PERANCANGAN DAN ANALISIS ANTENA V-VERTICAL GROUNDPLANE UNTUK KOMUNIKASI RADIO TRANSCEIVER PADA PITA VHF DAN UHF

PERANCANGAN DAN ANALISIS ANTENA V-VERTICAL GROUNDPLANE UNTUK KOMUNIKASI RADIO TRANSCEIVER PADA PITA VHF DAN UHF Tanzila Azizi Rochim*), Yuli Christyono, and Teguh Prakoso Jurusan Teknik Elektro, Universitas Diponegoro Semarang Jl. Prof. Sudharto, SH, kampus UNDIP Tembalang, Semarang 50275, Indonesia *)

Email: [email protected]

Abstrak Di era globalisasi ini, penggunaan teknologi nirkabel semakin berkembang pesat. Salah satu penerapan teknologi nirkabel yang cukup banyak penggunanya adalah komunikasi radio transceiver. Pada penilitian ini, disimulasikan dan diwujudakn antena V-Vertical Groundplane yang dapat digunakan pada pita VHF dan UHF atau istilah lainnnya dualband. Antena V-Vertical Groundplane dirancang seperti dua antena Groundplane yang beresonansi pada pita VHF dan UHF yang dikombinasikan menjadi satu antena dengan tujuan dapat beroperasi pada dua pita (VHF/UHF). Bahan yang digunakan untuk membuat antena ini adalah kawat alumunium berdiameter 6 mm. Pengujian dilakukan pada antena V-Vertical Groundplane untuk mengetahui parameter-parameter seperti frekuensi resonansi, VSWR, bandwidth, gain dan pola radiasi untuk dibandingkan dengan simulasi pada proses selanjutnya. Setelah dibandingkan dengan hasil simulasi, parameter hasil pengukuran juga dibandingkan dengan parameter antena radio lain. Pengujian implemetasi dilakukan langsung dengan menggunakan dua buah radio transceiver. Berdasarkan hasil pengujian diperoleh frekuensi resonansi untuk antena V-Vertical Groundplane sebesar 142 MHz dan VSWR dengan nilai 1:1,05 pada pita VHF, sementara pada pita UHF diperoleh frekuensi resonansi sebesar 440 MHz dan VSWR dengan nilai 1:1,36 . Pola radiasi yang diperoleh antena V-Vertical Groundplane menunjukkan pola omnidirectional. Pengujian kualitatif dengan mengimplementasikan antena V-Vertical Groundplane pada radio transceiver, menunjukkan bahwa antena V-Vertical Groundplane dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan jarak sejauh 390 meter untuk pita VHF dan 930 meter untuk pita UHF. Kata kunci : antena V-Vertical Groundplane, VHF-UHF dualband, komunikasi radio, VSWR, omnidirectional

Abstract The use of wireless technology highly develops in globalization era. One of the most popular applications of wireless technology is radio transceiver communication. In this research, V-Vertical Groundplane antenna was simulated and implemented which could be used at VHF and UHF band or usually called as dualband. The V-Vertical Groundplane antenna was designed with a combination of two groundplane antennas (VHF and UHF) which aimed to make a dualband antenna. The material used was the 6 mm diameter of aluminum wire. The antenna was measured in order to obtain some parameters such as resonant frequency, VSWR, bandwith, gain and radiation pattern. After that, those parameters were compared with the simulation result and another radio antenna’s parameters. The implementation test directly was done with two transceiver radios. The results showed that V-Vertical Groundplane antenna was resonating at the frequency of 142 MHz with VSWR 1:1,05 at VHF band, while at the UHF band the antenna was resonating at the frequency of 440 MHz with VSWR 1:1,36. The radiation pattern of V-Vertical Groundplane antenna was showing the omnidirectional shape. The qualitative test, by implementing V-Vertical Groundplane antenna with transceiver radio, presented that V-Vertical Groundplane antennas could be used for communication as far as 390 meters at VHF band and 930 meters at UHF band. Keyword : V-Vertical Groundplane antenna, VHF-UHF dualband, radio communication, VSWR, omnidirectional

1.

