AntenaJenis antena yang akan dipasang harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga disesuaikan dengan kebutuhan penyebaransinyalnya. Ada dua jenis antena secara umum :1. Directional2. Omni DirectionalAntena DirectionalAntena jenis ini merupakan jenis antena dengan narrow beamwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, contohnya : antena Yagi, Panel, Sektoral dan antena Parabolik 802.11b yang dipakai sebagai Station atau Master bisa menggunakan jenis antena ini di kedua titik, baik untuk Point to Point atau Point to Multipoint.Antena Omni-DirectionalAntena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas Omni antena tidak dianjurkan pemakaian-nya,karena sifatnya yang terlalu luas se-hingga ada kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan inter-ferensi.Pola Radiasi AntenaParameter umum :main lobe (boresight)half-power beamwidth (HPBW)front-back ratio (F/B)pattern nullsBiasanya, diukur pada dua keadaan : Vector electric field yang mengacu pada E-field Vector magnetic field yang mengacu pada H-fieldPolarisasiPolarisasi antena relatif terhadap E-field dari antena.Jika E-field-nya horisontal, maka antenanya Horizontally Polarized.Jika E-field vertikal, maka antenanya Vertically Polarized.Polarisasi apapun yang dipilih, antena pada satu jaringan RF harus memiliki polarisasi yang sama.Polarisasi dapat dimanfaatkan untuk : Meningkatkan isolasi dari sinyal yang tidak diinginkan (Cross Polarization Discrimination (x-pol) biasanya sekitar 25 dB) Mengurangi interferensi Membantu menentukan satu daerah pelayanan tertentu.Impedansi AntenaImpedansi yang cocok akan menghasilkan pemindahan daya yang maksimum. Antena juga berfungsi sebagai matching load-nya transmitter(50 Ohms)Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)adalah satuan yang menunjukan sampai dimana antena sesuai (match) dengan jalur transmisi yang dikirimnya.VSWR adalah rasio dari tegangan yang keluar dari antena dengan tegangan pantulan. Kesesuaian didapatkan jika nilai VSWR menjadi sekecil mungkin, nilai 1,5:1 pada pita frekwensi yang dipakai merupakan batasan maksimum.Return LossReturn Lossberhubungan dengan VSWR, yaitu mengukur daya dari sinyal yang dipantulkan oleh antena dengan daya yang dikirim ke antena.Semakin besar nilainya (dalam satuan dB), semakin baik. Angka 13.9dB sama dengan VSWR 1,5:1. Return Loss 20dB adalah nilai yang cukup bagus, dan setara dengan VSWR of 1,2:1Tabel perbandingan VSWR dengan kehilangan daya.

http://mandorkawat2009.wordpress.com/tag/tabel-perbandingan-vswr-dengan-kehilangan-daya-return-loss/WNDW: Antena dan pola radiasiAntenaadalah bagian sistem komunikasi yang sangat penting. Sesuai definisinya, antena adalah alat yang dulu digunakan untuk mengubah sinyal RF yang berjalan pada konduktor menjadi gelombang elektromagnetik di ruang bebas. Antena mempertunjukkan sebuah karakteristik yang biasa dikenal sebagai ketimbal-balikan, yang berarti bahwa antena akan memelihara sifat yang sama terlepas apakah antena tersebut memancarkan atau menerima. Kebanyakan antena adalah alat yang beresonansi, yang beroperasi secara efisien sebuah pita frekuensi yang relatif sempit. Antena harus di-tune kepada pita frekuensi sama dari sistem radio yang tersambung ke antena itu, jika tidak maka penerimaan dan pemancaran akan terhalangi. Ketika sebuah sinyal masuk ke antena, antena akan memancarkan radiasi yang disebarkan di ruang dalam cara tertentu. Sebuah gambaran distribusi relatif daya yang dipancarkan di ruang dinamakan pola radiasi.Daftar istilah-istilah antenaSebelum kita berbicara tentang antena tertentu, ada beberapa istilah-istilah umum yang harus didefinisikan dan diterangkan: Input Impedance. Untuk pemindahan energi yang efisien, impedansi radio, antena, dan kabel pengiriman yang menyambung mereka harus sama. Transceivers dan kabel penghubung mereka biasanya didesain untuk impedenasi 50. Jika antena mempunyai impedance berbeda dari 50, maka akan ada