Antena Dipole dan Reciprocal Nama : MUHAMAD HAJAR MURDANA NPM : 0806366106 Dosen : Dr. Fitri Yuli Zulkifli S.T., M.Sc.

Antenna Dipole Antena Dipole Salah satu bagian penting pada suatu stasiun radio adalah antena. Antena adalah sebatang logam yang berfungsi menerima getaran listrik dari transmitter dan memancarkannya sebagai gelombang radio. Antena dapat berfungsi pula sebaliknya ialah menampung gelombang radio dan meneruskan gelombang listrik ke receiver. Antena merupakan komponen yang paling tua, sederhana , murah, dan banyak aplikasinya.

Bentuk Antenna Monopole & Dipole Gambar bentuk Antenna Dipole Sebatang logam yang panjangnya 1⁄4 Lambda (λ) akan beresonansi dengan baik bila ada gelombang radio yang menyentuh permukaannya. Jadi bila pada ujung coax bagian inner kita sambung dengan logam sepanjang 1⁄4 λ dan outer-nya di ground, ia akan menjadi antena. Antena semacam ini hanya mempunyai satu pole dan disebut monopole (mono artinya satu). Apabila outer dari coax tidak di-ground dan disambung dengan seutas logam sepanjang 1⁄4 λ lagi, menjadi antena dengan dua pole dan disebut dipole 1⁄2 λ (di artinya dua).

Prinsip Kerja Antenna Dipole Antena dipole adalah sebuah antena yang dibuat dari kawat tembaga dan dipotong sesuai ukuran agar beresonansi pada frekwensi kerja yang diinginkan. Kawat yang dipakai sebaiknya ukuran AWG (American Wire Gauge) diameter 2 mm atau lebih besar lebih baik secara mechanical strength. Agar dapat beresonansi, maka panjang total sebuah Dipole (L) adalah 0,5 λ x K, λ adalah panjang gelombang diudara dan K adalah velocity factor pada kawat tembaga. Untuk kawat tembaga relatif kecil (hanya beberapa mm), jika dibandingkan dengan setengah panjang gelombang

Prinsip Kerja Antenna Dipole Sehingga nilai K diambil sebesar 0,95, dan cukup memadai untuk start awal Rumus yang digunakan untuk menghitung total panjang antena dipole λ = 300 / f L = 0,5 x K x λ dimana : λ = panjang gelombang diudara f = frekwensi kerja yang diinginkan L = panjang total antena dipole K = velocity factor yang diambil sebesar 0,95

Prinsip Kerja Antenna Dipole Antena dipole pada dasarnya balance, maka sebaiknya diumpan dalam sebuah BALUN (singkatan dari BALance – UNbalance) setelah sebelumnya signal radio melalui kabel coaxial dari transceiver Kelebihan dari penggunaan BALUN adalah : Performance antena dipole dapat ditingkatkan Mengurangi TVI (interferensi ke TV) Mengurangi unbalance current Mengurangi radiasi yang tidak diinginkan Walaupun tanpa penggunaan BALUN antena dipole masih dapat bekerja dengan cukup baik Antena dipole mempunyai gain 0 dB

Prinsip Kerja Antenna Dipole

Prinsip Kerja Antenna Dipole Antena dipole selain beresonansi pada fundamental frekwensinya, antena juga akan beresonansi pada kelipatan ganjil frekwensinya. Artinya, Antena Dipole yang dipotong untuk bekerja pada 40 m Band (7 MHz) juga dapat digunakan pada 15 m (21 Mhz) merupakan kelipatan 3 dari 7 MHz) Impedansi dan Feeding line Antena Dipole mempunyai impedansi 50 Ohm – 75 Ohm sehingga bisa di feed langsung dengan kabel coax atau melaui BALUN

Prinsip Kerja Antenna Dipole Instalasi Antena Dipole Agar Antena Dipole memperoleh performance yang baik, sebaiknya dipasang Flat Top pada ketinggian minimum ¼ λ. Jadi untuk band 80 meter, antena dipole dipasang minimum setinggi 20 m. Arah pancaran antena dipole adalah tegak lurus pada arah kawat antena dan sejajar dengan Ground (lihat gambar 2). Untuk memenuhi hal tersebut sangat sulit terutama pada Band 160 m karena ketinggian antena bisa mencapai 40 m

Prinsip Kerja Antenna Dipole Usahakan memasang antena Dipole setinggi mungkin karena unjuk kerjanya untuk DX akan jauh lebih baik karena sudut elevasinya lebih kecil

Prinsip Kerja Antenna Dipole Ketinggian pada Antena Dipole lebih penting dibandingkan dengan Orientasinya

Prinsip Kerja Antenna Dipole Jika tidak bisa memasang Antena Dipole secara Flat Top ( memerlukan 2 tiang penyanggah diujung-ujung antena) dapat diganti dengan memasang secara Inverted Vee (huruf V terbalik) dengan tujuan menghemat lahan dan satu tiang penyangga. Pada Inverted Vee, tiang penyanggah diletakkan ditengah-tengah antena dan sudut antara kedua kawat harus lebih besar dari 90°. Antena Dipole dapat dipasang secara sloping/slanting Dipole seperti gambar dibawah ini :

Prinsip Kerja Antenna Dipole Hal yang harus diperhatikan adalah antena dipole jangan diletakkan dengan pipa logam, genteng-genteng alumunium, atap rumah dari metal, dan objek-objek lain yang terbuat dari metal.

