan dengan
dimensi fisik ditoleransi , ang !ermukaan sudut reflektor sering terbuat dari kabel
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
6/90
jaringan dari!ada lembaran !adat logam , se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar
15. - d . >alah satu alasan untuk melakukan itu adalah untuk mengurangi
hambatan angin dan berat sistem se$ara keseluruhan . ;arak - g bet'een'ires
dibuat fra$tionof ke$il !anjang gelombang - biasana g F1+ . Untuk kabel ang
sejajar dengan !anjang di!ole , se!erti halna untuk !engaturan /ambar 15.
- d ,reflekti&itas dari !ermukaan grid ka'at sebagus ang dari !ermukaan !adat .
Dalam !raktekna , a!erture dari reflektor sudut - Da biasana dibuat diantara
satu dan dua !anjang gelombang - G Da G . Panjang sisi reflektor )+ sudut
refle$tor ang !aling sering diambil sekitar dua kali dari titik ke !akan - s .
Untuk reflektor dengan sudut terke$il , sisi ang dibuat lebih besar. 7eed to&erteI
jarak - s biasana diambil antara F ? d F ? - F ? G s G F ? . Untuk masing(
masing reflektor , ada feed( to( titik jarak o!timal . ;ika jarak menjadi terlalu ke$il,
radiasi resistan menurun dan menjadi sebanding dengan resistan$e loss dari sistem
ang mengarah ke antena ang tidak efisien. Untuk jarak ang sangat besar, sistem
menghasilkan bebera!a lobus ang tidak diinginkan, dan kehilangan karakteristik
dire$tionalna . eks!erimen mengamati bah'a !eningkatan ukuran sisi tidak sangat
mem!engaruhi beam'idth dan dire$ti&it, teta!i meningkatkan band'idth dan
tahan radiasi. ainlobe agak luas untuk reflektor dengan sisi terbatas dibandingkan
dengan dimensi ang tak terbatas. 8etinggian -h reflektor biasana takento
menjadi sekitar 1, sam!ai 1,5 kali lebih besar thanthe !anjang total dari elemen
!akan , inorder untuk mengurangi radiasi ke arah belakang regionfrom ujungna.
Analisis untuk bidang di!an$arkan oleh sumber di hada!an reflektor sudut
difasilitasi ketika sudut disertakan - 3 reflektor adalah 3 B J F n , di mana n adalah
bilangan bulat - 3 B J , J F , J F ? , J F < , dll. Untuk kasus(kasus - 3 B 1"+ , )+ ,
*+ ,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
7/90
Dimana memunkinkan untuk menemukan sistem gambar , ang 'hen!ro!erl
ditem!atka !ada !iring reflektor , bentuk rangkaian ang menghasilkan bidang
ang sama dalam ruang ang dibentuk oleh !elat reflektor sebagai sistem ang
sebenarna. ;umlah gambar, !olaritas, dan !osisi masing(masing dikendalikan oleh
sudut termasuk dari reflektor sudut dan !olarisasi elemen !akan . Pada /ambar
15.? kita menam!ilkan susunan geometris dan listrik gambar untuk reflektor sudutdengan sudut termasuk dari )+ , *+ ,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
8/90
enga$u !ada reflektor dari /ambar 15. -$ dengan gambar di /ambar 15.< -b,
total la!angan sistem da!at diturunkan dengan menjumlahkan kontribusi dari
!akan dan gambar na. Demikian
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
9/90
Persamaan -15(5 me'akili tidak hana rasio dari total la!angan dengan ang
terisolasi elemen !ada asalna, teta!i juga faktor arra seluruh sistem reflektor.
Dalam Pesa'at a#imut -K B J F , -15(5 tereduksi menjadi
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
10/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
11/90
Untuk menda!atkan bebera!a 'a'asan ke dalam kinerja reflektor sudut, dalam
/ambar 15.5 kami menam!ilkan !ola normal untuk 3 B )+ sudut reflektor untuk
jarak dari s B +.1, +.=, +.", +.), dan .+. dan jelas bah'a untuk jarak ke$il
!ola terdiri dari lobus tunggal utama sedangkan bebera!a lobus mun$ul untuk jarak
ang lebih besar -s +.=. Untuk s B !ola menunjukkan dua lobus di!isahkan
oleh null se!anjang sumbu M B + .
Parameter lain !ada kinerja untuk sudut reflektor adalah kekuatan medan bersama
sumbu simetri -K B )+ , B + >ebagai fungsi dari feed(to(&erteI s jarak *2. %tu
dinormalisasi -relatif terhada! bidang elemen terisolasi tunggal kekuatan medan
mutlak O EFE+ O sebagai fungsi dari s F -+ s 1+ untuk 3 B )+ ang
ditunjukkan !ada /ambar 15.*. Hal ini jelas bah'a !un$ak kekuatan medan
!ertama di$a!ai ketika s B +.5, dan itu adalah sama udut Lain
>ebuah !rosedur ang sama da!at digunakan untuk mem!eroleh faktor arra dan
jumlah bidang untuk semua sudut refle$tor lainna dengan sudut termasuk dari 3 B
1"+ F n. enga$u !ada /ambar 15.?, da!at ditunjukkan bah'a fa$tor arra 3 B
*+ ,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
12/90
%ni ditugaskan, !ada akhir bab ini, sebagai latihan untuk !emba$a ->oal 15..
Untuk reflektor sudut dengan sudut ang ter$aku! dari 3 B 1"+ F n, n B 1, ,?,. . ., ang jumlah gambar sama dengan N B -?*+ F 3 ( 1 B n ( 1.
Hal ini juga telah ditunjukkan =2 dengan menggunakan kabel filamen !anjang
!akan, bah'a a#imut Pesa'at -K B J F faktor arra untuk reflektor sudut dengan
3 B 1"+ F n, di mana n adalah integer, $analso ditulis sebagai
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
13/90
dimana ;m -I adalah fungsi 0essel jenis !ertama order m -lihat Lam!iran Q. 8etika
n bukan integer, maka harus ditemukan dengan mem!ertahankan jumlah ang
$uku! dari seri ang tak terbatas. Hal ini juga telah ditunjukkan =2 bah'a untuksemua nilai n B m -integral atau !e$ahan bah'a da!at ditulis sebagai
7a$tor arra untuk reflektor sudut, se!erti ang diberikan oleh -15(1+a ( -15(11,
memiliki bentuk ang miri! dengan faktor arra untuk arra melingkar seragam,
se!erti ang diberikan oleh -*(11. %ni harus dihara!kan karena sumber !akan dan
gambar mereka !ada /ambar 15.? dari bentuk arra ang melingkar. ;umlah
gambar meningkat termasuk sudut dari reflektor ang menurun.Pola telah dihitung untuk reflektor sudut *+ ,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
14/90
8ekuatan medan se!anjang sumbu simetri - K B )+ , B + >ebagai fungsi dari
jarak s feed( to( &erteI , telah dihitung untuk reflektor dengan sudut termasuk dari
3 B *+ ,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
15/90
15.< 6E7LE89:6 PA6A0:LA
8arakteristik radiasi keseluruhan - !ola antena , efisiensi antena , !olarisasi
diskriminasi , dll dari sebuah reflektor da!at ditingkatkan jika konfigurasi
struktural !ermukaanna ditingkatkan. Hal ini ditunjukkan oleh o!tik geometris
bah'a jika sinar !aralel insiden !ada reflektor ang bentukna geometris !arabola ,
ang radiasi akan bertemu - fokus di tem!at ang dikenal sebagai titik fokus .
dengan$ara ang sama , jika sumber titik ditem!atkan !ada titik fokus , sinar
ter!antulkan dari reflektor !arabola akan mun$ul sebagai balok !aralel . %ni adalah
salah satu bentuk !rinsi! timbal balik , dan itu ditunjukkan se$ara geometris !ada
/ambar 15.1 - $ . >ebuah >imetris titik !ada !ermukaan !araboli$ dikenal sebagai
sim!ul tersebut . >inar ang mun$ul !aralel ina formationare biasana
disebutcollimated . ;ika Di!raktekan ,$ollimation sering digunakan untuk
menggambarkan karakteristik ang langsungke antena meski!un sinar ang
meman$ar tidak !ersis sejajar. 8arena !eman$ar - re$ei&er ditem!atkan !ada titik
fo$us !arabola , konfigurasi biasana dikenal sebagai front fed . 8ekurangan dari
!engaturan front fedadalah bah'a saluran transmisi dari !akan biasana harus
$uku! !anjang untuk men$a!ai transmisi atau !eralatan !enerima, ang biasana
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
16/90
ditem!atkan di belakang atau di ba'ah reflektor. %ni mungkin memerlukan
!enggunaan jalur transmisi !anjang ang kerugian mungkin tidak ditoleransi dalam
banak a!likasi, terutama dalam sistem !enerimaan lo'(noise . Dalam bebera!a
a!likasi, transmisi atau menerima !eralatan ditem!atkan !ada titik fokus untuk
menghindari kebutuhan untuk transmisi !anjang baris. Namun, dalam bebera!a
a!likasi, terutama untuk transmisi ang mungkin memerlukan amplifier besar dan
untuk sistem menerima suara rendah dimana !endinginan dan bo$or mungkin
di!erlukan, !eralatan mungkin terlalu berat dan besar dan akan memberikan
!enumbatan ang tidak diinginkan. Pengaturan lain ang menghindari
menem!atkan !akan -!eman$ar danFatau !enerima di titik fokus adalah bah'a
ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1-d, dan dikenal sebagai !akan @assegrain.
elalui o!tik geometris, @assegrain, seorang astronom -maka namana ang
terkenal, menunjukkanbah'a insiden sinar !aralel da!at difokuskan ke titik dengan
memanfaatkan dua reflektor . untuk men$a!ai hal ini, utama -!rimer reflektor
harus menjadi !arabola, reflektor sekunder -subrefle$tor hi!erbola , dan benda
ditem!atkan se!anjang sumbu !arabola biasana !ada atau dekat titik tersebut .
