Propagasi Horn Antenna-Microwave di Ruang Bebas
Gelombang berdasarkan arah perambatannya terbagi 2 yaitu
:
1. Gelombang
Mekanik
2. Gelombang
Elektromagnetik
Sedangkan untuk
Gelombang Elektromagnetik terbagi lagi menjadi :
Ø Gelombang radio Ø Gelombang Mikro
Ø Infra merah Ø Cahaya Tampak
Ø Sinar Ultra
Ungu Ø Sinar X
Ø Sinar Gamma
Gelombang Radio
merupakan suatu gelombang yang terdiri dari garis-garis gaya listrik ( E ) dan
garis-garis gaya magnet ( H ) yang merambat di ruang bebas ( free space ) dan
mempunyai kecepatan sebesar kecepatan cahaya.
Frekuensi radio
menunuk ke spectrum elektromagnetik dimana gelombang elektromagnetik dapat
dihasilkan oleh pemberian arus bolak-balik ke sebuah antenna
Propagasi merupakan perstiwa perambatan gelombang radio dari
antenna pemancar ke antenna penerima.
Antena adalah transformator/struktur transmisi
antara gelombang terbimbing
(saluran transmisi) dengan gelombang ruang bebas atau sebaliknya. Antena adalah
salah satu elemen penting yang harus ada pada sebuah teleskop radio, TV, radar, dan semua alat
komunikasi nirkabel lainnya. Sebuah antena adalah bagian vital dari suatu
pemancar atau penerima yang berfungsi untuk menyalurkan sinyal radio ke
udara.Bentuk antena bermacam macam sesuai dengan desain, pola penyebaran dan frekuensi dan gain. Panjang antena secara
efektif adalah panjang gelombang frekuensi radio yang
dipancarkannya. Antena dipol setengah gelombang adalah sangat
populer karena mudah dibuat dan mampu memancarkan gelombang
radio secara efektif.
Besaran- besaran Antena
Antena mempunyai Efisiensi,Impedansi,
Pola Pancaran, Lebar Berkas (BeamWidth), Gain, FBR, dan Polarisasi.
l Efisiensi
Antenna
Adalah perbandingan antara daya yang dimasukkan ke
antenna dan daya yang dipancarkan oleh antenna. Semakin rendah
frekuensinya semakin rendah efisiensi
Antenanya.
l
Impedansi Antenna
Dinyatakan dalam Ohm, yang besarnya harus sesuai
dengan impedansi feeder dan pesawatnya. Kesesuaian Impedansi sangat penting
bagi antenna pemancar,karena sangat mempengaruhi efisiensi pancaran. Matching
Impedance (Penyesuai Impedansi) sering digunakan untuk menanggulangi masalah
ini.
l Pola
Pancaran ( Radiasi Pattern )
Adalah gambaran kekuatan pancaran antenna sebagai
fungsi sudut. Untuk antenna isotropis ideal,pola pancarannya berbentuk
bola,berarti antenna memancarkan gelombang ke semua arah dengan kekuatan yang
sama. Untuk antenna parabola,pancaran sangat terarah,sehingga polanya disebut
berbentuk pensil. Untuk komunikasi dari satu titik ke titik lain diharapkan
pola pancarannya sejauh mungkin.
l Lebar
Berkas (BeamWidth)
Adalah sudut yang terbentuk dari berkas yang kuat
pancarannya separuh dari pancaran yang terkuat. Semakin kecil sudut ini semakin
baik pengarahannya.
l Gain
(dB)
Adalah Perbandingan kuat pancaran terbesar terhadap
kuat pancaran bila digunakan sebagai antenna isotropis. Semakin besar
Gain,Semakin baik pangarahannya.
l
Front to Back Ratio ( FBR = dB )
Adalah Perbandingan kuat pancaran kearah depan dan
belakang.
l
Polarisasi
Dimaksudkan agar gelombang yang terpancar/terserap
hanya pada arah tertentu saja. Bila tidak dipolarisasikan, gelombang terpancar/terserap
berupa gelombang yang bergetar ke berbagai arah. Antena vertical polarisasinya
vertical sedangakn antenna horizontal polarisasinya horizontal.
Pemilihan antenna biasanya berdasarkan impedansi, polarisasi, gain dan pola pancarannya. Untuk hubungan point to point bisanya digunakan antena dengan gain setinggi mungkin, sedang untuk point to multipoint bergantung cakupannya. Untuk pemancar radio atau TV biasanya diarahkan ke semua arah horizontal, sedang untuk arah vertical ditiadakan.
