ANTENA KELOMPOK 9 : 1. Muhammad Abdul Aziz 2. Muhammad Iqbal Rois 3. Pradipta Mahatidana 4. Pursito

8.1 general properties

1. Daya Radiasi Daya yang diradiasikan atau diterima oleh suatu antena dari jarak tertentu. Total daya radiasi antena

2. Pola Radiasi Gambaran grafis dari kekuatan relatif medan yang dipancarkan di berbagai arah dari antena pada suatu fungsi koordinat ruang (bola: r,θ,φ).

Plot pola radiasi menggunakan daya yang dinormalisasi Contoh: Antena isotropis: arah pancaran antena ke berbagai arah dengan energi sama besar pada seluruh bidang

Plot pola radiasi : Rectangular Polar Skala logaritmik Skala linear

Parameter pola radiasi Main/major lobe lobe radiasi yang berisi arah radiasi maksimum Side/minor lobe first side terdekat main lobe second side setelah first side lobe back lobe berlawanan dengan main lobe HPBW : daerah sudut yang dibatasi oleh titik ½ daya atau -3 dB atau 0.707 dari medan maksimum pada main lobe

3. Directivity Kemampuan antena untuk memusatkan energi saat memancarkan atau menerima dari arah tertentu yaitu main lobe. Keterangan: = directivity antenna = sudut pancaran utama antena

Semakin besar sudut yang membentuk main lobe maka directivity semakin kecil

4. Impedansi Perbandingan antara medan elektrik terhadap medan magnetik pada suatu titik, atau perbandingan antara tegangan terhadap arus pada suatu terminal. Antena dapat dimodelkan memiliki impedansi kompleks.

Antena berfungsi sebagai penyepadan impedansi antena dengan impedansi saluran transmisi agar terjadi transfer daya maksimum dari sumber ke antena atau sebaliknya.

5. Efisiensi Ukuran kualitas suatu antena dalam meradiasikan daya yang diterimanya. Power gain:

P8.1: In free space, a wave propagating radially away from an antenna at the origin has where the driving current phasor Is = Ioeja. Determine (a) Es, (b) P(r,q,f) and (c) Rrad.

  Screen clipping taken: 19/04/2011 15:52 Now to find Rrad:

8.2 electrically short antennas

Hertzian Dipole Antena Model antena yang diasumsikan memiliki arus berfasa sama di sepanjang konduktor dengan panjang antena yang sangat kecil. Daya total yang diradiasikan oleh antena ini: Keterangan: l = panjang antena λ = panjang gelombang yang diradiasikan Io = arus yang mengalir pada antena

Untuk mencari Pmax dilakukan dengan rumus ini

Resistansi radiasi sebesar Directivity antena hertzian dipole

Small Loop Antena / Magnetic Dipole Antena yang diasumsikan berbentuk loop dengan kerapatan arus homogen di sepanjang konduktor dengan jari-jari antena sangat kecil. Daya total yang diradiasikan oleh antena ini:

Resistansi radiasi sebesar Directivity antena small loop

Contoh soal P8.9: Suppose a Hertzian dipole antenna is 1.0 cm long and is excited by a 10. mA amplitude current source at 100. MHz. What is the maximum power density radiated by this antenna at a 1.0 km distance? What is the antenna’s radiation resistance? (page 452)

8.3 dipole antennas

Terdiri dari dua kutub “pole” untuk mengalirkan arus. Arus dan tegangan pada pole ini menyebabkan adanya gelombang elektromagnetik pada antena Panjang antena ini adalah kelipatan ganjil dari setengah panjang gelombang Arus dan tegangan pada antena terdistribusi secara sinusoid Arus pada ujung antena = 0 Besar arus pada tengah antena maksimum atau minimum Tegangan pada ujung antena maksimum atau minimum Tegangan pada tengah antena = 0

Derivation of Fields Persamaan distribusi arus Persamaan medan magnet

Vektor Eos Power radiated Pattern function

RADIATION PATERN

Antenna Properties Normalized Power Function Radiation Resistance

Half-Wave Dipole Memiliki panjang ½ λ Arus di tengah maksimum Tegangan di tengah = 0 Arus di ujung = 0 Tegangan di ujung optimal

Time average power radiated Maximum power density Normalized power density

Contoh Soal: P8.19: A 2.45 GHz l/2 dipole antenna is driven by a 2.0 A amplitude current source. Find the maximum power density at a distance of 1.0 km.

8.4 monopoles antennas

Ketika sepasang muatan (+Q1 dan Q2) pada daerah line zero potential diberi conductive plane, maka field line pada salah satu bagiannya tak berubah. Salah satu muatan akan diwakili oleh bayangannya pada conductive plane. Seolah-olah seperti cermin. Dibandingkan dengan half-wave dipole, kita dapat mengurangi ukurannya sebesar 50% untuk mendapatkan quarter-wave monopole. Ini berguna untuk divais radio portabel.

Quarter-wave monopole Panjang gelombang λ/4 Identik dengan radiation pattern pada λ/2 dipole di daerah upper half space, serta memiliki maximum power density dan normalized power density yang sama; tetapi: Pattern solid angle is halved (Ωp= 3.83) Directivity is doubled (Dmax= 3.28) Radiation resistance is halved (Rrad= 36.6 Ω) Input impedance is 36.6 + j21.3 Ω, which can be made purely real by shortening length slightly.

Practical considerations Ground dapat dibuat dari conductive screen yang mempunyai diameter = 2x tinggi monopole (disebut counterpoise). Panjang monopole yang lebih pendek akan membuat capacitive input impedance yang dapat diubah. * Series inductor (menimbulkan resistance –mengurangi efficiency –dan coil akan meradiate (magnetic dipole) dengan arah berbeda dengan monopole. * Top hat capacitor (capacitance secara series dengan capacitance dari monopole – mengurangi total capacitive) Figure 8-27 (p. 424) Shortening a monopole antenna dengan menggunakan (a) inductive coil dan (b) top-hat capacitor.