View
59
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
Modul#3 Modul#3 TTG3D3 TTG3D3 AntenaAntena dandan PropagasiPropagasi
Impedansi Antena Impedansi Antena
Oleh :Nachwan Mufti Adriansyah, ST, MT
1
• Pengantar
• Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis
• Impedansi Gandeng Antar 2 Antena
• Impedansi Susunan n-Elemen Identik
Outline
Nachwan Mufti A
• Transformasi Impedansi & Balun
PengantarPengantar
3
Introduction Introduction
Modul 3 Impedansi Antena 4
Dari sisi saluran transmisi, antena dipandang sebagai
jaringan 2 terminal yang disebut sebagai:
“impedansi terminal / titik catu”
AZ
MK. Elektromagnetika II:• Saluran Transmisi dengan beban ZA
• Pelajari kembali konsep:
• Pembagian daya pada rangkaian saluran transmisi
• Konsep Matching Impedansi
5
MK. Antena dan Propagasi• Konsep perhitungan impedansi antena
jenis antena linier tipis dan susunannya
• Pada umumnya impedansi antena diukur
Review: Review: KoefisienKoefisien PantulPantul dandan VSWR VSWR SaltranSaltran
0102
0102
ZZ
ZZ
+
−=ΓZ01 Z02 ~~
Γ
01ind
ZZ
+
−=ΓZ Z ~~
inZ
Z01in
dZZ +
=Γ
dtanjZZ
dtanjZZZZ
10201
1010201in
β+
β+=
Z01 Z02 ~~dΓ 0Γ
Z01
d
Dimana, untuk saluran lossless ...
dtanhZZ
dtanhZZZZ
10201
1010201in
γ+
γ+=
Untuk saluran Lossy (kasus umum)...
Z01 Z02 ~~dΓ 0Γ
inZ
Z01
d
d2
0d e α−Γ=Γ
Untuk αααα = 0, koefisien pantul akan
dirasakan sama (tapi fasa berbeda)
sepanjang saluran #1
Review: Review: KoefisienKoefisien PantulPantul dandan VSWR VSWR SaltranSaltran
7
Voltage Standing Wave Ratio ( VSWR )
Γ−
Γ+=
1
1VSWR
sepanjang saluran #1
d2
0
d2
0
de1
e1VSWR
α−
α−
Γ−
Γ+=
ImpedansiImpedansi AntenaAntena
• Impedansi Sendiri
Jika antena terisolasi dari
keadaan sekelilingnya
( )2
A 11 1xZ fungsi Z , Z , Arus pd elemen antena=
8
Impedansi antena
• Impedansi Gandeng
keadaan sekelilingnya
Jika terdapat ‘benda-benda’ lain
di sekitar antena dan
mempengaruhi antena
= Impedansi sendiri +
Impedansi gandeng+
ImpedansiImpedansi SendiriSendiri AntenaAntenaLinear Linear TipisTipis
9
Metode EMF Induksi
11V2
Lλ
=
dzzI
1I
Z
Kasus : Antena linear tipis dipole ½λλλλ , Distribusi arus sinusoidal
• V11 dipasang pada terminal menyebabkan arus Izpada dz
z
11z1
I
VZ =
• Arus I menghasilkan E dan E menginduksikan E
Modul 3 Impedansi Antena 10Nachwan Mufti A
11V2
L =
z = 0
zsinII 1z β=
• Arus Iz menghasilkan Ez dan Ez menginduksikan Ezi
kembali pada konduktor tersebut. Dari sinilah
konsep impedansi sendiri bermula.