Pendahuluan

Telekomunikasi semakin berkembang pesawat pada masa sekarang ini. Mulai dari menggunakan kabel sampai dengan nirkabel. Teknologi nirkabel adalah teknologi

yang menggunakan media udara sebagai media perantara. Komponen terpenting pada teknologi tersebut adalah sebuah antena. Dengan adanya antena yang baik, komunikasi yang terbentuk dapat berjalan dengan baik. Fungsi dari antena itu sendiri yaitu sebagai pengubah

TRANSIENT, VOL.4, NO. 4, DESEMBER 2015, ISSN: 2302-9927, 1039

gelombang elektris menjadi gelombang elektromagnetik pada udara bebas atau sebaliknya[1]. Salah satu pengimplemtasian antena pada sistem telekomunikasi nirkabel adalah radio transceiver. Radio transceiver dikenal dengan sebutan Two Way Radio atau radio dua arah, yang dapat melakukan pembicaraan dua arah, berbicara dan mendengar lawan bicara secara bergantian (half-duplex) dengan jarak yang relatif jauh dan tanpa biaya pulsa[2]. Jenis antena yang digunakan pada radio transceiver sangat beragam, salah satu jenis dipilih berdasarkan kebutuhan masing-masing penguna. Namun antena radio transceiver yang ditemui sering kali dilabeli dengan harga mahal. Ditambah dengan frekuensi kerja yang sudah diatur pada frekuensi tertentu saja, sehingga kita memiliki radio yang baru ternyata tidak sesuai dengan frekuensi kerja antena tersebut. Antena Vertical Groundplane muncul sebagai salah satu solusi terhadap masalah tersebut. Hal tersebut didasari atas keunggulan dan kinerja yang baik dengan cost yang murah untuk komunikasi bergerak[3] .

komponen agar tercapai tujuan tersebut. Penambahan elemen penala UHF pada elemen radiator dan pengubahan dua panjang radial menjadi panjang penala UHF dapat menghasilkan antena yang beroperasi pada dua pita. Gambar dari antena yang disebutkan dapat dilihat pada gambar 1 (b). Antena V-Vertical Groundplane dapat dibuat menggunakan berbagai macam logam konduktor. Dimensi antena ini merujuk pada gambar 1 (b).

2.

Metode

2.2.2.

2.1.

Dasar-dasar perancangan antena

Desain dasar dari sebuah antena Vertical Groundplane terdiri dari 2 buah elemen utama yaitu elemen vertical atau radiator dan elemen radial. Panajang kedua elemen tersebut adalah ¼ Rancangan dasar antena Vertical Groundplane dapat dilihat pada gambar 1 (a).

2.2.

Simulasi dengan Software CST Studio Suite 2011 2.2.1. Perencanaan Bahan Konduktor Bahan konduktor yang digunakan adalaah kawat Aluminium (Al) karena nilai parameter antena yang dihasilkannya hampir mirip seperti besi. Disamping itu, tidak mudah berkarat dan tidak mudah berubah berubah bentuk saat tertiup angin. Diameter aluminium yang digunakan pada perancangan ini adalah 6 mm. Perencanaan Range Frekuensi Antena

Sebelum merencanakan pita frekuensi, harus ditentukan terlebih dahulu pada perangkat seperti apa antena VVertical Groundplane tersebut akan diimplementasikan. Antena V-Vertical Groundplane ini akan diimplementasikan untuk komunikasi radio transceiver. Radio transceiver yang digunakan untuk pengimplementasian antena ini adalah jenis radio handheld transceiver (HT) merek Baofeng UV-5R. Radio Baofeng UV-5R ini dapat beroperasi dualband pada 136 – 174 MHz pada pita VHF dan 400 – 520 MHz pada pita UHF. Pada pita uji UHF, feekuensi ujinya diatur pada 430 – 468 MHz agar rentang frekuensinya sama dengan pada pita uji VHF yaitu 38 MHz[5]. 2.2.3. Perencanaan Dimensi Antena

(a) (b) Gambar 1. Desain dasar antena vertical groundplane: (a) desain dasar dan (b) sudah ditambahkan dan diubah berbentuk “V”

Nilai dari lambda dapat dicari melalui persamaan (1) berikut ini[4]: λ= (1) dengan: λ = panjang gelombang (meter) f = frekuensi kerja yang digunakan (MHz) k = velocity factor (0,95)