@assegrain menggunakan skema ini untuk membangun telesko! o!tik, dan maka
desain disalin untuk digunakan dalam sistem frekuensi radio. Untuk !engaturan
ini,sinar ang berasal dari benda ang menerangi sub-reflector dan ter$ermin oleh
itu tujuan utama refrektor, seolah(olah mereka berasal di titik fo$us !arabola
-reflektor utama . >inar ang kemudian di!antulkan oleh reflektor utama dan
dikon&ersi ke !aralel sinar , disediakan reflektor utama adalah !arabola dan sub-
reflector adalah hi!erbola . Pola difraksi terjadi !ada te!i sub-reflector ang dan
reflektor utama , dan mereka harus di!erhitungkan se$ara akurat mem!rediksi Pola
sistem se$ara keseluruhan, terutama di daerah intensitas rendah ) 2 ( 11 2 .
0ahkan di daerah intensitas tinggi, !ola difraksi harus disertakan jika formasi ang
akurat denda. >truktur riak dari !ola ang diinginkan. Dengan !engaturan
@assegrain ( benda, transmisi danFatau !eralatan !enerima da!at ditem!atkan di
belakang reflektor utama . >kema ini membuat sistem ang relatif lebih mudah
diakses untuk ser&is dan !enesuaian . >ebuah reflektor !arabola da!at mengambil
dua bentuk ang berbeda . >alah satu konfigurasi adalah bah'a dari silinder
!arabola ang te!at, ang ditunjukkan !ada /ambar 15."-a , ang energina
collimated di garis ang sejajar dengan sumbu silinder melalui titik fokus reflektor .
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
17/90
itu ang !aling banak digunakan !akan untuk jenis reflektor adalah di!ol linear ,
arra linear ,
atau !andu slotted . 8onfigurasi reflektor lainna adalah bah'a dari /ambar 15."-b
ang dibentuk dengan memutar !arabola di sekitar !orosna, dan ini disebut
sebagai sebuah !araboloid -!arabola re&olusi . >ebuah !iramida atau tanduk
berbentuk keru$ut . 6eflektor bulat, misalna, telah digunakan untuk
radioastronomi dan ke$il bumi ( stasiun a!likasi, karena sinar ang da!at se$ara
efisiendi!indai dengan memindahkan 0enda na . @ontoh dari hal tersebut adalah1.+++ ( ft - ?+5 m diameter reflektor bulat di Are$ibo , Puerto 6i$o 1 2 ang
!ermukaan utama dibangun ketanah dan s$anning balok dilakukan dengan gerakan
benda. Untuk reflektor bulat !enumbatan substansial da!at diberikan oleh balasan
ang mengarah ke tingkat lobus ke$il tidak da!at diterima, %naddition ke melekat
redu$tioningainan d kurang menguntungkan diskriminasi $ross(!olarisasi.Untuk
menghilangkan bebera!a kekurangan dari konfigurasi simetris , mengimbangi
!arabola desain reflektor telah dikembangkan untuk sistem tunggal dan dual
refle$tor 1? 2. 8arena asimetri sistem, analisis ang lebih kom!leks. namunmun$ulna dan kemajuan teknologi kom!uter telah membuat !emodelan dan
o!timasi desain offset( reflektor ang tersedia dan naman. engimbangi !arabola
desain mengurangi a!erture blo$king dan Q>S6 . >elain itu, mereka mengarah
!ada !enggunaan lebih besar f d rasio F sambil mem!ertahankan kekakuan
struktural da!at diterima, ang menediakan kesem!atan untuk !ola !akan
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
18/90
ditingkatkan membentuk dan !enindasan ang lebih baik dari $ross( ter!olarisasi
radiasi ang berasal dari !akan. Namun, konfigurasi offset- reflektor menghasilkan
radiasi antena $ross( ter!olarisasi ketika diterangi oleh !rimer ter!olarisasi linier
makan. 7eed sirkuler ter!olarisasi menghilangkan de!olarisasi, teta!i mereka
menebabkan meni!itkan mata dari ang mainbeam dari boresight . >elain itu,
asimetri struktural dari sistem ini adalah biasana diangga! sebagai kelemahan
utama. 6eflektor !araboloidal ang !aling banak digunakan antena tanah berbasis
a!erture besar 1< 2. Pada saat konstruksi, terbesar di dunia reflektor se!enuhna
steerable adalah 1++ ( m diameter telesko! radio 152 dari aI Plan$k %nstitute for
6adioastronom di Effelsberg, ;erman 0arat, sementara ang terbesar di Amerika
>erikat adalah *
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
19/90
0ekerja dengan sendirina digunakan a!likasi mengubur ( stasiun . AneIam!le
adalah 1+ ( m ( stasiun bumi antena dual( reflektor, ang ditunjukkan !ada /ambar
15.), ang reflektor utama dan subrefle$tor dibentuk .Untuk tanduk tahun banak
atau !andu, bero!erasi dalam mode tunggal, digunakan sebagai feed untuk antena
reflektor . Namun karena radioastronomi dan bumistasiun a!likasi, u!aa besar
telah ditem!atkan dalam meran$ang feed lebih efisien untuk menerangi baik
reflektor utama atau subrefle$tor tersebut. 9elah ditemukan bah'a bergelombang
tanduk ang mendukung bidang mode hbrid -kombinasi 9E dan 9 mode da!at
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
20/90
digunakan feed sebagai diinginkan. Elemen !akan tersebut $o$ok efisien bidang
feed dengan dengan fokus ang diinginkan distribution!rodu$ed oleh reflektor , dan
mereka da!at mengurangi $ross!olari#ation. >ilinder dielektrik dan keru$ut adalah
struktur antena lain ang mendukung mode hbrid 1alah satu teknik adalah metode
distribusi a!erture dan lain metode distribusi saat ini. 8edua teknik akan
di!erkenalkan untuk menunjukkan !ersamaan dan !erbedaan.
15.ilinder Paraboli$ telah se$ara luas telah digunakan sebagai lubang ( gain tinggi
diberi makan oleh sumber line.Analisis silinder !arabolik -single melengkung
reflektor adalah seru!a, teta!i jauh sederhana thanthat dari !araboloidal -double
melengkung reflektor . ke!ala sekolah karakteristik a!erture am!litudo , fase , dan
!olarisasi untuk silinder !arabolik ,sebagai kontras dengan ang !araboloid a ,
adalah sebagai berikut
1 . Am!litudo lan$i! , karena &ariasi jarak dari !akan ke !ermukaan reflektor ,
sebanding dengan 1 F V ina silinder dibandingkan dengan 1Fr di sebuah
!araboloid .
. Silaah fokus , dimana gelombang insiden !esa'at bertemu, adalah sumber
baris untuk
silinder dan titik sumber untuk !araboloid a .
? . Shenthe bidang !akan ang ter!olarisasi linier sejajar dengan sumbu
silinder , tidak ada kom!onen lintas ( ter!olarisasi ang dihasilkan oleh silinder
!arabolik . %tu bukan kasus untuk !araboloid a . Umumna , silinder !arabolik ,
dibandingkan dengan !araboloids , - 1 se$ara mekanik sederhana untuk
membangun , - memberikan !enumbatan a!erture ang lebih besar , dan - ?
tidak memiliki ang menarik karakteristik !araboloid a . %nthis bab , hana reflektor
!araboloidal akan di!eriksa . A. Permukaan /eometri Permukaan reflektor
!araboloidal dibentuk dengan memutar !arabola !ada !orosna . na !ermukaan
harus !araboloid re&olusi sehingga sinar ang berasal dari fo$us reflektor diubah
menjadi gelombang !esa'at . Desain didasarkan !ada teknik o!tik , dan tidak
mem!erhitungkan deformasi - difraksi dari te!i reflektor . enga$u !ada /ambar
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
21/90
15.1+ dan memilih bidang tegak lurus dengan sumbu reflektor melalui fokus ,
berarti
OP W PQ B $onstant B f
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
22/90
8arena !araboloid adalah sebuah !arabola re&olusi -sekitar !orosna, -15(1
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
23/90
Untuk menemukan sudut antara &ektor satuan n ang normal ke !ermukaan di titik
refleksi, dan &ektor diarahkan dari fokus ke titik refleksi, kita membentuk
Dengan $ara ang sama kita da!at menemukan sudut antara &ektor satuan n dan
#(sumbu. Artina
enggunakan transformasi -nell hukum
refle$tionat setia! daerah diferensial !ermukaan, ang telah beenassumed untuk
datar lo$al
Eks!resi lain ang biasana sangat menonjol dalam analisis reflektor adalah
bah'aberkaitan sudut K+ subtended ke f F d ratio. Dari geometri /ambar 15.1+
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
24/90
mana #+ adalah jarak se!anjang sumbu reflektor dari titik fokus ke te!i6%. Dari
-15(15a
engganti -15(? menjadi -15( mengurangi ke
Hal ini juga da!at menunjukkan bah'a bentuk lain dari -15(
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
25/90
dan -15(* tereduksi menjadi.