Jenis jenis antenna :
Antenna Grid
Kegunaan antena grid yaitu
sering digunakan dengan teknologi point to point. Dalam kinerjanya, alat ini
biasa menggunakan 2 frekuensi.
Antenna Yagi
Antena Yagi digunakan
untuk menerima atau mengirim sinyal radio
Antenna Parabola
Kegunaan antena parabolik
yaitu sering diaplikasikan pada jangkauan yang lebih luas, serta memiliki gain
yang mencapai antara 18 hingga 28 dBi.
Antenna Omni
Antena Omni berfungsi untuk
melayani cakupan area yang luas tetapi dengan jangkauan yang pendek. Dengan
jangkauan area yang luas, kemungkinan di area ini juga akan terkumpul sinyal
lain yang tidak diinginkan
Antenna Sectoral
Antenna ini biasanya
digunakan untuk mengakses point ke Point to Multi Point. Antena ini mampu
menjangkau 6-8 km.
Penggunaan antenna
• Penggunaan antena pada radio
Antena adalah salah satu elemen penting yang harus ada pada sebuah teleskop radio. Fungsinya adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya. Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sehingga sinyal radio yang dipancarkan oleh stasiun radio dapat ditangkap oleh radio.
• Penggunaan antena pada televisi
Berdasarkan peraturan internasional yang berkaitan dengan pengaturan penggunaan frekuensi (Radio Regulation) untuk penyiaran televisi pada pita frekuensi VHF dan UHF. Sejarah pertelevisian di Indonesia diawali pada tahun 1962 oleh TVRI di Jakarta dengan menggunakan pemancar televisi VHF. Pembangunan pemancar TVRI berjalan dengan cepat terutama setelah diluncurkannya satelit palapa pada tahun 1975. Pada tahun 1987, yaitu lahirnya stasiun penyiaran televisi swasta pertama di Indonesia, stasiun pemancar TVRI telah mencapai jumlah kurang lebih 200 stasiun pemancar yang keseluruhannya menggunakan frekuensi VHF, dan pemancar TV swasta pertama tersebut diberikan alokasi frekuensi pada pita UHF. Kebijaksanaan penggunaan pita frekuensi VHF untuk TVRI dan UHF untuk swasta. Sehingga untuk menagkap siaran TV digunakan antena VHF dan UHF.
• Penggunaan antena pada radar
Radar atau Radio Detection and Ranging adalah suatu alat yang sistemnya memancarkan gelombang elektromagnetik berupa gelombang radio dan gelombang mikro. Pantulan dari gelombang yang dipancarkan tadi digunakan untuk mendeteksi obyek. Radar menggunakan spektrum gelombang elektromagnetik pada rentang frekuensi 300 MHz hingga 30 GHz atau panjang gelombang 1 cm hingga 1 meter. Komponen sistem radar :
1.Transmiter untuk membangkitkan sinyal radio dari osilator.
2.Waveguide adalah penghubung antara Transmiter dan Antena.
3.Receiver adalah penerima pantulan sinyal radio
4.Signal processor adalah peralatan yang mengubah sinyal analog ke sinyal digital.
5.Radar Controller adalah penghubung yang akan mengantarkan informasi ke user
Propagasi adalah rambatan gelombang microwave melalui udara dari antena pemancar ke antena penerima yang jaraknya bisa mencapai ribuan kilometer.
Gangguan propagasi pada gelombang elektromagnetik :
Atenuasi : melemahnya suatu sinyal yang disebabkan oleh adanya jarak yang semakin jauh, yang harus ditempuh oleh suatu sinyal tersebut dan karena frekuensi sinyal tersebut semakin tinggi.
Distorsi : kelemahan sinyal yang disebabkan oleh frekuensi yang melebihi ketentuan, sehingga memperlambat pemrosesan.
Fading : salah satu gangguan transmisi dalam komunikasi yang dapat dirasakan oleh penerima akibat adanya fluktuasi level daya sinyal.
Noise : kelemahan sinyal yang biasanya disebabkan oleh petir
Interferensi : kelemahan sinyal yang disebabkan oleh adanya 2 frekuensi yang besar dan berdekatan atau ditempat yang sama dan pada saat yang sama.
Pembagian frekuensi radio secara umum :