Dimensi antena V-Vertical Groundplane merujuk pada gambar 1 (b). Frekuensi kerja yang dirancang adalah pada 146 MHz. Bahan konduktor yang digunakan adalah kawat alumunium berdiameter 6 mm. Setelah melakukan simulasi dan pembelajaran parameter maka didapatkan desain akhir dari antena V-Vertical Groundplane yaitu dengan panjang elemen ¼ λ penala VHF sebesar 44 cm, untuk panjang elemen ¼ λ penela UHF sebesar 14 cm, untuk jarak antar elemen 1 cm, untuk sudut antara elemen radial terhadap sumbu vertical sebesar 45 , untuk sudut antara dua radial sebesar 90 , untuk sudut antara dua elemen vertical = 50 2.3.

Antena yang dirancang diawal tadi, hanya beroperasi pada satu pita saja. Sedangkan tujuan akhir pada Tugas Akhir ini adalah mewujudkan antena vertical groundplane yang dapat beroperasi pada pita VHF dan UHF. Oleh karena itu, diperlukan tambahan dan pengubahan beberapa

Pembuatan Hardware Antena

Hardware dari antena V-Vertical Groundplane lengkap dengan penyangganya dapat dilihat pada gambar 2.


diukur dan dilakukan simulasi ulang, hasil simulasi yang didapat sebagai berikut.

(a)

Gambar 2. Hardware antena V-Vertical lengkap dengan penyangganya

3.

Groundplane

Hasil dan Analisis

Parameter-parameter antena yang diuji adalah frekuensi resonansi, S11 , bandwidth, gain, dan pola radiasi. Hasil pengujian lalu dibandingkan dengan hasil simulasinya.

(b) Gambar 4. hasil simulasi ulang panjang antena V-Vertical Groundplane 1 (a) VHF (b) UHF

3.2. Hasil Pengukuran VSWR Dalam pengujian ini digunakan alat ukur SWR meter SX Diamond 1000 untuk mengukur VSWR pada pita frekuensi VHF. Nilai VSWR antena V-Vertical Groundplane untuk frekuensi VHF ditunjukkan pada gambar 3. Setelah mengukur VSWR antena pada pita VHF, langkah selanjutnya adalah mengukur nilai VSWR pada UHF. alat ukur yang digunakan Advantest R3770 Network Analyzer. Kemudian hasil pengukuran didapat dan dibandingkan dengan simulasi. Perbanding antara simulasi dan pengukuran antena V-Vertical Groundplane ditunjukkan pada tabel 1 dan 2. Berdasarkan tabel 1 dan 2 terlihat adanya perbedaan antara hasil simulasi dengan pengujian VSWR antena VVertical Groundplane, namun memiliki suatu kesamaan yaitu nilai VSWR ketiga antena V-Vertical Groundplane berada di bawah 1,8 pada pita VHF dan UHF. Frekuensi resonan yang dihasilkan oleh ketiga antena hampir sama. Hal tersebut menunjukkan bahwa antena V-Vertical Grounplane memiliki kesesuaian impedansi yang baik, di mana daya yang dipantulkan kembali memiliki rasio yang kecil terhadap daya masukannya. Frekuensi resonansi yang didapat pada hasil pengukuran juga berbeda dengan hasil simulasinya. Frekuensi resonansi pada hasil pengukuran bergeser 8 MHz hingga 11 MHz dari hasil simulasinya. Adanya perbedaan hasil pengujian dibandingkan hasil simulasinya dapat disebabkan kesalahan ketelitian pada proses fabrikasi sehingga menimbulkan pergeseran pada antena. Setelah

(a)

(b) Gambar 5. hasil simulasi ulang panjang antena V-Vertical Groundplane 2 (a) VFH (b) UHF

Berdasarkan gambar 4 dan gambar 6 menunjukkan bahwa panjang kawat tembaga pada feedpoint antena, mempengaruhi pergeseran frekuensi resonansi menjadi berfrekuensi lebih rendah dari simulasi awal. Berikutnya adalah perbandingan antara antena pembanding dengan antena uji V-Vertical Groundplane. Antena pembanding yang digunakan adalah jenis antena monopole ZYCOM RH-95 seperti pada gambar 7.