8e!adatan !endekatan saat ini -15(" dikenal sebagai !endekatan fisik(o!tik, dan
itu berlaku ketika dimensi melintang dari reflektor, radius kelengkungan objek
men$erminkan, dan jari(jari kelengkungan dari gelombang insiden ang besar
dibandingkan dengan !anjang gelombang.
;ika !ermukaan men$erminkan adalah di medan jauh dari sumber menghasilkangelombang insiden, kemudian -15(" juga bisa 'rittenas
Atau
di mana Y b adalah im!edansi intrinsik medium,. si dan. sr adalah &ektor satuan
radial se!anjang jalan ra kejadian dan gelombang ang di!antulkan -se!erti ang
ditunjukkan !ada /ambar 15.11, dan Ei dan Er adalah insiden dan medan listrik
ter$ermin.
@. A!erture etode Distribusi
Hal itu menunjukkan sebelumna bah'a dua teknik ang !aling umum digunakan
dalam menganalisis ang radiation$hara$teristi$s reflektor adalah distribusi
a!erture dan arus metode distribusi .Untuk distributionmethod a!erture , la!angan
di!antulkan oleh !ermukaan !araboloid !ertama kali ditemukan atas !esa'at ang
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
26/90
normal terhada! sumbu reflektor .9eknik o!tik geometris - ra tra$ing biasana
digunakan untuk men$a!ai hal ini .Dalam kebanakan kasus , !esa'at diambil
melalui titik fokus , dan ditunjuk sebagai !esa'at a!erture , se!erti ang
ditunjukkan in7igure 15.1 . >etara sumber ang thenformed lebih dari itu !esa'at.
0iasana diasumsikan bah'a sumber(sumber ang setara adalah nol luar
di!roeksikan daerah reflektor !ada bidang a!erture . >umber(sumber ang setara
kemudian digunakan untuk menghitung bidang ter!an$ar memanfaatkan teknik
a!erture dari 0ab 1 . Untuk metode distribusi saat ini , o!tik fisik a!!roIimationof
induksi ke!adatan arus ;s gi&enb - 15(" - ;s n Z Hi Hi di mana insiden magneti$
la!angan dan n adalah unit &ektor normal ke !ermukaan reflektor diformulasikan
atas sisi diterangi dari reflektor - >1 dari /ambar 15.11 . 8era!atan arus ini
kemudian terintegrasi di atas !ermukaan reflektor untuk menghasilkan bidang
radiasi jauh ( #ona
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
27/90
Untuk reflektor dari /ambar 15.11 , !erkiraan ang umum untuk kedua metode
adalah
1 . 8e!adatan arus adalah nol !ada sisi baangan - > dari reflektor .
. 9he diskontinuitas kera!atan arus atas rim - [ 6eflektor adalah diabaikan .
? . 6adiationfrom langsung !akan dan a!erture !enumbatan oleh !akan
diabaikan .
Perkiraan ini menebabkan hasil ang akurat , baik menggunakan teknik , untuk
meman$arkan bidang onthe mainbeam dan lobus terdekat minor . Untuk
mem!rediksi !ola lebih akurat inall daerah, terutama lobus jauh minor , teknik
difraksi geometris ) 2 ( 11 2 da!at ditera!kan . 8arena tingkat materi , itu tidak
akan disertakan di sini . Pemba$a ang tertarik da!at merujuk !ada literatur
.8euntungan dari metode distribusi a!erture adalah bah'a integrasi atas Pesa'at
a!erture da!at dilakukan dengan mudah sama untuk setia! !ola !akan atau !akan
!osisi 1" 2 . %ntegrasi di atas !ermukaan reflektor se!erti ang di!erlukan untuk
distribusi saat ini metode , menjadi $uku! rumit dan memakan 'aktu ketika !ola
!akan asimetris dan F atau !akan ditem!atkan off(aIis .ari kita asumsikan bah'a
( ter!olarisasi sumber dengan gainfun $tionof /f - KX, MX Ditem!atkan !ada titik
fokus dari reflektor !araboloidal . %ntensitas radiasi dari sumber ini gi&enb.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
28/90
dimana Pt adalah daa total radiasi. enga$u !ada /ambar 15.1, di titik r[ inthe
jauh(#ona sumber
Atau
0idang insiden, dengan arah tegak lurus terhada! jarak radial, kemudian da!at
ditulis sebagai
dimana ei adalah &ektor satuan ang tegak lurus ke[ r dan sejajar dengan bidang
ang dibentuk oleh[ r dan a, sebagai sho'nin7igure 15.1?. Hal ini da!at
ditunjukkan 1)2 bah'a onthe !ermukaan refle$tor
Dimana
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
29/90
ang mengurangi ke
Untuk menemukan Ea! bidang bukaan di !esa'at melalui titik fokus, karena
refle$tor arus -15(??, Er la!angan ter$ermin !ada r[ -titik refleksi !ertama kali
ditemukan. %ni adalah dalam bentuk
mana er adalah &ektor satuan ang menggambarkan !olarisasi bidang ter$ermin.
Dari -15()a
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
30/90
8arena sr B(a#, -15(?* da!at ditulis, menggunakan -15(?5, sebagai
Dimana
8arena u di -15(?= dan -15(?=a adalah sama dengan -15(?? ( -15(?
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
31/90
Dimana Pt adalah daa total radiasi. enga$u !ada /ambar 15.1, !ada titik r ! di
jauh(#ona sumber
Atau
0idang insiden, dengan arah tegak lurus terhada! jarak radial, maka da!at ditulis
sebagai
dimana adalah &ektor satuan ang tegak lurus dan sejajar dengan bidang
ang dibentuk oleh dan , se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1?.
Hal ini da!at ditunjukkan 1)2 bah'a !ada !ermukaan reflektor
Dimana
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
32/90
ang mengurangi ke
Untuk menemukan Eap bidang bukaan di !esa'at melalui titik fokus, karena
reflektor arus -15(??, Er la!angan ter$ermin !ada r ! -titik refleksi !ertama kali
ditemukan. %ni adalah dalam bentuk
mana adalah &ektor satuan ang menggambarkan !olarisasi bidang ter$ermin.
Dari -15()a
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
33/90
8arena , -15(?* da!at ditulis, menggunakan -15(?5, sebagai
Dimana
8arena u di -15(?= dan -15(?=a adalah sama dengan -15(?? ( -15(?
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
34/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
35/90
+2. 0idang
titik lokasi, menunjukkan kontur terkuantisasi am!litudo konstan !ada bidang
a!erture,
diilustrasikan dalam figur 15.15. >istem reflektor memiliki fFd +," dengan sama
dimensi fisik f B ",+* in$i - +,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
36/90
La!angan y (ter!olarisasi. y-kom!onen ditunjuk sebagai !olarisasi !okok dan I(
kom!onen sebagai $ross(!olarisasi. Hal ini digambarkan di 7igure 15.1*. Hal ini juga
jelas bah'a simetris -berkenaan dengan bidang utama kom!onen $ross(
ter!olarisasi 1"+ keluar dari fase satu sama lain. Namun untuk reflektor sinar ang
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
37/90
sangat sem!it atau untuk sudut dekat sumbu boresight , @ross(ter!olarisasi
mengurangi x (kom!onen dan menghilang !ada sumbu . >ebuah $anbe
!rosedur ang sama digunakan untuk menunjukkan bah'a untuk insiden la!angan
I(ter!olarisasi, !ermukaan men$erminkan terurai gelombang ke la!angan y (
ter!olarisasi, %naddition untuk kom!onen x (ter!olarisasi na.
Pengamatan ang menarik tentang fenomena !olarisasi reflektor !arabola da!at
dilakukan jika kita !ertama mengasumsikan bah'a elemen feed adalah listrik
sangat ke$il di!ole -lGG dengan !anjang se!anjang sumbu . Untuk !akan ang,
la!angan ter$ermin dari reflektor adalah gi&enb -15(?5 di mana dari -
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
38/90
x (kom!onen memiliki tanda terbalik ke I(kom!onen dari !akan di!ol listrik. Dengan
menesuaikan rasio listrik untuk momen di!ol magnetik harus sama untuk ,
dua $ross( ter!olarisasi ter$ermin kom!onen - x (kom!onen da!at dibuat sama
besarna dan jumlah mereka menghilang -karena tanda(tanda sebalikna. ;adi
salib 8ombinasi di!ol listrik dan magnetik ang terletak di titik fokus !araboloid
kaleng digunakan untuk menginduksi arus !ada !ermukaan reflektor ang sejajar di
mana(mana. Hal ini digambarkan se$ara grafis dalam figure 15.1= .
Arah aliran arus induksi menentukan !olarisasi medan jauh dari antena. ;adi untuk
listrik dan magnetik !akan kombinasi di!ol meneberang, ang medan jauh
radiationis bebas dari $ross( !olarisasi. ;enis !akan adalah R idealR itu tidak
mengharuskan !ermukaan reflektor !adat teta!i da!at dibentuk oleh erat s!asi
konduktor !aralel. 8arena karakteristik ang ideal , biasana disebut sebagai
sumber Huygens ] .
E. etode Distribusi Lan$ar
etode distribusi arus di!erkenalkan sebagai teknik ang da!at digunakan untuk
lebih baik !erkiraan, dibandingkan dengan metode o!tik geometris - ra
(tra$ing , ang la!angan ang tersebar dari !ermukaan. 0iasana akan sulit
dalam menera!kan metode ini adalah !endekatan dari kera!atan arus di atas
!ermukaan s$atterer tersebut .