• Dipenuhi syarat batas bagi konduktor sempurna, dan medan total pada konduktor sempurna :
0EEE zizzt =+=Sehingga,
zzi EE −=
• Tegangan terinduksi pada elemen dz,
11V2
Lλ
=
dzzI
1I
Z dzEdzEdV zziz −==
dVz akan menyebabkan arus dI1 pada terminal jika antena dihubung singkat, sehingga impedansi transfer :
z1z
dI
dVZ =
Metode EMF Induksi…
Modul 3 Impedansi Antena 11Nachwan Mufti A
z = 0
zsinII 1z β=
1dI
• Berlaku Hukum Resiprositas Carson, sehingga:
1
z
1
z
z
11z11z
dI
dzE
dI
dV
I
VZZ −==⇒=
sehingga,
dzEIdIV zz111 −= ……. Pers. (1)
Hal ini berarti bahwa,
Impedansi yang dilihat dari sisitegangan V11 sama dengan
Impedansi yang dilihat dari sisitegangan induksi
11V2
Lλ
=
dzzI
1I
Z
• Karena sifatnya yang konstan dan tidak tergantung pada besarnya I1 , maka impedansi sendiri dapat dinyatakan sbb :
111111
dI
dV
I
VZ ==
Metode EMF Induksi…
Modul 3 Impedansi Antena 12Nachwan Mufti A
z = 0
11 dII
• Sehingga dapat dituliskan,
111111 dVIdIV =……. Pers. (2)
MetodeMetode EMF EMF InduksiInduksi……
Pers. (1) Pers. (2)
dzEI
dV zz−=
dzEIdIV zz111 −=111111 dVIdIV =
1 11 z zI dV I E dz= −
dzzI
I
Z
13
dzI
EIdV
1
zz11 −=
dzEII
1V
L
0
zz
1
11 ∫−=
dzEII
1
I
VZ
L
0
zz2
11
1111 ∫−==
11V2
Lλ
=1I
z = 0
dzEII
1
I
VZ
L
0
zz2
11
1111 ∫−==
• Ez adalah komponen medan listrik diarah z yang
dihasilkan oleh arus antena sendiri ( medan sendiri )
selanjutnya dapat dinotasikan sebagai E11 ( Ez = E11 )
• Arus I (distribusi arus sinusoidal) dinotasikan ,
Metode EMF induksi …
Modul 3 Impedansi Antena 14Nachwan Mufti A
zsinII 1z β=
• Arus Iz (distribusi arus sinusoidal) dinotasikan ,
dz.zsin.EI
1Z
L
0
11
1
11 ∫ β−=E11 dapat dihitung dengan Hukum Maxwell,
AjVE
ω−∇−=
Medan Sendiri
z
2r
L
zz Ajz
VE ω−
∂
∂−=• Medan listrik memiliki komponen kearah - z , Asumsi :
• L kelipatan dari
egerintn2nL
2
λ=⇒
λ
Dicari V dan A dahulu untuk menghitung Ez
∫∫∫ρ
πε= dv
r4
1V v
0
Menghitung Medan Sendiri, E11
Modul 3 Impedansi Antena 15Nachwan Mufti A
dz
Z1
x
y
)z,,(P φρ
2r
1r
ρ
ρ
r
φ
∫∫∫πε r4 0
∫∫∫π
µ= dv
r
J
4A 0
∫ρ
πε=
L
0
1L
0
dzr4
1V
∫π
µ=
L
0
11z0
z dzr
I
4A
∫ρ
πε=
L
0
1L
0
dzr4
1V ∫π
µ=
L
0
11z0
z dzr
I
4A
dt1z
I 1zL ∫ ∂
∂−=ρ
• Hukum kontinuitas,
( )c
rtj
111z e.zsinII−ω
β= ( )
c1
dgn
crtj
11
L e.zcosIj
=ωβ
−ωβ
ω
β=ρ
∫β−ω β
=L rj
1
tj
1 dze.zcoseI
jV ∫β−ω βµ
=L rj
1
tj
10 dze.zsineI
A
• Arus dan rapat arus,
Menghitung Medan Sendiri, E11
∫β
πε=
0
11
0
1 dzr
e.zcos
c4
eIjV ∫
β
π
µ=
0
1110
z dzr
e.zsin
4
eIA
• Identitas Euler,
( )11 zjzj
1 ee2
1zcos
β−β +=β dan ( )11 zjzj
1 eej2
1zsin
β−β −=β
( ) ( )
∫−β+β−ω +
πε=
L
0
1
rzjrzj
0
tj
1 dzr
ee
c8
eIjV
11 ( ) ( )
∫+β+β−ω −
π
µ=
L
0
1
rzjrzjtj
10z dz
r
ee
8
eIjA
11
( ) ( )
∫−β+β−ω +
πε=
L
0
1
rzjrzj
0
tj
1 dzr
ee
c8
eIjV
11 ( ) ( )
∫+β+β−ω −
π
µ=
L
0
1
rzjrzjtj
10z dz
r
ee
8
eIjA
11
zz Ajz
VE ω−
∂
∂−=
• Medan listrik dapat dihitung dari persamaan :
+πε
−=β−β−ω rjrjtj
1z
r
e
r
e
c4
eIjE
21Buktikan !!
