Upload
miftakhussahid
View
214
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
LEMBAR PENGESAHAN .......................................................................................... ..ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS ........................................................ iii
ABSTRAKSI .......................................................................................................................iv
ABSTRACT ..........................................................................................................................v
KATA PENGANTAR . ........................................................................................................vi
UCAPAN TERIMA KASIH ...............................................................................................vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................................ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................................xiv
DAFTAR ISTILAH .............................................................................................................xv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ...............................................................................................1
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian .......................................................................2
1.3 Rumusan Masalah ...........................................................................................3
1.4 Batasan Masalah .............................................................................................3
1.5 Hipotesis .........................................................................................................4
1.6 Metodelogi Penyelesaian Masalah ..................................................................4
1.7 Sistematika Penulisan .....................................................................................5
1.8 Diagram Alir Perancangan Antena .................................................................5
1.9 Diagram Alir Pengujian Antena......................................................................6
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Definisi Antena ...............................................................................................7
2.2 Antena Mikrostrip ...........................................................................................7
2.3 Antena Mikrostrip Rectangular .......................................................................8
2.3.1 Dimensi Patch Rectangular ..........................................................8
2.3.2 Elemen Parasitik (Resonator) ......................................................9
2.3.3 Teknik Pencatuan dengan Saluran Mikrostrip .............................9
2.3.4 Antena Array ................................................................................10
2.4 Karakteristik Antena .......................................................................................11
2.4.1 Impedansi Input Antena ...............................................................11
x
2.4.2 Return Loss ..................................................................................11
2.4.3 VSWR ..........................................................................................12
2.4.4 Bandwidth ....................................................................................12
2.4.5 Gain..............................................................................................12
2.4.6 Pola Radiasi .................................................................................13
2.4.7 Polarisasi ......................................................................................13
2.5 Gelombang Permukaan ...................................................................................13
2.6 Defected Ground Structure .............................................................................14
2.7 Penyepadanan Saluran ....................................................................................15
BAB III PERANCANGAN, SIMULASI DAN REALISASI ANTENA
3.1 Spesifikasi Antena .........................................................................................16
3.2 Perancangan Antena.......................................................................................17
3.2.1 Perhitungan Antena Mikrostrip .........................................................17
3.2.2 Antena Susunan .................................................................................19
3.2.3 Perhitungan Dimensi Groundplane ....................................................20
3.3 DGS (Defected Ground Structure).................................................................21
3.3.1 Skenario penentuan DGS ...................................................................22
3.4 Simulator CST Microwave Studio .................................................................25
3.5 Hasil Simulasi ................................................................................................26
3.5.1 VSWR dan Bandwidth .......................................................................26
3.5.2 Impedansi ...........................................................................................26
3.5.3 Pola Radiasi .......................................................................................27
3.5.4 Gain ....................................................................................................27
3.6 Realisasi Prototipe Antena .............................................................................28
BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISIS
4.1 Pengukuran Dalam .........................................................................................29
4.1.1 Hasil Pengukuran VSWR ...................................................................30
4.1.2 Hasil Pengukuran Bandwith ...............................................................31
4.1.3 Hasil Pengukuran Return Loss............................................................32
4.1.4 Hasil Pengukuran Impedansi ..............................................................33
4.2 Pengukuran Luar ............................................................................................34
4.2.1 Tata Cara Pengukuran Luar ................................................................34
4.2.2 Hasil Pengukuran Gain .......................................................................35
xi
4.2.3 Hasil Pengukuran Pola Radiasi ...........................................................36
4.2.4 Hasil Pengukuran Polarisasi ...............................................................38
4.3 Analisis ..........................................................................................................39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .....................................................................................................41
5.2 Saran ...............................................................................................................41
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................................42
LAMPIRAN A
LAMPIRAN B
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagaram Alir perancangan dan pembuatan antenna . 6
Gambar 1.2 Diagram alir pengujian antenna 6
Gambar 2.1 Gambaran umum antena mikrostrip . 7
Gambar 2.2 Dimensi antenna microstrip rectangular 8
Gambar 2.3 bandwidth dalam grafik VSWR 12
Gambar 2.4 Polarisasi linear,elips,sirkular 13
Gambar 2.5 Propagasi dari gelombang permukaan pada substrat 14
Gambar 2.6 Jenis jenis DGS 15
Gambar 2.7 Penyepadanan Saluran 15
Gambar 3.1 Diagram alir proses pengerjaan antena microstrip 16
Gambar 3.2 Penampang depan antena konvensional 18
Gambar 3.3 Penampang belakang antena konvensional 18
Gambar 3.4 Diagram alir proses pengerjaan DGS 21
Gambar 3.5 Prototipe Antena Tampak Depan 23
Gambar 3.6 Prototipe Antena Tampak Belakang 23
Gambar 3.7 Gambar simulasi DGS tampak depan 25
Gambar 3.8 Gambar simulasi DGS tampak belakang 25
Gambar 3.9 Gambar VSWR dan Bandwidth 26
Gambar 3.10 Gambar Impedansi 26
Gambar 3.11 Gambar Pola radiasi 27
Gambar 3.12 Gambar Gain 28
Gambar 3.13 Prototype tampak depan 28
Gambar 3.14 Prototype tampak belakang 28
Gambar 4.1 Konfigurasi pengukuran dalam 30
Gambar 4.2 VSWR dan Bandwith 30
Gambar 4.3 Grafik VSWR dan Bandwith 31
Gambar 4.4 Hasil Pengukuran return Loss 32
Gambar 4.5 Smith Chart Hasil Impedansi 33
Gambar 4.6 konfigurasi pengukuran luar 34
Gambar 4.10 Pola Radiasi Azimuth (Polar) 37
Gambar 4.11 Pola Radiasi Elevasi (Polar) 37
xiii
Gambar 4.12 Hasil Pengukuran Polarisasi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Dimensi Anten 21
Tabel 3.2 Simulasi Antena tanpa DGS 23
Tabel 3.3 Simulasi Antena Faktor Analisa DGS : Panjang dan lebar DGS 22
Tabel 3.4 Dimensi Antena dan DGS setelah optimasi 24
Tabel 4.1 Perbandingan VSWR hasil simulasi dan Pengukuran 31
Tabel 4.2 Hasil pengukuran rentang frekuensi dengan VSWR1.5 31
Tabel 4.3 Perbandingan bandwith pada simulasi dan pengukuran 32
Tabel 4.4 Pebandingan Return Loss hasil simulasi dan pengukuran 33
Tabel 4.5 Perbandingan Impedansi DGS dengan Spesifikasi awal 34
Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Gain 36
Tabel 4.7 Perbandingan spesifikasi awal dengan hasil simulasi dan pengukuran 39
Tabel A.1 Hasil Pengukuran Pola Radiasi Arah Azimuth ................................. .....A1
Tabel A.2 Hasil Pengukuran Pola Radiasi Arah Elevasi................................... .....A2
Tabel A.3 Hasil Pengukuran Polarisasi.............................................................. .....A3
Tabel A.4 Hasil Pengukuran Gain..................................................................... .....A4
xiv
DAFTAR ISTILAH
Back Lobe Daerah Pancaran Belakang
Bandwidth lebar pita frekuensi antena yang dibatasi oleh
VSWR tertentu
Beamwidth : Daya maksimum
unidireksional : pola pancar ke satu arah
Gain : perbandingan intensitas radiasi maksimum suatu
antena terhadap instensitas radiasi antena
referensi dengan daya input yang sama
Interferensi : fenomena yang disebabkan oleh penggunaan
frekuensi yang sama oleh dua sistem yang
berbeda.
Konduktivitas : Sifat bahan yang merupakan ukuran
kemampuannya untuk menghantarkan arus
elektrik.
Main lobe : arah pancar maksimum
Matched
Mikrostrip
:
:
kondisi sepadan antara saluran transmisi satu
dengan yang lain.
rangkaian berbentuk planar yang terdiri atas tiga
bagian, patch, substrat dielektrik, dan
groundplane.
Minor lobe : arah pancar minimum
Permitivitas : Ukuran derajat perlawanan suatu medium
terhadap aliran muatan dalam medium tersebut,
diaktifkan sebagai perbandingan antara
pergeseran elektrik dalam medium tersebut
dengan medan elektrik yang mengimbaskannya.
Polarisasi : Orientasi penjalaran gelombang elektromagnetik.
xv
Pola radiasi
Pola Endfire
Pola Isotrofis
Return loss
Side lobe
:
:
:
:
:
:
Representasi grafis karakteristik radiasi antena
sebagai fungsi koordinat ruang.
Pola radiasi yang radiasi terkuatnya diarahkan ke
suatu arah tertentu.
Pola antena referensi dimana pola rediasi seperti
menyebar ke segala arah.
Parameter antena yang menunjukkan besarnya
daya pantul yang hilang sehingga dapat dihitung
nilai koefesoen pantul pada VSWR.
Daerah pancaran sampingan.