Jenis-Jenis Antenna Dipole Ada beberapa macam Antenna Dipole antara lain : Antena Biconical Cylindrical Antenna Bow Tie Antenna Folded Dipole Antena Short Dipole Antenna Antena Monopole Antena Loop

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antenna Biconical A biconical antenna consists of an arrangement of two conical conductors, which is driven by potential, charge, or an alternating magnetic field (and the associated alternating electric current) at the vertex. The conductors have a common axis and vertex. The two cones face in opposite directions. Biconical antennas are broadband dipole antennas, typically exhibiting a bandwidth of 3 octaves or more. Umumnya Antenna Biconical digunakan pada Antena TV Berikut ini gambar Biconical Antena

Jenis-Jenis Antenna Dipole Berdasarkan Schelkunoff E = C+ e -jk0 r + C- e jk0 r r sin  r sin  H = C+ Y0 e -jk0 r - C-YO e jk0 r r sin  r sin  Zc = 120 ln cot 0/2

Jenis-Jenis Antenna Dipole Short Dipole Antena A short dipole is a physically feasible dipole formed by two conductors with a total length very small compared with the wavelength . The two conducting wires are fed at the centre of the dipole. Antena Dipole jenis ini digunakan pada frekuensi rendah ketika  besar. Konduktor linear pendek sering disebut dipole pendek.

Jenis-Jenis Antenna Dipole Short Dipole Antenna (Sambungan)

Jenis-Jenis Antenna Dipole Folded Dipole Antenna The folded dipole is a radiator with a controllable resistive impedance at the feed point. It can therefore be designed to match a particular balanced feeder impedance. To control the feed-point impedance by controlling the current division in the wires of the folded dipole, the number, spacings, and radii of the conductors can be varied if necessary. Antena Dipole jenis ini banyak digunakan untuk antena TV Daya pancarnya : Pr = 4x36,56 lo2 Resistansi Radiasi : Ra = 4x73,13 = 292,5 

Jenis-Jenis Antenna Dipole Gambar bentuk Folded Dipole Antena The Folded dipole antenna Even Excitation Odd Excitation

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antena Loop A loop antenna has a continuous conducting path leading from one conductor of a two-wire transmission line to the other conductor. All planar loops are directional antennas with a sharp null, and have a radiation pattern similar to the dipole antenna with E and H fields interchanged. Antena Loop terdiri dari berbagai konfigurasi, namun memiliki konstruksi dan kesederhanaan dalam analisis

Jenis-Jenis Antenna Dipole Gambar Antena Loop Disini diasumsi loop antena ekivalen dengan dipole pendek dalam menganalisa daerah E dan H -nya. Pada antena loop, medan yang ada E dan H E = 0 dan Er = 0 H = 0 dan Hr = 0

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antena Loop (sambungan)

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antena Loops (sambungan) Antena Loop terdiri dari berbagai bentuk antara lain : Small Loops Medium Loops Large loops AM loops Loopstick (Ferrite Rod) Antennas

Jenis-Jenis Antenna Dipole Cylindrical Antenna Pada Cylindrical antena lebih mudah untuk difabrikasi dibandingkan dengan Biconical Antenna akan tetapi bandwidthnya lebih kecil dibandingkan biconical antena.

Jenis-Jenis Antenna Dipole Bow Tie Antenna A bowtie antenna is simulated in FEKO and compared with data from open literature, FEKO can be applied to the simulation of planar antennas with bowtie antennas as example Antenna on a dielectric halfspace Simple antenna to cover the UHF TV Channels (freq 450 – 900 MHz)

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antena Monopole A monopole antenna is a type of radio antenna formed by replacing one half of a dipole antenna with a ground plane at right-angles to the remaining half. If the ground plane is large enough, the monopole behaves exactly like a dipole, as if its reflection in the ground plane formed the missing half of the dipole. However, a monopole will have a directive gain of 5.19dB (gain is twice (3dB over) that for a half-wave dipole antenna), and a lower input resistance, resulting in overall lower efficiency.

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antena Monopole (sambungan) Banyak digunakan untuk : siaran komersial pada AM-band (500-1500 KHz) pelayanan komunikasi land mobile Antena monopole terdiri dari 1/2 antena dipole yang diletakkan di atas bumi (biasanya di menara)dengan menggunakan 1/4 panjang gelombang(quarter wave antenna). Resistansi radiasi ideal = 36,56 

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antena Monopole (sambungan) Gambar antena monopole

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antena Monopole (sambungan) A monopole antenna with four radial –arm ground screen Ground Screen digunakan untuk menghindari power loss karena konduktivitas pentanahan yang buruk

Aplikasi Antenna Dipole Antenna Dipole digunakan pada aplikasi pada GROUND PENETRATING RADAR (GPR) UNTUK DETEKSI OBJEK BAWAH TANAH yang merupakan jenis radar yang digunakan untuk mendeteksi objek yang bersifat metal dan non-metal yang berada di dalam tanah. . Antenna Dipole dapat digunakan pada aplikasi untuk tugas-tugas UHF RFID atau UHF RFID Tags Dapat digunakan untuk antena mobil yaitu Antenna Dipole jenis Biconical Antenna Untuk Antena TV yaitu jenis Folded Dipole Antenna

Antenna Reciprocal Antenna Reciprocal adalah antena yang memiliki gain transmit dan receive relatif sama baik atau di dalam bahasa inggrisnya adalah the same design works for receiving systems as for transmitting systems. Ambil contoh, bila pada saat transmit memiliki gain 10dBi maka pada saat receive juga memiliki gain sebesar 10dBi. Demikian juga tentang pola radiasi, sama baik saat transmit maupun receive.

Antena Reciprocal Reciprocal secara harafiah dapat diartikan timbal balik sehingga hal ini adalah merupakan salah satu sifat Antena, yaitu antenna yang memiliki sifat yang sama pada saat berfungsi sebagai Antenna Receiver maupun pada saat sebagai Antena Transmiter terutama dalam hal Gain Antenna maupun Pola Radiasinya.