3.3.

(a)

(b) Gambar 6. hasil simulasi ulang panjang antena V-Vertical Groundplane 3 (a) VHF (b) UHF

Hasil Pengukuran frekuensi kerja

Berdasarkan gambar 3 dapat disimpulkan frekuensi kerja dari antena V-Vertical Groundplane pada pengujian pita VHF bergeser dari simulasinya. Pada simulasi didapatkan frekuensi kerja 144 MHz untuk frekuensi bawah dan 160 MHz untuk frekuensi atas. Sedangkan pada pengujian, frekuensi kerja bawah bergeser ke 136 MHz dan 151 MHz untuk frekuensi kerja atas. Hal tersebut disebabkan adanya kesalahan dalam mewujudkan antena atau kesalahan fabrikasi, kurang diperhatikannya komponenkomponen yang terdapat dalam simulasi dan konektor yang kurang ideal. Pada pengujian pita UHF yang dapat dilihat pada tabel 2 juga terjadi hal serupa. Frekuensi kerja pada antena V-Vertical Groundplane bergeser dari simulasi. Pada simulasi didapatkan frekuensi kerja dari 438 MHz untuk frekuensi bawah dan 463 MHz untuk frekuensi atas. Sedangkan pada pengukuran didapatkan frekuensi kerja bawah yang sama yaitu 430 MHz dan frekuensi kerja atas yang bervariasi. Hal itu disebabkan karena beberapa kesalahan fabrikasi dan panjang kawat tembaga pada feedpoint yang mempengaruhi besar bandwidth sehingga membuat frekuensi kerja tersebut bergeser. 3.4. Hasil Pengukuran Gain

Gambar 7. antena pembanding ZYCOM RH-95

Perbandingan antara antena pembanding dengan antena uji dapat dilihat pada tabel 1 dengan 3 dan 2 dengan 3. Berdasarkan pada ketiga tabel tersebut dapat dilihat bahwa frekuensi kerja pada pita VHF dan UHF antena VVertical Groundplane lebih kecil dari pada frekuensi antena pembanding atau ZYCOM RH-95. Namun kedua antena baik V-Vertical Groundplane atau antena pembanding telah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan untuk antena radio transceiver yaitu nilai VSWR frekuensi resonan <2.

Metode paling mudah dan sederhana untuk menentukan gain suatu antena adalah metode perbandingan gain (gain comparation method). Metode ini membutuhkan sebuah antena referensi dengan nilai gain diketahui. Prosedur ini memerlukan 2 kali pengukuran. Pada pengukuran pertama hubungkan antena uji V-Vertical Groundplane sebagai dengan penganalisa spektrum Hewlett Packard 8593A dan antena pemancar dihubungkan dengan RF generator Hewlett Packard 8350B , kemudian catat daya yang diterima (PT) pada penganalisa spektrum. Pada pengukuran kedua ganti antena uji dengan antena referensi dan antena pemancar tetap pada posisinya, kemudian catat daya yang diterima (Pr) oleh antena referensi[1]. Perbandingan nilai gain


5 4.5

VSWR

4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 136 138 140 142 144 146 148 150 152 154 156 158 160 162 164 166 168 170 172 174

FREKUENSI/MHZ V-Groundplane1

V-Groundplane2

V-Groundplane3

simulasi

batas frekuensi operasi

Gambar 3. Nilai VSWR Antena V-Vertical Groundplane pada pita VHF Tabel 1. Hasil perbandingan VSWR pengukuran dan simulasi antena V-Vertical Groundplane pada pita VHF

Antena V-G 1* V-G 2* V-G 3*

VSWR 1,003 1,003 1,003

Frekuensi Resonansi (MHz) 150 150 150

Simulasi Frekuensi kerja (MHz) (VSWR ≤ 1:1,8) 144-160 144-160 144-160

Band width (MHz) 16 16 16

VSWR 1,050 1,050 1,100

Pengukuran Frekuensi kerja (MHz) (VSWR ≤ 1,8) 136-151 136-151 136-151



*V-G = V-Vertical Groundplane Tabel 2. Hasil perbandingan VSWR pengukuran dan simulasi antena V-Vertical Groundplane pada pita UHF