Untuk menganalisis reflektor menggunakan teknik ini, kami menga$u !ada
integral radiasi dan tambahan fungsi !otensial formulasi dari 0ab ?. >ementara
!rosedur dua langkah /ambar ?.1 hana semata(mata sebagai solusi dari
sebagian besar masalah, !erumusan satu langkah /ambar ?.1 adalah ang
!aling naman untuk reflektor.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
39/90
enggunakan metode fungsi !otensial diuraikan dalam 0ab ? , dan menga$u
!ada sistem koordinat /ambar 1. - a , da!at ditunjukkan 1= 2 bah'a E( dan
H( bidang di!an$arkan oleh sumber ; dan $anbe ditulis sebagai
ang untuk medan jauh !engamatan mengurangi, menurut sistem koordinat
/ambar 1. -b, untuk
;ika distribusi saat ini disebabkan oleh listrik dan medan magnet insiden !ada
sem!urna budidaa listrik -^ B C !ermukaan dimun$ulkan dalam figure 15.1",
bidang dibuat oleh arus ini disebut sebagai bidang ang tersebar. ;ika !ermukaan
melakukan ditutu!, bidang jauh(#ona ang di!eroleh dari -15(
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
40/90
selama daerah baangan S" ang membagi diterangi -S# dan baangan -S"
daerah. %ni da!at ditam!ilkan 1=2 bah'a !ersamaan kontinuitas da!at di!enuhi
jika line(sumber ang te!at distribusi muatan di!erkenalkan se!anjang batas .
:leh karena itu total tersebar la!angan akan menjadi jumlah dari -1 arus
!ermukaan atas 'ilaah diterangi, - !ermukaan biaa atas 'ilaah diterangi,
dan -? distribusi garis($harge selama batas[.
8ontribusi dari densitas muatan !ermukaan di!erhitungkan oleh distribusi arus
melalui !ersamaan kontinuitas . Namun da!at ditunjukkan 1= 2 bah'a dalam
jauh ( #ona kontribusi karena distribusi line(muatan membatalkan longitudinalkom!onen di!erkenalkan oleh arus !ermukaan dan distribusi biaa. karena di
jauh ( #ona kom!onen la!angan didominasi melintang , kontribusi karena
distribusi line( biaa tidak !erlu disertakan dan - 15 (
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
41/90
se!erti ang di!eroleh dengan menggunakan salah satu distribusi a!erture atau
metode distribusi saat ini.
Umumna te!i efek diabaikan . Namun masukna bidang difraksi )2 ( 112 dari
te!i reflektor tidak hana mem!erkenalkan bidang di 'ilaah baangan
reflektor , teta!i juga mengubah mereka ang hadir dalam transisi dan daerah
menala . a!a saja diskontinuitas di!erkenalkan dengan metode o!tik geometris
se!anjang 'ilaah transisi -antara lit dan daerah baangan ang dikeluarkan
oleh kom!onen difraksi. ;auh( #ona medan listrik dari reflektor !arabola ,
mengabaikan radiasi langsung , adalah !embuktian dari -15 (
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
42/90
:leh karena itu, $anbe sho'nthat -15(
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
43/90
Dimana
Dengan membandingkan -15(
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
44/90
diasumsikan bah'a !ola !akan )f Adalah simetris sirkuler -bukan fungsi M*
Dan )f untuk K* )+.
Pola sekunder -dibentuk oleh !ermukaan reflektor adalah gi&enb -15(
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
45/90
Hal ini jelas dengan memeriksa -15(55 bah'a efisiensi a!erture adalah fungsi
dari
sudut subtended -K+ dan !ola !akan /f -K dari reflektor. ;adi untuk diberikan
!ola makan, semua !araboloids dengan f d F rasio ang sama memiliki efisiensi
a!erture identik.
Untuk menggambarkan &ariasi efisiensi a!erture sebagai fungsi dari !ola !akan
dan sejauh mana sudut reflektor, Perak 1=2 diangga! sebagai kelas ang feed
!ola ang didefinisikan oleh
dimana /+ -n adalah konstan untuk nilai tertentu n. eski!un idealis, !ola(!ola ini
di!ilih karena -1 ditutu! bentuk solusi da!at di!eroleh, dan - mereka sering
digunakan untuk me'akili bagian utama dari lobus utama banak antena !raktis.
itu
intensitas di daerah belakang -J F GK J diasumsikan nol inorder untuk
menghindari
interferensi antara radiasi langsung dari !akan dan radiasi ang tersebar dari
reflektor.
9he /+ konstan -n $anbe ditentukan dari relasi
ang untuk -15(5* menjadi
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
46/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
47/90
engganti - 15(5* dan - 15(5" menjadi - 15(55 memim!in , untuk bahkan nilai(
nilai n B
melalui n B " , untuk %AP - n B B <
Qariasi - 15 ( 5)a ( - 15 ( 5)D , sebagai fungsi dari a!erture sudut dari reflektor
K+ atau f F d ratio ,ang sho'n!lotted !ada /ambar 15.+ . Hal ini jelas , dari
ilustrasi grafis , bah'a untuk !ola !akan ang diberikan - n B konstan
1 . Hana ada satu reflektor dengan a!erture sudut tertentu atau f d F rasio ang
mengarah untuk efisiensi a!erture maksimum .
. >etia! efisiensi a!erture maksimum di lingkungan "("? T .
? . >etia! efisiensi a!erture maksimum , untuk salah satu dari !ola ang diberikan ,
ham!ir sama se!erti ang dari a!a!un ang lain .
< . >ebagai !akan !atternbe$omes lebih direktif - n meningkat , a!erture sudut
dari reflektor ang mengarah ke efisiensi maksimum lebih ke$il .
Efisiensi a!erture umumna !roduk dari
1. sebagian ke$il dari total daa ang di!an$arkan oleh !akan, disada!, dan$ollimated oleh refleksi !ermukaan -umumna dikenal sebagai efisiensi s!illo&er
A!akah
. keseragaman distribusi am!litudo !ola !akan di atas !ermukaan reflektor
-umumna dikenal sebagai efisiensi lan$i! %t
?. fase keseragaman la!angan atas !esa'at a!erture -umumna dikenal sebagai
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
48/90
fase efisiensi %!
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
49/90
/ambar 15.+ A!erture, dan lan$i! dan efisiensi s!illo&er sebagai fungsi reflektor
setengah(sudut K+ -atau f d F rasio untuk !ola !akan ang berbeda.
Untuk feed dengan !ola simetris
1 . 1++ - 1 ( A!akah B !ersen daa ang hilang akibat energi dari !akan tum!ah
masa lalu main refle$tor .
. 1++ - 1 ( %t B !ersen daa ang hilang akibat distribusi am!litudo seragam atas
!ermukaan reflektor .
? . 1++ - 1 ( %! B !ersen daa ang hilang jika bidang atas !esa'at a!erture tidak
dalam fase di mana(mana .
< . 1++ - 1 ( %I B !ersen daa ang hilang jika ada bidang $ross( ter!olarisasi atas
antena !esa'at a!erture .
5 . 1++ - 1 ( %b B !ersen daa ang hilang karena !enumbatan ang disediakan
oleh !akan atau mendukung struts - juga oleh subrefle$tor untuk reflektor ganda .
* . 1++ - 1 ( %r B !ersen daa ang hilang karena kesalahan a$ak di atas
!ermukaan reflektor .
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
50/90
7aktor tambahan ang mengurangi gain antena adalah !elemahan dalam antena
makan dan terkait saluran transmisi .
Untuk feed dengan
1 . !ola simetris
. selaras !usat fase
? . tidak ada kom!onen medan $ross( ter!olarisasi
< . !enumbatan
5 . tidak ada kesalahan !ermukaan random
dua faktor utama ang berkontribusi terhada! efisiensi a!erture adalah s!illo&er
dan seragam kerugian distribusi am!litudo . 8arena kerugian ini tergantung
terutama !ada !ola !akan , kom!romi antara s!illo&er dan efisiensi lan$i! harus
mun$ul . Efisiensi s!illo&er sangat tinggi da!at di$a!ai dengan !ola balok sem!it
dengan rendah lobus ke$il dengan mengorbankan efisiensi lan$i! sangat rendah .
6E7LE@9:6 AN9ENNA>
9unjukkan bah'a reflektor !arabola dengan menggunakan sumber titik sebagai
!akan, se!erti ang ditunjukkan !ada /ambar 15.1, men$i!takan anam!litude
lan$i! sebanding dengan
dan bah'a !ola !akan harus sama dengan
untuk menghasilkan !en$ahaaan seragam.
>olusi 0idang di!an$arkan oleh sumber titik ber&ariasi sebagai
:leh karena itu, bidang di!an$arkan oleh sumber titik di titik fokus reflektor
!arabola, ang
bertindak sebagai um!an, men$i!takan lan$i! anam!litude di reflektor karena
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
51/90
faktor ruang -rXF f,
dengan menga$u !ada /ambar 15.1, ang membandingkan la!angan !ada sim!ul
ang bah'a !ada setia! titik lain KX onthe !ermukaan reflektor.