ketidakcocokan dan sebuah rangkaian pencocok impedansi akan diperlukan. Ketika impedance tidak cocok, efisiensi pengiriman menurun. Return Loss. Return Loss adalah cara lain mengungkapkan ketidakcocokan. Return Loss adalah rasio logaritmik yang diukur dalam dB yang membandingkan daya yang dipantulkan oleh antena dengan daya yang dimasukan ke dalam antena dari jalur pengiriman. Hubungan antara SWR dan Return Loss adalah sebagai berikut: SWR Return Loss (dalam dB) = 20log10 -------- SWR-1 Pada saat sebagian energi selalu akan dipantulkan kembali ke dalam sistem, return Loss yang tinggi akan menghasilkan kinerja antena yang tak dapat diterima. Lebar Pita (Bandwidth). Lebar pita antena merujuk pada frekuensi dimana antena bisa beroperasi secara baik. Pita lebar antena menggunakan satuan Hz dimana antena akan menunjukkan SWR kurang dari 2:1.Bandwidth juga bisa dideskripsikan dalam bentuk persentase frekuensi pusat pita. F H - FL Bandwidth = 100 x ---------- FC di mana FH adalah frekuensi yang paling tinggi di pita, FL adalah frekuensi yang paling rendah di pita, dan FC adalah frekuensi tengah di pita.Dengan begitu, lebar pita adalah konstanta relatif terhadap frekuensi. Jika lebar pita diungkapkan di satuan-satuan mutlak frekuensi, lebar pita akan berbeda bergantung pada frekuensi tengah. Macam antena yang berbeda mempunyai keterbatasan lebar pita yang berbeda.http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/WNDW:_Antena_dan_pola_radiasi

KARAKTERISTIK DAN PARAMETER ANTENAPENDAHULUANAntena (antenna) adalah perangkat yang berfungsi untuk memindahkan energi gelombang elektromagnetik dari media kabel ke udara atau sebaliknya dari udara ke media kabel. Karena merupakan perangkat perantara antara media kabel dan udara, maka antena harus mempunyai sifat yang sesuai dengan media kabel pencatunya.Dalam perancangan suatu antena, baberapa hal yang harus diperhatikan diantaranya: bentuk dan arah radiasi yang diinginkan, polarisasi yang dimiliki, frekuensi kerja, lebar band (bandwidth), dan impedansi input yang dimiliki.Untuk antena yang bekerja pada band VLF, LF, HF, VHF dan UHF bawah, sering mennggunakan jenis antena kawat (Gambar 1). Antena jenis ini, dimensi fisiknya disesuaikan dengan panjang gelombang dimana sistem bekerja. Semakin tinggi frekuensi kerja, maka semakin pendek panjang gelombangnya, sehingga semakin pendek panjang fisik suatu antena.Untuk antena gelombang mikro, penggunaan antena luasan (aperture antena) seperti antena horn, antena parabola (Gambar2), akan lebih efektif dibanding dengan antena kawat. Karena antena yang demikian mempunyai sifat pengarahan yang baik untuk memancarkan gelombang elektromagnetik.1. KARAKTERISTIK DAN PARAMETER ANTENA1. Radiasi Gelombang ElektromagnetikStruktur pemancaran gelombang elektromagnetik yang paling sederhana adalah radiasi gelombang yang ditimbulkan oleh sebuah elemen arus kecil yang berubah-ubah secara harmonik. Elemen arus terkecil yang dapat menimbulkan pancaran gelombang elektromagnetik itu disebutsumber elementer(Lihat Gambar 3 ).Jika medan yang ditimbulkan oleh setiap sumber elementer di dalam suatu konduktor antena dapat dijumlahkan secara keseluruhan, maka sifat-sifat radiasi dari sebuah antena akan diketahui. Timbulnya radiasi karena adanya sumber yang berupa arus bolak-balik ini diketahui secara matematis dari penyelesaian gelombang Helmhotz. Persamaan Helmholtz merupakan persamaan hasil penurunan lebih lanjut dari persamaan-persamaan Maxwell (lihat lampiran) dengan memasukkan kondisi Lorentz sebagai syarat batasnya. Dari hasil penyelesaian persamaan differrensial Helmholtz dengan menggunakandyrac Greens function,ditemukan bahwa potensial vektor pada suatu titik yang ditimbulkan oleh adanya arus yang mempunyai distribusi arus J adalah :(1)dimana :Az= vektor potensial pada arah zJ= kerapatan arusb = bilangan gelombang (2p/l)R= jarak titik pengamatan P dengan suber elementerv= sumber elementer.Persamaan di atas berlaku untuk