1. Antena
adalah alat yang digunakan untuk merubah sinyal listrik menjadi gelombang
radio, dan sebaliknya. Biasanya digunakan pada pemancar dan penerima gelombang
radio. Alat-alat yang menggunakan sistem kirim-mengirim sinyal tanpa kabel
seperti radio, televisi, handphone, handy-talkie dan Wi-Fi menggunakan antena
sebagai penerima dan pemancar gelombang radionya. Sebagai pemancar, antena
menggunakan arus listrik dengan frekuensi gelombang radio, kemudian memancarkan
energi sebagai gelombang elektromagnetik. Gelombang ini yang nantinya akan
diterima antena penerima gelombang. Sedangkan sebagai penerima gelombang,
antena menangkap gelombang elektromagnetik kemudian mengubahnya menjadi
tegangan kecil di terminalnya. Sehingga penerima gelombang bisa bekerja.
2. Fungsi
antena adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik,
lalu meradiasikannya (Pelepasan energy elektromagnetik ke udara / ruang bebas).
Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal
elektromagnetik (Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan
mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit,
sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi (peradiasi dan
penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop radio, antena hanya
menjalankan fungsi penerima saja.
3. Antena
ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600;
dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area
yang luas
4. Pola
radiasi atau pola antena menggambarkan kekuatan relatif medan yang dipancarkan
di berbagai arah dari antena, pada jarak yang konstan. Pola radiasi adalah pola
penerimaan juga, karena pola radiasi tersebut juga menggambarkan karakteristik
menerima antena. Pola radiasi adalah tiga- dimensi, tetapi biasanya pola
radiasi yang terukur merupakan irisan dua dimensi dari pola tiga dimensi, di
bidang planar horisontal atau vertikal. Pengukuran pola ini ditampil kandalam
format rectangular ataupun polar. Angka-angka berikut menunjukkan tampilan alur
rectangular khusus untuk Yagi sepuluh-elemen. Detail ini baik tetapi sangatlah
sulit untuk menggambarkan perilaku antena di arah yang berbeda.
5. Secara
umum, antena dibagi 2:
1. Antena omnidireksional
Antena omnidireksional berfungsi untuk menerima dan
memancarkan gelombang ke segala arah. Menggunakan frekuensi yang lebih rendah.
Antena omnidireksional adalah antena yang paling umum digunakan. Antena panjang
di mobil, radio dan televisi adalah contoh dari antena omnidireksional. Antena
seperti ini biasanya memiliki panjang 1/4 panjang gelombang radio yang
diterima. Contoh lainnya adalah antena dipol. Kadang-kadang bentuk antena
diatur agar sinyal yang diterima atau dipancarkan mengarah ke satu sisi,
walaupun sinyal dari arah lain tetap dapat diterima. Antena-antena televisi
yang biasa kita temui memiliki spesifikasi seperti ini. Antena jenis ini lebih
murah dan lebih mudah ditemui.
2. Antena direksional
Antena direksional memancarkan atau menerima gelombang
dalam satu arah saja. Antena jenis ini digunakan bila tujuan atau asal sumber
gelombang sudah diketahui, sehingga pengiriman dan penerimaan sinyalnya
dipusatkan ke sana. Akibatnya, sinyal yang dipancarkan dapat diterima dengan
baik. Frekuensi yang digunakan pun lebih tinggi. Antena jenis ini lebih mahal
dan jarang ditemui.
6. Antena
isotropis adalah sebuah antena yang memancarkan gelombang ke segala arah sama
besar. Dalam kehidupan nyata, antena
yang seperti ini tidak pernah ada.
7. Jenis
- Jenis Antena
1. Grid
Antena
Antenna Grid Wifi 2,4 GHz dengan Gain 21 Db,
sangat cocok digunakan untuk Antenna Wifi Anda. Bisa digunakan untuk Point to
Point, atau Klien dari Akses Point anda. Sangat cocok digunakan untuk antenna
Klien Rt-Rw Net anda sehingga bisa menekan biaya Investasi awal klien anda.
Antena grid memiliki kekuatan sinyal hingga 24
dB, sementara antena parabolic hingga 18 dB.
menambah gain antena, namun akan
membuat pola pengarahan antena menjadi lebih sempit.
.
2. Yagi
Antena
Antena Yagi adalah jenis antena radio atau
televisi yang diciptakan oleh Hidetsugu Yagi. Antena ini dilengkapi dengan
pengarah dan pemantul yang berbentuk batang.