/ambar 15.1 /eometri !arabola -!adat dan lingkaran -!utus(!utus untuk
a!erture
iluminasi.
enurut -15(1
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
52/90
elalui @ontoh 15.1, !en$ahaaan seragam dan lan$i! ideal, s!illo&er dan a!erture
efisiensi da!at di!eroleh bila !ola !o'er adalah
distribusi normal ang ditunjukkan dalam /ambar 15.. Untuk men$a!ai hal ini,
Nilai !enting dari /+ berasal inEIam!le 15,. eski!un !ola tersebut adalah RidealR
dan tidak !raktis untuk men$a!ai, banak usaha telah dikhususkan untuk
mengembangkan desain !akan ang men$oba untuk mendekati itu 1
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
53/90
Dimana ,
Untuk memastikan juga efisiensi s!illo&er ideal -_s B 1, semua kekuatan ang
di!an$arkan oleh !akan harus terkandung dalam 'ilaah sudut subtended oleh te!i
reflektor.
enggunakan -15(5=, dan dengan asumsi simetri dalam !ola sehubungan dengan
M, kita da!at menulis bah'a
enggunakan !ola !akan ang diberikan
8ita da!at menulis
Dengan demikian total efisiensi a!erture, dengan !en$ahaaan akun seragam dan
jumlah s!illo&er kontrol, adalah
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
54/90
Untuk mengembangkan !edoman untuk meran$ang feed !raktis ang
menghasilkan a!erture tinggi efisiensi , itu adalah instruktif untuk menguji kekuatan
medan relatif di te!i batas reflektor - KX B `+ untuk !ola ang mengarah !ada
efisiensi o!timum . untuk !ola - 15(5* , bila digunakan dengan reflektor ang
menghasilkan efisiensi ang o!timal sebagai ditunjukkan se$ara grafis !ada
/ambar 15.+ , kekuatan medan relatif di te!ibatas sudut mereka - KX B `+
adalah sho'n!lotted in7igure 15.? . ;adi untuk n B ang kekuatan medan dari
!ola !ada KX B `+ adalah " d0 do'nfrom maksimal. >ebagai !attern be$omes lebih
sem!it - n meningkat , kekuatan medan relatif di te!i untuk efisiensi maksimum
kemudian dikurangi se!erti ang diilustrasikan !ada /ambar 15.+ . 8arena untuk n
B sam!ai n B 1+ kekuatan medan antara "(1+,5 d0 ke ba'ah , untuk ang !aling
!raktis feed angka ang digunakan adalah )(1+ d0 .
Parameter lain untuk memeriksa untuk !ola - 15(5* , bila digunakan dengan
reflektor ang mengarah !ada efisiensi ang o!timal , adalah lan$i! am!litudo atau
iluminasi dari utama a!erture dari reflektor ang didefinisikan sebagai rasio dari
kekuatan medan di te!i !ermukaan reflektor itu !ada titik tersebut . Penerangan
a!erture adalah fungsi dari !akan !atternan d f F d rasio reflektor . Untuk obtainthat
, rasio sudut &ariationof !atternto'ard ang dua titik /f - KX B + F /f - KX B `+ 2
dikalikan oleh faktor !elemahan ruang - r+ F f , dimana f adalah jarak fokus
reflektor dan r+ adalah jarak dari titik fokus ke te!i reflektor . Untuk masing(masing
!ola , !en$ahaaan reflektor te!i untuk efisiensi maksimum ham!ir 11 d0 ke ba'ah
itu di titik tersebut . 6in$ian untuk n " adalah sho'nin9 mam!u 15.1 .
Hasil ang di!eroleh dengan !ola ideal dari - 15(5* hana boleh diambil sebagai
khas , karena diasumsikan bah'a
1 . intensitas medan untuk KX )+ adalah nol
. !akan ditem!atkan di !usat fase sistem
? . !ola ang simetris
< . tidak ada kom!onen medan $ross( ter!olarisasi
5 . tidak ada !enumbatan
* . tidak ada kesalahan a$ak !ada !ermukaan reflektor
6E7LE@9:6 AN9ENNA>
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
55/90
/ambar 15.? kekuatan medan relatif dari !ola !akan se!anjang te!i reflektor
batas sebagai fungsi
!rimer(!akan !atternn 0anakna -$osn K. ->U0E6 >. Perak -ed., i$ro'a&e
Antenna 9heor
dan Desain -%9 6adiationLab >eries., Qol. 1, $/ra'(Hill, Ne' ork, 1)trength di Edge of 6efle$tor, 6elatif untuk
itu di QerteI, karena Pola Pakan -7eed dan Panjang ;alur -Path antara Edge dan
QerteI
>etia! faktor da!at memiliki efek ang signifikan !ada efisiensi, dan masing(masing
telah menerima banak.
!erhatian ang didokumentasikan dalam literatur terbuka 12. Dalam !raktekna,
efisiensi reflektor maksimum berada di kisaran *5("+T. untuk menunjukkan itu,
efisiensi reflektor !araboloidal untuk !ersegi tanduk bergelombang feed dihitung,
dan mereka akan ditam!ilkan dalam /ambar 15.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
56/90
efisiensi s!illo&er untuk efisiensi a!erture Angka 15.+ -a dan 15.< adalah
ditam!ilkan, masing(masing, in7igures 15.+ -b dan 15,5. Untuk data dari /ambar
15.< dan 15,5, masing(masing tanduk telah dimensi lobang " Z ", !ola mereka
diasumsikan.
/ambar 15.< Paraboli$ efisiensi a!erture reflektor sebagai fungsi dari sudut
a!erture untuk " Z " hornfeed bergelombang !ersegi dengan total flare sudut
\+ B =+ ,, "5 , dan 1++ .
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
57/90
/ambar 15.5 Paraboli$ reflektor lan$i! dan efisiensi s!illo&er sebagai fungsi
reflektor a!erture untuk berbagai feed tanduk bergelombang.
simetris -dengan rata(rata E(an dH(!esa'at, dan mereka dihitung dengan
menggunakan teknik 0agian 1?.*. Dari data di!lot, jelas bah'a maksimum efisiensi
a!erture untuk setia! !ola !akan adalah di kisaran =
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
58/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
59/90
Dan !e$ahan !engurangan maksimum dire$ti&it adalah
Eks!resi relatif sederhana juga telah berasal
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
60/90
-$ >!illo&er ef$ien$ dihitung menggunakan -15(*1 di mana batas atas dari
integral dalam !enebut telah digantikan oleh JF. Dengan demikian
Dengan $ara ang sama, ef$ien$ lan$i! dihitung menggunakan -15(*.
8arena !embilang di -15(* identik dalam bentuk ef$ien$ a!erture -15(
55, ef$ien$ lan$i! da!at ditemukan oleh mengalikan -15(5)a oleh dan
membagi dengan !enebut -15(*. Dengan demikian
cs dan ctsama dengan
dan hal ini identik dengan ef$ien$ total a!erture ang dihitung di atas.
-d Dire$ti&it untuk kesalahan fase maksimum m B J F " B +,?)= rad da!at
dihitung dengan menggunakan -15(*5. Demikian
Efek kekasaran !ermukaan !ada dire$ti&it antena !ertama kali di!eriksa oleh
6u#e *2 di mana ia menunjukkan bah'a untuk setia! antena reflektor ada
!anjang gelombang -maIdi mana dire$ti&it men$a!ai maksimal. Panjang
gelombang ini tergantung !ada 6>
de&iasi -^ dari !ermukaan reflektor !araboloid dari ideal. Untuk kekasaran a$akdistribusi /aussian, dengan korelasi %nter&al besar dibandingkan dengan !anjang
gelombang, mereka terkait dengan
maIB < J ^
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
61/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
62/90
terhada! radiasi suara dari tanah. Hal ini da!at di$a!ai dengan mengembangkan
desain
teknik ang memungkinkan sintesis !ola !akan dengan distribusi ang diinginkan di
atas batas(batas reflektor, $utoff $e!at !ada bagian te!ina, dan lobus minor ang
sangat rendah di semua ruang lainna. Dalam bebera!a tahun terakhir, dua
masalah utama ang bersangkutan desainer !akan adalah efisiensi a!erture dan
rendah $ross(!olarisasi.
Dalam modus !enerima, !akan ideal dan beban $o$ok akan menjadi salah satu
ang akan menera! semua energi di$egat oleh a!erture ketika seragam dan
ter!olarisasi linier gelombang !esa'at biasana insiden atasna. >truktur la!angan
!akan harus dilakukan untuk sesuai dengan struktur la!angan 'ilaah fo$al
dibentuk oleh refleksi, hamburan, dan difraksi karakteristik reflektor. Dengan timbal
balik, anideal !akan inthe modus transmisi akan menjadi salah satu ang
meman$arkan hana dalam sudut solid a!erture dan meneta!kan 'ithinit
anidenti$al luar be!ergian gelombang. Untuk sistem !akan ang ideal ini, transmisi
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
63/90
dan !enerimaan modus struktur la!angan dalam 'ilaah fokus identik dengan
hana dire$tionof !ro!agationre&ersed.
>ebuah analisis o!tik menunjukkan bah'a bidang fokus daerah, dibentuk oleh
refleksi linear ter!olarisasi gelombang insiden !esa'at biasana !ada reflektor
aksial simetris, ang di'akili oleh $in$in Air terkenal dijelaskan se$ara matematis
oleh am!litudo intensitas distribusi 21 -u F u2 . %ni des$ri!tionis tidak lengka!,
karena meru!akan solusi skalar, dan tidak mem!erhitungkan efek !olarisasi akun.
>elain itu, hana berlaku untuk reflektor dengan besar f F d rasio, ang umum
digunakan dalam o!tik sistem, dan itu akan se$ara signifikan dalam kesalahan
untuk reflektor dengan f d rasio F dari +,5 sam!ai +.5, ang umum digunakan
dalam a!likasi mi$ro'a&e.