segala bentuk sumber dan semua sistem koordinat, sehingga untuk mencari medan yang ditimbulkan oleh bermacam-macam bentuk dapat dipilih sistem koordinat yang sesaui dengan bentuk antena. Dengan diketahui potensial vektor A dari suatu sistem, maka medan magnet H dan medan listrik E yang dipancarkan oleh sumber itu akan dapat diketahui. Untuk medan magnet H dapat diperoleh dari persamaan :H = x A(2)Sedangkan medan listrik E dapat diperoleh dari salah satu bentuk persamaan Maxwell : x H = J + jw e E(3)Sehingga medan listrik E untuk daerah di dalam konduktor sumber adalah :E =( x H J)(4)Dan untuk daerah di luar konduktor di mana J = 0, maka medan listrik E dari persamaan .. menjadi :E = x H(5)Apabila elemen sumber dan medan radiasinya berada di dalam koordinat bola, maka arah propagasi gelombangnya akan searah dengan vektor jari-jarinya. Sedangkan medan listrik dan medan magnet hanya mempunyai komponen q atau f, yang dalam ruang bebas akan berlaku :Hf=danHq=(6)Dengan :h=( impedansi intrinsik medium)(Lihat Gambar 1.2 Vektor medan dan poynting vektor pada koordinat bola)2. POLA RADIASIPola radiasi antena adalah pernyataan grafis yang menggambarkan sifat radiasi suatu antena pada medan jauh sebagai fungsi arah. Pola radiasi dapat disebut sebagai pola medan (field pattern) apabila yang digambarkan adalah kuat medan dan disebut pola daya (power pattern) apabila yang digambarkanpoynting vektor. Untuk dapat menggambarkan pola radiasi ini, terlebih dahulu harus ditemukan potensialnya.Dalam koordinat bola, medan listrik E dan medan magnet H telah diketahui, keduanya memiliki komponen vetor q dan f. Sedangkanpoynting vektornya dalam koordiant ini hanya mempunyai komponen radial saja. Besarnya komponen radial dari poynting vektor ini adalah :Pr= (7)Dengan :| E | =(resultan dari magnitude medan listrik)Eq: komponen medan listrik qEf: komponen medan listrik fh: impedansi intrinsik ruang bebas (377 W)Untuk menyatakan pola radiasi secara grafis, pola tersebut dapat digambarkan dalam bentuk absolut atau dalam bentuk relatif. Bentuk relatif adalah bentuk pola yang sudah dinormalisasikan, yaitu setiap harga dari pola radiasi tersebut telah dibandingkan dengan harga maksimumnya. Sehingga pola radiasi medan, apabila dinyatakan didalam pola yang ternormalisasi akan mempunyai bentuk :F(q,f)=(8)Karena poynting vektor hanya mempunyai komponen radiasi yang sebenarnya berbanding lurus dengan kuadrat magnitudo kuat medannya, maka untuk pola daya apabila dinyatakan dalam pola ternormalisasi, tidak lain sama dengan kuadrat dari pola medan yang sudah dinormalisasikan itu.P(q,f)= | F(q,f)|2(9)Seringkali juga pola radiasi suatu antena digambarkan dengan satuandecibel(dB). Intensitas medan dalamdecibeldidefinisikan sebagai :F(q,f) dB= 20 log | F(q,f)|(dB) (10)Sedangkan untuk pola dayanya didalamdecibeladalah :P(q,f) dB= 10 log P(q,f)= 20 log | F(q,f)|(11)Semua pola radiasi di atas adalah pola radiasi untuk kondisi medan jauh. Dalam pengukuran pola radiasi, faktor jarak mempengaruhi hasil pengukuran yang baik dan teliti. Semakin jauh jarak pengukuran pola radiasi yang digunakan semakin baik hasil yang diperoleh. Untuk melakukan pengukuran pola radiasi pada jarak yang benar-benar tak terhingga adalah suatu hal yang tak mungkin. Untuk keperluan pengukuran ini, ada suatu daerah di mana medan yang diradiasikan oleh antena sudah dapat dianggap sebagai tempat medan jauh apabila jarak antara sumber radiasi dengan antena yang diukur memenuhi ketentuan berikut :r >(12)r >> Ddanr >>lDimana :r: jarak pengukuranD: dimensi antena yang terpanjangl : panjang gelombang yang dipancarkan sumber.2.a Side Lobe LevelUkuran yang menyatakan besar daya yang terkonsentrasi pada side lobe dibanding denganmain lobedisebutSide Lobe Level (SLL),yang merupakan rasio dari besar puncak dariside lobeterbesar dengan harga maksiumum darimain lobe. Side Lobe Level (SLL)dinyatakan dalamdecibel(dB), dan ditulis dengan rumus sebagai berikut :SLL=20 