Antena V-G 1* V-G 2* V-G 3*

VSWR 1,010 1,010 1,010


Simulasi Frekuensi kerja (MHz) (VSWR ≤ 1,8) 438-463 438-463 438-463


VSWR 1,380 1,360 1,300


Pengukuran Frekuensi kerja (MHz) (VSWR ≤ 1,8) 430-447 430-455 430-466


*V-G 1= V-Vertical Groundplane 1 Tabel 3. Perbandingan hasil pengukuran antena uji dan ZYCOM RH-95 pada pita VHF dan UHF

Antena ZYCOM RH-95 V-G 1* V-G 2* V-G 3*

VSWR 1,100 1,050 1,050 1,100

Frekuensi Resonansi (MHz) 148 141 142 142

Pita VHF Frekuensi kerja (MHz) (VSWR ≤ 1,8) 136-174 136-151 136-151 136-151

Band width (MHz) 38 15 15 15

VSWR 1,170 1,380 1,360 1,300

Frekuensi Resonansi (MHz) 455 437 440 438

Pita UHF Frekuensi kerja (MHz) (VSWR ≤ 1,8) 430-468 430-447 430-455 430-466

*V-G 1= V-vertical Groundplane 1 Tabel 4. Hasil pengukuran dan perbandingan gain antena V-Vertical Groundplane dan ZYCOM Gain (dBi) Antena

Simulasi

Pengukuran

V-Groundplane 1 V-Groundplane 2

VHF 2,18 2,18

UHF 3,3 3,3

VHF 3,43 3,32

UHF 3,83 3,9

V-Groundplane 3 ZYCOM RH-95

2,18 -

3,3 -

3,34 3,20

3,85 5,20

Band width (MHz) 38 17 25 36


antara hasil simulasi dan pengukuran ditunjukkan pada tabel 4. Berdasarkan tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai gain yang didapatkan dari hasil pengukuran lebih besar daripada nilai gain yang didapatkan pada hasil simulasi. Hal ini disebabkan karena kurang akuratnya merealisasikan dimensi antena V-Vertical Groundpane terhadap dimensi antena pada simulasi, sehingga menimbulkan adanya nilai-nilai dimensi baru yang tidak tercakup dalam hasil simulasi sebelumnya, yang dapat menghasilkan nilai gain antena yang lebih besar dibandingkan simulasinya. Berikutnya adalah perbandingan antara gain pada antena pembanding dengan gain pada antena uji V-Vertical Groundplane. Gain pada antena pembanding diketahui sebesar 3,2 dBi pada pita VHF dan 5,2 dBi pada pita UHF. Berdasarkan tabel 4 terlihat bahwa gain antena uji pada pita VHF memiliki nilai gain yang lebih besar daripada antena pembanding. Sedangkan, pada pita UHF nilai gain yang dimiliki oleh antena uji lebih kecil daripada antena pembanding. Hal ini menandakan bahwa daya pancar antena pembanding lebih baik daripada ketiga antena V-Vertical Groundplane pada frekuensi UHF. Namun, gain rata-rata dari ketiga antena V-Vertical Groundplane pada frekuensi UHF memiliki nilai 3,86 dBi, sehingga antena V-Vertical Grounplane cukup baik digunakan untuk komunikasi radio transceiver, meskipun hasilnya tidak sebaik antena pembanding. 3.3.

(a) Gambar

Gambar

(b)