>ebuah solusi &ektor telah dikembangkan = 2 ang menunjukkan bah'a medan
dekat
daerah fokal da!at dinatakan dengan hbrid 9E dan 9 mode menebarkan
se!anjang
sumbu reflektor . 6e!resentasi ini memberikan gambaran fisik ang jelas untuk
!emahaman tentang fokus 'ilaah !embentukan la!angan . 8ondisi batas mode
hbrid menunjukkan bah'a struktur la!angan ini da!at di'akili oleh s!ektrum
gelombang hbrid ang meru!akan kombinasi linear dari 9E1n dan 91n mode
'a&eguides melingkar .
>ebuah !i!a berlubang tunggal tidak da!at se$ara bersamaan memenuhi kedua 9E
dan 9 mode
karena !eriodisitas radial ang berbeda . Namun, telah menunjukkan bah'a F <
slot annular ang mendalam !ada !ermukaan bagian dalam dari !i!a melingkar
memaksa kondisi batas !ada E dan H untuk menjadi sama dan memberikan
!ermukaan reaktansi anisotro!ik tunggal ang memenuhi kondisi batas !ada kedua
9E dan 9 mode . %ni memberikan usul mode hbrid Sa&eguide radiator " 2 dan
hornbergelombang ) 2 . hornbergelombang , ang a!erture ukuran dan flare
sudut ang sedemikian ru!a sehingga setidakna 1"+ error fase lebih a!erture
mereka terjamin , ang dikenal sebagai R skalar horn ?+ 2 . Data Desain untuk
hornun$orrugated ang da!at digunakan untuk memaksimalkan efisiensi a!erture
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
64/90
atau untuk menghasilkan transmisi daa maksimum feed telah dihitung ?1 2 dan
ditam!ilkan dalam bentuk grafik dalam gambar 15." .
>ebuah !aket !erangkat lunak 7:696AN untuk analisis dibantu kom!uter dan
desain reflektor
antena telah dikembangkan ? 2 . >ebuah &ersi A9LA0 dikon&ersi dan termasuk
ke @D melekat !ada buku . Program ini menghitung radiationof ang !arabolik
reflektor . selain menediakan metode s!asial dan s!ektral untuk menghitung
radiasi untuk distribusi a!erture . Paket soft'are ini juga da!at digunakan untuk
menelidiki dire$ti&it , tingkat sidelobe , !olarisasi , dan bidang dekat(ke ( jauh (
#ona .
15.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
65/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
66/90
eski!un analisisna tidak mem!rediksi rin$ian halus , itu tidak memberikan hasil
ang $uku! baik . Perbaikan untuk analisisna telah di!erkenalkan ?< 2 ( ?* 2 .
Untuk meningkatkan efisiensi a!erture , modifikasi ang $o$ok dengan bentuk
geometris dari !ermukaan men$erminkan telah diusulkan ?= 2 ( ?) 2 .
embentuk kembali dari men$erminkan
!ermukaan digunakan untuk menghasilkan am!litudo dan fase distribusi diinginkan
lebih satu atau kedua reflektor . >istem ang dihasilkan biasana disebut reflektor
ganda sebagai berbentuk . Antena reflektor /ambar 15.) adalah sistem tersebut .
Permukaan reflektor berbentuk , ang dihasilkan dengan menggunakan model
analisis , diilustrasikan dalam ?) 2 . Hal ini juga telah diusulkan ?5 2 bah'a flange
ditem!atkan di sekitar subrefle$tor untuk meningkatkan efisiensi a!erture .
8arena banak reflektor memiliki dimensi dan jari(jari kelengkungan besar
dibandingkan dengan
!anjang gelombang o!erasi , mereka se$ara tradisional diran$ang berdasarkan
o!tik geometris- /: ?)2 . 8edua - @assegrain sistem tunggal dan double (
reflektor diran$ang untuk mengkon&ersi gelombang bola !ada sumber - fo$al !oint
menjadi gelombang !lanar . oleh karena itu !ermukaan men$erminkan dari kedua
sistem reflektor ang terutama di!ilih untuk mengkon&ersi fase 'a&efront dari bola
ke !lanar . Namun, karena &ariable jari(jari kelengkungan !ada setia! titik refleksi ,
besarna medan ang di!antulkan juga berubah karena redaman ruang atau
am!litudo faktor !enebaran
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
67/90
olehsubrefle$tordan kemudianolehreflektorutama.Pada akhirnaout!ut, setelah
duarefleksi, jugaseikatsinardenganfaseang ditentukandandistribusiam!litudo,
dan!inggiranang ditentukan, se!erti ang ditunjukkan!ada /ambar15.)-a
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
68/90
7igure 15.) /eometri$al o!ti$s for the resha!ing and snthesis of the refle$tors of
a@assegrainsstem. ->:U6@E 6. ittra and Q. /alindo(%srael >ha!ed Dual
6efle$tor >nthesis,EEE .ntennas and Propagation Society /esletter , Qol. , No.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
69/90
!ola am!litudo $s$elain itu, subrefle$tor $uku! besar bah'a
it !enada!an sebagian besar radiasi dari feed. enggunakan !engaturan
geometris !araboloid dan h!erboloid, sinar ter$ermin dari hidangan utama akan
!aralel. Am!litudo lan$i! sinar mun$ul ditentukan oleh !ola !akan dan efek
merun$ing geometri.
/eometri dari sistem @assegrain klasik, mem!ekerjakan !araboloid $ekung sebagai
hidangan utama dan h!erboloid $embung sebagai subrefle$tor, sederhana dan
da!at digambarkan se!enuhna dengan hana em!at !arameter inde!enden -dua
untuk setia! reflektor. Analisis rin$ian da!at ditemukan dalam ??2.
Untuk membantu dalam memahami dan mem!rediksi kinerja !enting @assegrain,
konse! &irtual !akan ??2 berguna. Dengan !rinsi! ini, ang nata feed dan
subrefle$tor digantikan oleh sistem setara ang terdiri dari feed aa terletak di
titik fokus utama reflektor, se!erti ang ditunjukkan oleh garis !utus(!utus gambar
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
70/90
15.?+-a. Untuk tujuan analisis kemudian, sistem baru adalah rangkaian tunggal(
reflektor dengan hidangan utama asli, feed berbeda dan tidak subrefle$tor.
8onfigurasi &irtual feed da!at ditentukan dengan men$ari gambar o!tik ang nata
feed. 9eknik ini hana akurat ketika memeriksa a!erture efektif feed dan ketika
8emam!uan untuk mem!eroleh a!erture efektif ang berbeda untuk makan &irtual
dibandingkan dengan ang nata feed ini berguna dalam banak a!likasi se!erti
dalam sebuah mono!ulse antena ??2. Untuk mem!ertahankan efisien dan
'ideband kinerja dan !emanfaatan ang efektif a!erture utama, sistem ini
memerlukan a!erture besar feed, !anjang fo$al !anjang ang sesuai, dan struktur
besar antena. Dimensi antena ang da!at di!ertahankan relatif ke$il dengan
menggunakan konfigurasi @assegrain ang memanfaatkan besar feed dan !anjang
fo$al ang !endek untuk reflektor utama.
eski!un konse! &irtual !akan da!at memberi informasi kualitatif ang berguna
untuk sistem @assegrain, hal ini tidak naman untuk analisis kuantitatif ang
akurat. 0ebera!a batasan konse! &irtual(feed da!at diatasi oleh konse! !arabola
setara ??2.
:leh teknik !arabola setara, hidangan utama dan subrefle$tor digantikan oleh
setara berfokus !ermukaan !ada jarak tertentu dari titik fokus nata. %ni !ermukaan
ang terlihat !utus(!utus !ada gambar 15.?+-b, dan didefinisikan sebagai ??2
Rlokus !ersim!angan masuk sinar sejajar sumbu antena dengan ekstensi dari sinar
sesuai ang kon&ergen menuju titik fokus nata.R 0erdasarkan sederhana
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
71/90
7igure 15.?+ Qirtual(feed and e4ui&alent !arabola $on$e!ts. ->:U6@E P. S.
Hannan,
i$ro'a&e Antennas Deri&ed from the @assegrain 9eles$o!e, 1E 2rans3 .ntennas
Propagat3
Qol. AP(), No. , ar$h 1)*1. -1)*1 %EEE
:!tik geometris ra tra$ing, setara dengan fokus !ermukaan untuk konfigurasi
@assegrain adalah !araboloid !anjang fokusna sama dengan jarak dari &erteI na
ke titik fokus ang nata. >istem ini juga mengurangi untuk !engaturan tunggal(
reflektor, ang memiliki feed sama teta!i berbeda reflektor utama, dan itu akurat
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
72/90
ketika subrefle$tor adalah hana bebera!a gelombang diameter. Hasil ang lebih
akurat da!at di!eroleh oleh termasuk !ola Difraksi. %a juga memiliki kemam!uan
untuk fokus ke arah titik fokus nata gelombang !esa'at masuk, insiden dari arah
ang berla'anan, dengan $ara ang sama sebagai hidangan utama sebenarna
dan subrefle$tor.
0. @assegrain dan bentuk(bentuk /regorian
>elain bentuk @assegrain, ada konfigurasi lain ang mem!ekerjakan berbagai
reflektor utama dan subrefle$tor !ermukaan dan termasuk $ekung, $embung dan
datar bentuk ??2. Dalam satu bentuk, hidangan utama diadakan in&arian
sementara beam'idth !akan ang semakin meningkat dan dimensi aksial antena
semakin menurun. Dalam bentuk lain, feed beam'idth diangga! in&arian
sementara reflektor utama menjadi semakin menanjung dan dimensi aksial
semakin meningkat.