logdB (13)Dengan :F(SLL): nilai puncak dariside lobeterbesarF(maks): nilai maksimum darimain lobeUntuk normalisasi,F(maks)mempunyai harga = 1 (satu).2.b Half Power Beam Width (HPBW)HPBW adalah sudut dari selisih titik-titik pada setengah pola daya dalammain lobe, yang dapat dinyatakan dalam rumus sebagai berikut :HPBW = | qHPBW left- qHPBW right| (14)Dengan qHPBW leftdan qHPBW right: titik-titik pada kiri dan kanan darimain lobedimana pola daya mempunyai harga .Suatu antena yang mempunyai pola radiasibroad sideadalah antena dimana pancaran utama maksimum dalam arah normal terhadap bidang dimana antena berada. Sedangkan antenaend fireadalah antena yang pancaran utama maksimum dalam arah paralel terhadap bidang utama antena. Namun ada juga antena yang mempunyai pola radiasi di mana arah maksimummain lobeberada diantara bentukbroad sidedanend fireyang disebut denganintermediate.(lihat pola radiasipada gambar 4).3. Direktivitas danGainHal terpenting dari suatu antena adalah seberapa besar antena mampu mengkonsentrasikan energi pada suatu arah yang diinginkan, dibandingkan dengan radiasi pada arah yang lain. Karakteristik tersebut dinamakan direktivitas (directivity)danpower gain.Power gaindinyatakan relatif terhadap suatu referensi tertentu, seperti sumber isotropis atau dipole l.Intensitas radiasi adalah daya yang diradiasikan pada suatu arah per unit sudut dan mempunyai satuan watt per steradian. Intensitas radiasi, dapat dinyatakan sebagai berikut :U(q,f) = Re (E x H*) r2= Prr2(15)U(q,f) = Um| F(q,f) |2(16)Dimana :Pr= kerapatan dayaUm= intensitas maksimum| F(q,f) |2= magnitudo pola medan normalisasiIntensitas radiasi dari sumber isotropis adalah tetap untuk seluruh ruangan pada suatu hargaU(q,f).Dan untuk sumber non isotropis, intensitas radiasinya tidak tetap pada seluruh ruangan tetapi suatu daya rata-rata per steradian, dapat dinyatakan sebagai berikut :Uave=(17)Dengan :dW = sinq dq dfPT: kerapatan daya total3.a Direktivitas AntenaDirective gainadalah perbandingan intensitas radiasi pada suatu arah dengan intensitas radiasi rata-rata, yang dinyatakan sebagai berikut :D(q,f) =(18)Dimana :U(q,f)= intensitas radiasi,Uave= intensitas radiasi rata-rataJika pembilang dan penyebut dibagi denganr2maka akan diperoleh rasio kerapatan daya dengan kerapatan daya rata-rata. Dengan memasukkan persamaan 16 dan 17 kedalam persamaan 18 maka akan diperoleh persamaan sebagai berikut :(19)DenganWA=(20)Sedangkan direktivitas merupakan harga maksimum daridirective gain, yang dapat dinyatakan dengan :D =(21)3.b.GainAntenaPenggunaan antena biasanya lebih memperhatikan efisien dalam memindahkan daya yang terdapat pada terminal input menjadi daya radiasi. Untuk menyatakan ini,power gain(ataugainsaja)didefinisikan sebagai 4p kali rasio dari intensitas pada suatu arah dengan daya yang diterima antena, dinyatakan dengan :G(q,f) = 4p(22)Definisi ini tidak termasuklossesyang disebabkan oleh ketidaksesuaian impedansi (impedance missmatch) atau polarisasi. Harga maksimum darigainadalah harga maksimum dari intensitas radiasi atau harga maksimum dari persamaan (22), sehingga dapat dinyatakan dengan :G = 4p(23)Jika tidak ada arah yang ditentukan dan hargapower gaintidak dinyatakan sebagai suatu fungsi dari q dan f, diasumsikan sebagaigainmaksimum.Direktivatas dapat ditulis sebagaiD = 4p, jika dibandingakan dengan persamaan (23) maka akan terlihat bahwa perbedaangainmaksimum dengan direktivitas hanya terletak pada jumlah daya yang digunakan. Direktivitas dapat menyatakangainsuatu antena jika seluruh daya input menjadi daya radiasi. Dan hal ini tidak mungkin terjadi karena adanyalossespada daya input. Bagian daya input (Pin) yang tidak muncul sebagai daya radiasi diserap oleh antena dan struktur yang dekat dengannya. Hal tersebut menimbulkan suatu definisi baru, yaitu yang disebut denganefisiensiradiasi, dapat dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut :e =(24)dengan harga e diantara nol dan satu ( 0