8 Pola radiasi azimuth antena Groundplane 1 (a) VHF (b) UHF

(a) (b) 9 Pola radiasi azimuth antena Groundplane 2 (a) VHF (b) UHF

V-Vertical

V-Vertical

Hasil pengukuran pola radiasi

Pola radiasi (radiation pattern) merupakan salah satu parameter penting dari suatu antena. Pola radiasi umumnya ditentukan pada wilayah medan jauh dan dinyatakan sebagai fungsi dari koordinat jarak[5]. Pengujian pola radiasi bertujuan untuk mengetahui pola pancaran radiasi dari masing-masing antena V-Vertical Groundplane. Dengan mengetahui pola radiasinya dapat ditentukan jenis antena berdasarkan pola radiasinya yaitu directional (memiliki arah) atau omnidirectional (memancar ke segala arah). Pengukuran pertama yang dilakukan adalah untuk mengetahui pola radiasi azimuth dari antena V-Vertical Groundplane. Pada saat pengukuran diperlukan sebuah pola lingkaran dengan penanda sudut 0o hingga 360o dengan kenaikan tiap 10o. Antena yang akan di uji dapat difungsikan sebagai pemancar maupun penerima. Namun pada pengujian ini antena uji difungsikan sebagai penerima. Pembangkit sinyal diatur hanya pada frekuensi kerja antena uji yang memiliki daya sinyal tinggi (pada jarak medan jauh). Sedangkan, level daya yang digunakan diatur sebesar 0 dBm atau 1mW. Hasil pengukuran pola radiasi azimuth antena V-Vertical Groundplane dapat dilihat pada gambar 8 sampai 10.

(a)

(b)

Gambar 10. Pola radiasi azimuth antena Groundplane 3 (a) VHF (b) UHF

V-Vertical

Dari ketiga hasil pengujian pola radiasi antena V-Vertical Groundplane, terlihat bahwa pola radiasi ketiga antena tersebut sudah mendekati hasil simulasi, meskipun masih terlihat sedikit perbedaan antara hasil simulasi dan pengukuran. Hal itu disebabkan karena interferensi yang terjadi pada saat melakukan pengukuran. Sebaiknya pengukuran pola radiasi antena dilakukan pada tempat tertentu, seperti anechoic chamber atau lapangan yang sangat luas, sehingga kemungkinan terjadinya interferensi pada antena sangat kecil. Berikutnya adalah pengukuran pola radiasi azimuth pada antena pembanding. Seperti ditunjukkan pada gambar 11


(a)

(b)

(a) Gambar 11. Pola radiasi azimuth antena pembanding (a) VHF (b) UHF

Gambar 11 menunjukkan bahwa pola radiasi yang dipancarkan memiliki bentuk yang menyebar ke segala arah, yang menunjukkan bahwa antena monopole pembanding juga memiliki pola radiasi omnidirectional. Berikutnya akan dilakukan pengukuran pola radiasi elevasi. Konfigurasi pengukuran pola radiasi elevasi hampir sama dengan pola radiasi azimuth, namun antena pemancarnya dipasang pada posisi horizontal. Hasil pola radiasi elevasi ditunjukkan pada gambar 12 sampai 14.

(a) Gambar 12.

Gambar 14.

Pola radiasi elevasi Groundplane 3

(b) antena

V-Vertical

Dari gambar 12 sampai 14 terlihat bahwa hasil pengujian pola radiasi elevasi antena V-Vertical Groundplane berbeda dengan hasil simulasi pola radiasi antena VVertical Groundplane pada perangkat lunak CST Microwave Studio. Hal tersebut disebabkan karena banyaknya interferensi pada saat melakukan pengukuran pola radiasi dan idealnya pengukuran pola radiasi dilakukan pada ruang khusus yaitu anechoic chamber. Pola radiasi pada hasil pengujian nampak sedikit kasar apabila dibandingkan dengan hasil simulasinya. Hal tersebut disebabkan pengujian dilakukan secara manual dan pengambilan data hasil pengujian dilakukan setiap kelipatan . Berikutnya adalah hasil pengujian pola radiasi elevasi antena pembanding ditunjukkan pada gambar 12.

(b)

Pola radiasi elevasi antena Groundplane 1 (a) VHF (b) UHF

V-Vertical (a)

(b)

Gambar 15. Pola Radiasi Elevasi Antena Pembanding (a) VHF (b) UHF

Gambar 15 menunjukkan bahwa pola radiasi yang dipancarkan memiliki bentuk yang menyebar ke segala arah, yang menunjukkan bahwa antena monopole ZYCOM RH-95 juga memiliki pola radiasi omnidirectional. 3.4. (a) Gambar 13.