>erangkaian konfigurasi di mana beam'idth !akan adalah semakin meningkat,
sementara keseluruhan dimensi antena diadakan teta!, ditunjukkan dalam gambar
15.?1. Lima !ertama dirujuk sebagai @assegrainforms sementara dua ang terakhir
adalah bentuk /regorian, konfigurasi ang miri! dengan telesko! /regorian.
>ejumlah !arameter berkisar, bersama dengan membedakan karakteristik,
ditunjukkan bersama sketsa konfigurasi masing(masing. Hidangan utama untuk
konfigurasi keem!at telah merosot untuk kontur datar, subrefle$tor untuk kontur
!arabola, dan mereka da!at di!isahkan oleh jarak ang mana !erkiraan ra(tra$ing
sah. Untuk konfigurasi kelima, subrefle$tor telah merosot untuk kontur eli!s $ekung
konol ekstrim dan hidangan utama untuk bentuk !arabolik $embung, dengan
bekas ang lebih besar dari!ada ang terakhir.
Untuk konfigurasi dua, ang disebut sebagai bentuk /regorian, titik fokus dari
maindish telah !indah ke regionbet'een dua !iring dan subrefle$tor telah men$a!ai
kontur eli!s $ekung. 8etika ukuran keseluruhan dan beam'idth !akan /regorian
klasik ang identik dengan @assegrain klasik, bentuk /regorian memerlukan
!anjang fokus !endek untuk hidangan utama. 7eed untuk kedua bentuk /regorian
telah !indah ke lokasi antara fokus hidangan utama dan subrefle$tor sementara
hidangan utama memiliki dimensi ang sama se!erti bentuk !ertama. >e$ara
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
73/90
umum, konfigurasi ini telah bebera!a besar kerugian ang membuatna menarik
untuk banak a!likasi antena
Dari data di gambar 15.?1, ukuran lubang efektif &irtual dan nata feed da!at
disim!ulkan. 8etika subrefle$tor datar, nata dan &irtual feed identik. 7eed &irtual
@assegrain konfigurasi, ang memiliki subrefle$tor $ekung, memiliki beam'idths
ang lebih ke$il dan lebih besar lubang efektif dari!ada konektorna nata feed.
Namun, feed &irtual konfigurasi /regorian klasik ang juga memiliki subrefle$tor
$ekung memiliki ukuran lobang efektif ang lebih ke$il thanthat nata feed.
8onse! setara !arabola da!at juga digunakan untuk menentukan ujung am!litudo
di rangkaian @assegrain. >e!erti untuk konfigurasi front(fed.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
74/90
/ambar 15.?1 >eri @assegrainan d bentuk reflektor /regorian. ->U0E6 P. S.Hannan,
RAntena i$ro'a&e 0erasal dari 9elesko! @assegrain,R %6E 9rans. Antena Pro!agat.,
Qol. AP(), No , aret 1)*1. -1)*1 %EEE
Lan$i!na am!litudo atau iluminasi a!erture ditentukan oleh !ola radiasi dari
um!an dimodifikasi oleh faktor !elemahan ruang reflektor. Am!litudo lan$i! dari
@assegrain konfigurasi identik dengan !engaturan 7ront(fed ang se$ara aktual dan
ang fo$al length adalah !anjang fo$al na setara. Dengan kata lain, !roses ini
identik dengan konfigurasi front(fed bah'a fe F d rasio ang digunakan.15,5 6E7LE89:6 0:LA
Pembahasan dan hasil ang disajikan dalam bagian sebelumna
menggambarkan bah'a reflektor !araboloidal adalah !erangkat $ollimating anideal
. Namun, meski!un semua na keuntungan dan banak a!likasi itu sangat $a$at
dalam !emindaian sudut .
eski!un s$anning da!at dilakukan dengan - 1 rotasi mekanik dari keseluruhan
struktur , dan - !er!indahan dari um!an saja , itu digagalkan oleh mekanik besar
momen inersia dalam kasus !ertama dan dengan koma besar dan >ilindris dikedua.
>ebalikna , reflektor bola da!at membuat 'ide(angle s$anner ideal karena
konfigurasi geometris simetris na . Namun, terkendala oleh miskin !ro!erti
$ollimating melekat . ;ika, misalna , sumber titik ditem!atkan di fokus bola , tidak
menghasilkan gelombang !esa'at . 8eberangkatan 'a&efront ter$ermin dari
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
75/90
gelombang !esa'at dikenal sebagai aberasi sferis , dan itu tergantung !ada
diameter dan
fo$al length bola . Dengan timbal balik , gelombang insiden !esa'at !ada reflektor
bulat sejajar !ermukaan !orosna tidak bertemu !ada titik fokus . Namun bola
reflektor memiliki kemam!uan memfokuskan gelombang insiden !esa'at di
berbagai sudut oleh
menerjemahkan dan berorientasi feed dan dengan menerangi bagian ang berbeda
dari struktur geometri . 1.+++ ( ft diameter reflektor 1 2 di Are$ibo , Puerto 6i$o
adalah sebuah bola reflektor ang !ermukaanna dibangun ke bumi dan
!emindaian dilakukan dengan gerakan feed .
8arakteristik fokus dari reflektor bulat khas diilustrasikan dalam /ambar
15.? selama tiga sinar. 9itik 7 inthe angka adalah fokus !araksial, dan sama
dengan satu(setengah jari(jari bola. 9he kaustik !ermukaan ane!i$$loid dan
dihasilkan oleh !antulan sinar !aralel. >ebuah garis merosot 7Q kaustik ini sejajar
dengan sinar insiden dan memanjang dari fokus !araksial ke !un$ak dari reflektor.
;ika seseorang menggambar diagram sinar gelombang insiden !esa'at dalam
keru$ut 1+ , itu akan menunjukkan bah'a semua energi harus mele'ati garis
7Q. Dengan demikian, $anbe garis 7Q digunakan untuk !enem!atan um!an untuk
interse!si gelombang insiden !esa'at !aralel ke garis aksial. Dengan demikian
da!at dikatakan bah'a reflektor bola memiliki fokus garis bukan titik. Namun,
am!litudo dan fase koreksi harus dilakukan dalam rangka untuk me'ujudkan
efisiensi antena maksimal.
Ashmead dan Pi!!ard
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
76/90
/ambar 15.? /eometri reflektor 0ulat dan sinar ang membentuk kaustik.
&erteI sehingga nilai error !ath maksimum
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
77/90
ukuran a!erture !emberian maIimum terda!at nilai maksimum dari total ang
diijinkan kesalahan fase, dan itu diberikan oleh
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
78/90
15,* UL9%ED%A
Dalam @D ang meru!akan bagian dari buku ini, sumber(sumber berikut
multimedia ang disertakan untuk
re&ie', !emahaman, dan &isualisasi materi bab ini
/ambar 15.?? !en$ahaaan 6efle$tor oleh bagian um!an ditem!atkan di antara
fokus !araksial dan &erteI.
->U0E6 A@ >$hell, R9he Difraksi 9eori Large(A!erture >!heri$al Antena 6eflektor,R
%6E 9rans. Antena Pro!agat., Qol. AP(11, No < ;uli 1)*?. -1)*? %EEE
a. 8uesioner interaktif berbasis ;a&a, dengan ja'aban.
b. Program kom!uter atlab, ditunjuk 6efle$tor, untuk kom!utasi dan menam!ilkan
ang radiation$hara$teristi$s dari reflektor !araboloidal.
$. Po'er Point -PP9 &ie'gra!hs, inmulti$olor.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
79/90
6E7E6EN>%
1. A. S. Lo&e -ed., 1eflector .ntennas, %EEE Press, Ne' ork, 1)=".
. . :bha, :n the 6adiation of a @orner 6efle$tor 7inite in Sidth, EEE 2rans3 .ntennasPropagat3, Qol. AP(11, No. , !!. 1=1?, ar$h 1)*?.
?. @. A. 0alanis and L. Peters, ;r., E4uatorial Plane Pattern of an AIial(9E >lot on a
7inite>i#e /round Plane, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(1=, No. ?, !!. ?51?5?,a 1)*).
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
80/90
). P. A. ;. 6atnasiri, 6. /. 8ououmjian, and P. H. Pathak, 9he Side Angle >ideLobesof 6efle$tor Antennas, Ele$tro>$ien$e Laborator, 9he :hio >tate Uni&ersit,
9e$hni$al6e!ort 1"?(1, ar$h ?, 1)=+.
1+. /. L. ;ames and Q. 8erdemelidis, 6efle$tor Antenna 6adiation Pattern Analsisb E4ui&alentEdge @urrents, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(1, No. 1, !!. 1)ide Lobes of@assegrainAntennas, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(?, No. 5, !!. =+=+),>e!tember1)=5.
1. L. . LaLonde and D. E. Harris, A High Performan$e Line >our$e 7eed for the
A%:>!heri$al 6efle$tor, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(1", No. 1, !!. il&er -ed., 4icroa5e .ntenna 2heory and 8esign, $/ra'(Hill, Ne' ork,1)eries, Qol. 1.