Antenna Yagi terdiri dari tiga bagian, yaitu:
Driven adalah titik catu dari kabel antenna,
biasanya panjang fisik driven adalah setengah panjang gelombang dari frekuensi
radio yang dipancarkan atau diterima.
Reflektor adalah
bagian belakang antenna yang berfungsi sebagai pemantul sinyal,dengan panjang
fisik lebih panjang daripada driven.Director adalah bagian pengarah antena, ukurannya
sedikit lebih pendek daripada driven. Penambahan batang director akan
3.Omni Antena
Fungsi utama antena wireless adalah memperluas
area coverage, bukan untuk memperkuat sinyal, fungsi penguat sinyal adalah pada
radio atau access point, jadi antena wifi hanya mempunyai kekuatan penguat
pasif, kekuatan antena adalah pada pemfokusan gelombang radio, dan semakin
besar dBi dari antenna maka semakin luas atau jauh area coverage yang bisa
dijangkau. Umumnya kualitas dari antena dilihat dari kualitas dari bahan
pembuatnya, semakin bagus kualitas elemen yang ada di dalam antenna, maka
semakin jauh pula jangkauannya dan konon bahkan bisa mereduksi dari noise atau
interferensi yang timbul di sekitarnya. Makanya umumnya semakin mahal harga
antena wireless semakin jauh pula jangkauannya.
Ada berbagai type dari antena wifi, ada antena
grid yang biasanya digunakan untuk mode station atau keperluan koneksi point to
point, kemudian antena Omni yang biasanya digunakan sebagai antena transmitter
atau hotspot, dan sebenarnya masih banyak lagi dari type antena, ada sectoral
waveguide, sectoral array, panel, kentongan, wajan bolic dan lain-lain. Semua
type antena yang anda pilih tergantung dari kebutuhannya.
4. Antena Sectoral
Antena Sectoral
hampir mirip dengan antena omnidirectional. Yang juga digunakan untuk Access
Point to serve a Point-to-Multi-Point (P2MP) links. Beberapa antenna sectoral
dibuat tegak lurus , dan ada juga yang horizontal.
Antena sectoral mempunyai gain jauh lebih
tinggi dibanding omnidirectional antena di sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada
jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat dan
tingkat ketinggian pemasangannya harus diperhatikan agar tidak terdapat
kerugian dalam penangkapan sinyal.
Pola pancaran yang
horisontal kebanyakan memancar ke arah mana antenna ini di arahkan sesuai
dengan jangkauan dari derajat pancarannya, sedangkan pada bagian belakang
antenna tidak memiliki sinyal pancaran.
Antenna sectoral ini jika di pasang lebih
tinggi akan menguntungkan penerimaan yang baik pada suatu sector atau wilayah
pancaran yang telah di tentukan.
5. Antena Parabolik
Antena Parabolik
Dipakai untuk jarak menengah atau jarak jauh dan Gain-nya bisa antara 18 sampai
28 dBi
Parameter Antena
Pola Radiasi
Pola radiasi sebuah antena didefinisikan
sebagai gambaran grafis dari sifat-sifat pancaran antena sebagai fungsi dari
koordinat ruang. Pada koordinat bola, sebuah titik radiasi merupakan fungsi
dari r,T,dan F , seperti terlihat pada gambar berikut ini.
Gambar 1. Sebuah
titik radiasi pada koordinat bola
Adapun pola radiasi antena dibedakan menjadi 3
yaitu :
Isotropis adalah arah pancaran antena ke
berbagai arah dengan energi sama besar pada seluruh bidang. Pola radiasi antena
isotropis dalam tiga dimensi bentuk pola radiasinya seperti bola. Antena
isotropis ini merupakan jenis antena ideal dan secara teoritis dijadikan
sebagai referensi dalam pengukuran antena lain namun tidak mungkin
direalisasikan karena dalam hal ini antena sebagai titik. Pola radiasi
isotropis terdapat pada gambar 2.
Gambar 3. Pola radiasi isotropis
Unidireksional
Unidireksional adalah arah pancaran antena ke
satu arah. Antena dengan pola radiasi unidireksional sering digunakan pada
komunikasi point to point.
Gambar 2. Pola radiasi unidireksional
Omnidireksional
Omnidireksional adalah arah pancaran antena ke
berbagai arah dengan energi pada satu bidang sama besar. Pola radiasi antena
omnidireksional terdapat pada gambar 4.