Pengujian Antena V-Vertical Groundplane Sebagai Antena Pemancar dan Penerima Radio Transceiver

(b)

Pola radiasi elevasi antena Groundplane 2 (a) VHF (b) UHF

V-Vertical

Selanjutnya, diperlukan suatu pengujian secara kualitatif menggunakan radio transceiver untuk mengetahui kualitas antena V-Vertical Groundplane berdasarkan jarak yang dapat dicakup saat melakukan pemancaran dan penerimaan. Radio transceiver yang digunakan dalam


pengujian kualitatif ini adalah jenis handheld transceiver merek Baofeng UV-5R. Hasil pengujian kualitatif ini menunjukkan bahwa jarak maksimum yang dapat dicakup oleh antena V-Vertical Groundplane adalah 390 meter pada pita VHF dan 930 meter pada pita UHF. Jarak tersebut dicapai tanpa menggunakan repeater maupun penguat daya pancar. Posisi antena V-Vertical Groundplane yang digunakan sebagai antena pemancar dan penerima adalah dalam keadaan tidak Line-of-Sight (LOS). Hal tersebut dilakukan untuk mengetahui kualitas antena V-Vertical Groundplane dalam kondisi rataratanya. Pada pita VHF jarak komunikasi yang dapat dicakup oleh antena V-Vertical Groundplane ini sama jauhnya apabila dibandingkan dengan menggunakan antena pembanding monopole dualband ZYCOM RH-95 yang hanya dapat mencakup sejauh 390 meter pada pita VHF. Namun, pada pita UHF antena ZYCOM RH-95 dapat mencapai jarak yang lebih jauh dibandingkan antena uji V-Vertical Groundplane. Jarak yang dicapai sejauh 1250 meter. Hal tersebut dikarenakan gain antena ZYCOM RH-95 pada pita UHF lebih besar daripada antena uji V-Vertical Groundplane. Namun berdasarkan hasil uji kuantitatif dan kualitatif, kedua antena tersebut bisa digunakan dan memenuhi spesifikasi sebagai antena untuk komunikasi radio transceiver.

4.

Kesimpulan

Antena V-Vertical Groundplane adalah salah satu jenis antena omnidirectional yang dapat digunakan untuk komunikasi dualband pada pita VHF dan UHF. Nilai return loss yang sangat rendah dan VSWR yang mendekati 1:1 menunjukkan bahwa antena ini memiliki kesesuaian impedansi yang bagus. Namun, antena VVertical Groundplane ini juga memiliki kekurangan yaitu nilai gain-nya yang tidak terlalu besar terhadap antena isotropis.

Perbedaan nilai parameter yang ada berdasarkan hasil simulasi dan pengujian terhadap antena ini dapat disebabkan oleh beberapa hal, di antaranya adalah kurang akuratnya dalam merealisasikan dimensi-dimensi antena, baik itu dalam bidang gambar simulasi maupun saat merealisasikannya dalam bentuk prototipe dan adanya komponen yang tidak diperhitungkan pada simulasi. Pengujian juga hendaknya dilakukan pada tempat seperti anechoic chamber ataupun lapangan yang luas. Antena V-Vertical Groundplane ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu pengembangan terhadap antena jenis ini sangatlah diperlukan. Pengembangan yang dimungkinkan adalah dalam hal variasi bentuk elemen pengkompensasi, jarak antar elemen, dan juga dimensi dari feedpoint antena. Selain itu, peningkatan gain dari antena jenis ini sangat dibutuhkan.

Referensi [1]. Balanis, Constantine A, Antena Theory: Analysis and Design,3rd Edition, John Wiley and Sons, Inc, 2005. [2]. Onslow, David, Two-Way Radio Sucess: How to Choose Two-Way Radios and Other Wireless Communications Device. 3rd Edition. IntercomsOnline.com. 2012. [3]. Carr, Joseph J. Practical Antenna Handbook, 4th Edition, McGraw-Hill, Inc, 2001. [4]. Organisasi Radio Amatir Indonesia, Pengetahuan Dasar Radio Komunikasi Antena Dipole dan Monopole, Jakarta: Organisasi Amatir Radio Indonesia, 1998. [5]. Krismawardana, Yoga, Perancangan dan Analisis Antena J-Pole Dualband dengan Variasi Bentuk “T” untuk Komunikasi Radio Transceiver pada Pita VHF dan UHF, Semarang, 2014.

PERANCANGAN DAN ANALISIS ANTENA V-VERTICAL GROUNDPLANE UNTUK KOMUNIKASI RADIO TRANSCEIVER PADA PITA VHF DAN UHF

Recommend Documents