Menghitung Medan Sendiri, E11
Modul 3 Impedansi Antena 17Nachwan Mufti A
+πε
−=210
zrrc4
jE
• Dengan,
( ) ( )22
2
22
1
2
1
2 zLr;zr;zzr −+ρ=+ρ=−+ρ=
304
120
c4
1
0
=π
π≈
πεdan 1e tj =ω
+−=
β−β−
2
rj
1
rj
1zr
e
r
eI.30jE
21
+−=
β−β−
2
rj
1
rj
1zr
e
r
eI.30jE
21
• Pada konduktor antena, jarak antena dengan titik observasi
dibuat NOL : r1 = z dan r2 = L - z
Menghitung Medan Sendiri, E11
Modul 3 Impedansi Antena 18Nachwan Mufti A
−+−==
−β−β−
)zL(
e
z
eI.30jEE
)zL(jzj
1z11 Medan sendiri telah didapatkan !!
MenghitungMenghitung ImpedansiImpedansi SendiriSendiri, , ZZ1111
dz.zsin.EI
1Z
L
0
11
1
11 ∫ β−=
( )eeL zLjzj −β−β−
−+−==
−β−β−
)zL(
e
z
eI.30jEE
)zL(jzj
1z11
Kembali ke rumus awal
Impedansi Sendiri
19
( )
dz.zsinzL
e
z
e30jZ
L
0
zLjzj
11 ∫ β
−+=
−β−β−
• Identitas Euler, ( )zjzj eej2
1zsin β−β −=β
( ) ( )dz
zL
1ee
z
1e15Z
L
0
z2jLjz2j
11 ∫
−
−−
−−=
ββ−β−
( ) ( )dz
zL
1ee
z
1e15Z
L
0
z2jLjz2j
11 ∫
−
−−
−−=
ββ−β−
• Untuk,
ganjil,...5,3,1n2nL
=
λ= dan 1ee njLj −== β−β−
Menghitung Impedansi Sendiri, Z11
Modul 3 Impedansi Antena 20Nachwan Mufti A
( ) ( )dz
zL
1e
z
1e15Z
L
0
z2jz2j
11 ∫
−
−−
−−=
ββ−
( ) ( )dz
zL
e115dz
z
e115Z
L
0
z2jL
0
z2j
11 ∫∫
−
−+
−=
ββ−
( ) ( )dz
zL
e115dz
z
e115Z
L
0
z2jL
0
z2j
11 ∫∫
−
−+
−=
ββ−
suku 1 suku 2
Penyelesaian suku 1 Penyelesaian suku 2
Misalkan, Misalkan,
Menghitung Impedansi Sendiri, Z11
Modul 3 Impedansi Antena 21Nachwan Mufti A
Misalkan,
u = 2βz du = 2β dz
Batas z = L u = 2βL = 2πn
Batas z = 0 u = 0
Misalkan,
v = 2β(L - z) dv = - 2β dz
Batas z = L v = 0
Batas z = 0 v = 2βL = 2πn
( )du
u
e115
n2
0
ju
∫π −
−=suku 1
( )dv
v
e115
n2
0
)vn2(j
∫π −π−
−−=suku 2
( )dv
v
e115
n2
0
)jv
∫π −
−=
Menghitung Impedansi Sendiri, Z11
( )2 11 5
jun ed u
u
π − − ∫ ( ))2 1
1 5
jvn ed v
v
π − − ∫
( ) ( )dz
zL
e115dz
z
e115Z
L
0
z2jL
0
z2j
11 ∫∫
−
−+
−=
ββ−
suku 1 suku 2
22
( )2
0
11 5
jun ed u
u
−
∫ ( ))2
0
11 5
jvn ed v
v
π −
∫
( )du
u
e130Z
n2
0
ju
11 ∫π −−
=
• Bentuk dan batas integral yang
sama untuk penyelesaian kedua
suku, sehingga impedansi sendiri
dapat dituliskan sbb :
( )du
u
e130Z
n2
0
ju
11 ∫π −−
=
Misal,
ω−=⇒=ω⇒=ω djdudujdju
( )2
11
130
n eZ d
ωπ −−
∫
Menghitung Impedansi Sendiri, Z11
Modul 3 Impedansi Antena 23Nachwan Mufti A
( )2
11
0
130
n eZ d
π
ωω
−= ∫
• Ein (jy) adalah fungsi integral eksponensial
• Ein (jy) = Cin (y) + j Si (y)
Lihat definisi integral eksponensial pada Krauss
( )1130. 2Z Ein j nπ=
!!