Gambar 4. Pola radiasi omnidireksional
Parameter pola radiasi terdiri dari main lobe,
side lobe, HPBW (Half Power Beamwidth), FNBW (First Null Beamwidth), SLL (Side
Lobe Level) dan FBR (Front to Back Ratio). Definisi dari istilah – istilah pada
parameter pola radiasi, sebagai berikut :
Major lobe
Major lobe disebut juga main lobe
didefinisikan sebagai radiation lobe yang berisi arah radiasi maksimum. Major
lobe merupakan daerah pancaran terbesar sehingga dapat menentukan arah radiasi
dan mempunyai daya yang besar.
Side lobe
Side lobes terdiri dari :
first side lobe
yaitu minor lobe yang posisinya paling dekat dengan main lobe.
second side lobe
yaitu minor lobe yang posisinya setelah first side lobe.
Back lobe yaitu
minor lobe yang posisinya berlawanan dengan main lobe.
Half Power
Beamwidth ( HPBW)
Half Power Beamwidth adalah daerah sudut yang
dibatasi oleh titiktitik ½ daya atau -3 dB atau 0.707 dari medan maksimum pada
lobe utama.
First Null
Beamwidth (FNBW)
First Null Beamwidth adalah besar sudut bidang
diantara dua arah pada main lobe yang intensitas radiasinya nol.
Side Lobe Level
(SLL)
Side Lobe Level adalah perbandingan antara
first lobe dan main lobe. Side Lobe Level menyatakan besar dari side lobe.
Front to Back Ratio
(FBR)
Front to Back Ratio adalah perbandingan antara
main lobe terhadap back lobe.
Gambar 5.Parameter pola radiasi
Dalam memancarkan daya, antena memiliki sifat
radiasi sebagai berikut :
Broadside : suatu
pancaran daya yang arah main beam berada pada posisi tegak lurus terhadap
bidang yang berisi element antena.
Endfire : suatu
pancaran daya yang arah main beam berada pada posisi sejajar terhadap bidang
yang berisi elemen antena.
Intermediate :
pancaran daya yang arah main beam pada posisi tegak lurus ataupun sejajar tapi
mengarah pada sudut tertentu.
Sifat-sifat radiasi antena terlihat pada
gambar 6.
Gambar 6.Gambar 6 Pola radiasi Antena (a).
broadside, (b). endfire, (c). Intermediate
Polarisasi
Polarisasi adalah gambaran orientasi medan
listrik dalam arah propagasinya[7]. Polarisasi dapat juga diartikan sebagai
bentuk pergerakan medan listrik terhadap waktu. Bentuk dari polarisasi dapat
dapat dibagi menjadi tiga yaitu :
Polarisasi linier
yaitu jika medan listrik pada arah y dan AR(axial ratio) = ~. AR adalah rasio
antara sumbu mayor dan sumbu minor. Polarisasi linier bisa horizontal dan
vertikal. Polarisasi ini bersesuaian dengan pemasangan antena, jika antena
dipasang vertikal maka polarisasi antena linier vertikal dan jika antena
dipasang horizontal maka polarisasi antena linier horizontal. Polarisasi linier
dapat dilihat pada gambar 7.
Gambar 7.Polarisasi linier (a). arah vertikal
(b). arah horizontal(a). broadside, (b). endfire, (c). Intermediate
Polarisasi
lingkaran yaitu jika sumbu mayor sama dengan sumbu minor dan AR (axial ratio) =
1. Pada polarisasi lingkaran besarnya medan listrik sama dan berputar dalam
lintasan berbentuk lingkaran.
Polarisasi elips
sama dengan polarisasi lingkaran, tetapi polarisasi elips memiliki AR = E2/E1
dan berputar dalam lintasan berbentuk elips seperti yang terlihat pada gambar
8.
Gambar 8.Polarisasi elips
Gain
Gain adalah kemampuan
antena mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah
tertentu. Salah satu parameter penting untuk mengukur kualitas antena adalah
gain[2].Gain sebuah antena didefinisikan sebagai perbandingan rapat daya
maksimum suatu antena terhadap rapat daya maksimum dari antena referensi dengan
daya masuk sama besar[7]. Contoh pengukuran gain terdapat pada gambar 2.9.
Gambar 9.Pengukuran gain dengan perbandingan
VSWR dan Bandwidth
Antena
Return loss merupakan besaran daya pantul
(faktor refleksi) yang disebabkan oleh tidak sesuainya beban dengan saluran
transmisi dalam dB. Besarnya return loss sangat tergantung faktor refleksi yaitu
perbandingan antara tegangan yang dipantulkan dengan tegangan yang datang dari
sumber. Faktor refleksi secara matematis dapat dituliskan seperti pada
persamaan 2.1.