1". ;. 7. 8auffman, S. 7. @ros'ell, and L. ;. ;o'ers, Analsis of the 6adiationPatternsof 6efle$tor Antennas, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
81/90
1). 6. E. @ollinan d 7. ;. u$ker -eds., .ntenna 2heory Part , $/ra'(Hill, Ne' ork,!!. ?*
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
82/90
?+. A. ;. >immons and A. 7. 8a, 9he >$alar 7eed(A High Performan$e 7eed forLarge Paraboloid 6efle$tors, 8esign and 7onstruction of :arge Steerable .erials ,%EE @onf. Publ. 1, !!. 1?1=, 1)**.
?1. S. . 9ruman and @. A. 0alanis, :!timum Design of Horn 7eeds for 6efle$torAntennas, EEE 2rans3 .ntennas Propagat3, Qol. AP(, No. oft'are, Qol. %%, @ha!ter 11, @AEE @enter for ultimedia Edu$ation, Uni&ersit ofUtah, !!.
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
83/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
84/90
!ASALA&
15.1 . >ebuah sumber garis ang tak terbatas , dari + arus listrik konstan ,
ditem!atkan sebuah s jarak
di atas bidang datar dan tanah tak terbatas listrik . 9urunkan faktor arra.
15. . Untuk reflektor sudut dengan sudut termasuk dari 3 B *+, ebagai fungsi dari
jarak feed( to( &erteI , + s F 1+ .
15.? . Pertimbangkan reflektor sudut dengan sudut termasuk dari 3 B ?* . - a
9urunkan faktor arra.
- b Plot kekuatan medan relatif se!anjang sumbu - K B )+, B + >ebagai
sebuah fun$tion dari feed ( to( titik jarak s , untuk + s F 1+ .
- $ 9entukan jarak ang menghasilkan !ertama kekuatan medan maksimum ang
mungkin se!anjang sumbu . Untuk jarak ini , a!a adalah rasio kekuatan medan dari
sudut reflektor se!anjang sumbu untuk kekuatan medan um!an elemen saja [ - d
Untuk jarak di bagian $ , !lot kekuatan !atterninthe dinormalisasi Pesa'at a#imut
- K B )+ .
15.< . A *+ sudut reflektor , dalam hubunganna dengan um!an di!ol F ,
digunakan dalam
sistem !ela$akan radar . >alah satu !ersaratan untuk sistem tersebut adalah
bah'a antena , di salah satu modus o!erasina , memiliki nol di se!anjang de!an
simetri sumbu . %norder untuk men$a!ai hal ini , a!a ang harus jarak um!an dari
&erteI - in'a&elen /9Hs [ Untuk menda!atkan kredit , berikan semua nilai ang
mungkin dari jarak feed( to( &erteI .
15.5 . Untuk reflektor !arabola , menurunkan - 15(5 ang berkaitan dengan f F d
rasio na subtended %+ sudut .
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
85/90
15.* . 9unjukkan bah'a untuk reflektor !arabola
- a + f F d +,5 berkaitan dengan 1"+ K+ )+
- b +,5 f F d C berkaitan dengan )+ K+ +
15.= . Diameter antena reflektor !araboloidal - !iring , ang digunakan untuk
tele&isi !ublik stasiun , adalah 1+ meter . @ari jarak jauh ( #ona jika antena
digunakan !ada dan < /H# .
15." . 9unjukkan bah'a dire$ti&it dari a!erture melingkar seragam diterangi
diameter d sama dengan - Jd F .
15,) . Qerifikasi - 15(?? dan - 15 ( ??a .
15.1+ . 0idang di!an$arkan oleh reflektor !araboloidal dengan f F d rasio +,5 adalah
gi&enb
E B - aI W a sin M $os M f - r , K , M dimana I ( kom!onen adalah $o ( !ol dan (
kom!onen adalah $ross( !ol .
-a Pada obser&ationan gle - s - indegrees - + ( 1"+ Adalah $ross( !ol
minimum [ 0era!akah nilai minimum [
- b Pada obser&ationan gle - s - indegrees - + ( 1"+ Adalah $ross( !ol
maksimal [ 0era!akah nilai maksimum [
- $ A!a ang dimaksud dengan !olarisasi faktor rugi ketika antena !enerima
adalah linear
ter!olarisasi inthe I ( arah .
- d A!akah !olarisasi faktor rugi ketika antena !enerima adalah linear ter!olarisasi
inthe ( arah .
- e A!a ang harus !olarisasi antena !enerima dalam rangka untuk
menghilangkan kerugian akibat !olarisasi [ enuliskan ungka!an !olarisasi dari
antena !enerima untuk men$a!ai hal ini .
15.11 . Qerifikasi - 15(
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
86/90
15.1 . >ebuah reflektor ke$il !arabola - dish re&olusi , disebut sebagai suatu
!araboloid , sekarang sedang diiklankan sebagai antena 9Q untuk siaran langsung .
dengan asumsi diameter reflektor adalah 1 meter , menentukan !ada ? /H#
dire$ti&it -dalam d0 antena jika um!an ang diberikan sedemikian ru!a sehingga
- a iluminasi atas a!erture seragam - ideal
- b efisiensi lan$i! adalah "+ T sedangkan efisiensi s!illo&er adalah "5 T .
mengangga! tidak ada kerugian lainna . A!a efisiensi a!erture total antena
- dalam d0 [
15.1? . 9he 1ebuah reflektor !araboloidal memiliki f F d rasio +,?" . menentukan - a K
ang $osn
Um!an simetris !attern'ill memaksimalkan a!erture na efisiensi
- b dire$ti&it reflektor 'henthe fo$al length adalah 1+
- $ nilai um!an !atternin d0 - relatif terhada! mainmaIimum bersama te!i
reflektor .
15.15 . Diameter anedu$ation al 9Q stasiun reflektor adalah 1+ meter . Hal ini
diinginkan untuk designthe reflektor !ada 1 /H# dengan af F d rasio +,5 . 9he
!atternof um!an adalah diberikan oleh
Asumsikan !ola simetris di M ang
Arah. 9entukan berikut ini
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
87/90
-a ;umlah sudut subtended reflektor -dalam derajat
-b A!erture efisiensi -dalamT
-$ Dire$ti&it reflektor -berdimensi dan dalam d0.
15.1*. >ebuah antena reflektor !araboloidal bumi berbasis 1+(m diameter, ang
digunakan untuk
tele&isi satelit, memiliki rasio f F d +,
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
88/90
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
89/90
oleh gelombang bidang seragam dengan ke!adatan kekuatan 1+ 'attsFm . Pada
ter $en
frekuensi ) /H#
- a 0era!akah dire$ti&it maksimum reflektor - dalam d0 [
- b Dengan asumsi tidak ada kerugian a!a!un , a!a daa maksimum ang da!at
dikirim ke !enerima 9Q ang terhubung ke reflektor melalui sebuah lossless saluran
transmisi [
15. . >ebuah diameter ? meter reflektor !arabola digunakan sebagai antena
!enerima untuk satelit
!enerimaan tele&isi di 5 /H# . 6eflektor terhubung ke tele&isi !enerima melalui
kabel koaksial =" (ohm . Efisiensi a!erture adalah sekitar =5 T . Dengan asumsi
ke!adatan daa maksimum kejadian dari satelit
adalah 1+ mi$ro'atts F meter !ersegi dan gelombang insiden adalah !olarisasi (
$o$ok
untuk antena reflektor , a!a ang
- a Dire$ti&it antena - dalam d0
- b aksimum daa - dalam 'att ang $anbe disam!aikan ke!ada !enerima 9Q [
Asumsikan tidak ada kerugian .
- $ Po'er - dalam 'att dikirim ke 9Q !enerima jika koefisien refleksi
!ada saluran transmisi F !enerimaan 9Q terminal !ersim!angan adalah +, .
asumsikan tidak ada kerugian lainna .
15.? . >ebuah antena reflektor dengan total sudut subtended dari 1+ diterangi
di 1+ /H# dengan um!an ang diran$ang khusus sehingga efisiensi a!erture (na
ham!ir kesatuan . ;arak fokus reflektor adalah 5 meter . Dengan asumsi radiasi Pola
ham!ir simetris , menentukan
- a beam'idth Half (!o'er - dalam derajat .
- b tingkat >idelobe - dalam d0 .
- $ Dire$ti&it - dalam d0 . rumus on8raus
- d Dire$ti&it - dalam d0 berbasis ] dan formula 9ai Pereira .
- e Loss indire$ti&it - dalam d0 jika !ermukaan memiliki rms kekasaran a$ak
+.*< mm .
8/16/2019 194989591 Makalah Tugas Antena Reflector Ulfar 12221789 REV Ver03
90/90
15.< . >ebuah reflektor !araboloidal front (makan dengan f F d radio dari +.?5= ,
ang berdiameter
adalah 1+ meter dan ang bero!erasi !ada 1+ /H# , diberi makan oleh antena ang
Pola daa rotationall simetris dan itu di'akili oleh $os - K F . >emua daa
ter!an$ar inthe 'ilaah maju - + KX )+ Dari um!an .
9entukan
- a efisiensi s!illo&er
- b efisiensi lan$i!
- $ efisiensi a!erture keseluruhan
- d dire$ti&it dari reflektor - dalam d0
- e dire$ti&it dari reflektor - dalam d0 jika 6> , !enim!angan !ermukaan
reflektor dari !araboloid anideal adalah F1++ .
15.5 . Desain !iramida tanduk antena ang akan memaksimalkan efisiensi
a!erture atau menghasilkan transmisi daa maksimum feed , untuk reflektor
!araboloidal dengan f d rasio F dari
- a +,5+
- b +,=5
- $ 1,++