dimana,
Menghitung Impedansi Sendiri, Z11
( )1130. 2Z Ein j nπ=
[ ][ ])n2(Sij)n2(Ci)n2ln(577,030
)n2(Sij)n2(Cin30
)n2(Ein30XjRZ 111111
π+π−π+=
π+π=
π=+=
Modul 3 Impedansi Antena 24Nachwan Mufti A
R11 = 30 Cin (2πn)
= 30 [0,577 + ln(2πn) – Ci(2πn)]
dan,
11X11 = 30 Si (2πn)
Catatan :
Nilai-nilai Cin(x), Si(x) dapat dilihat pada tabel ataupun dilihat pada grafik !
Ingat asumsi semula….
• Arus sinusoidal
• L kelipatan ½λ
• Untuk dipole ½λλλλ n = 1
R11 = 30 Cin (2π) = 73 ohm
X11 = 30 Si (2π) = 45,5 ohm Z11 = ( 73 + j 42,5 ) ohm
Terlihat bahwa dipole 1/2λ memiliki sifat tidak resonan ( reaktansi ≠ 0 ),
sehingga untuk membuatnya resonan harus dipotong (1-5)%. Tindakan ini
akan membuatnya resonan, tetapi resistansi sendiri dengan sendirinya
juga akan berkurang dari 73 ohm
Contoh: Menghitung Impedansi Sendiri, Z11
Modul 3 Impedansi Antena 25Nachwan Mufti A
juga akan berkurang dari 73 ohm
• Untuk dipole 3/2 λλλλ n = 3
R11 = 30 Cin (6π) = 105,5 ohm
X11 = 30 Si (6π) = 45,5 ohm Z11 = ( 105,5 + j 45,5 ) ohm
• Reaktansi ( nganjil x 1/2λ ) selalu positif
• Untuk n >>, maka Si(2πn) menuju harga π/2 , sedangkan R11 akan naik
Catatan :
( dari Proc. IRE no. 32 April 1934 )
( )
β−ββ
+
ββ
+β
β−
=
LSi2L2SiL
cot2
LCin2
Lcot4L2Cin
2
Lcot1
30R
22
11
Impedansi Sendiri Dipole Dengan Panjang Sembarang
Modul 3 Impedansi Antena 26Nachwan Mufti A
( ) β−β+ LSi2L2Si
2cot2
Untuk panjang L << (kecil sekali) , dari persamaan diatas direduksi menjadi :
( )2
11 L5R β=
Jika antena ditempatkan di atas groundplane , dengan konduktivitas σ σ σ σ ∞∞∞∞, maka :
) tsbantenna 2 panjangdgn (AA Z2
1Z ×=
Pengaruh Groundplane Pada Impedansi Antena
Modul 3 Impedansi Antena 27Nachwan Mufti A
Struktur di atas disebut sebagai MONOPOLE !
Contoh :
[ ] [ ] ( ) ohm8,22j5,36Z2
1Z
24
+=×= λλ
monopole λ/4 di atas groundplane
Pengaruh Tanah
Umumnya tanah akan dianggap sebagai konduktor sempurna (σ≈∞)dengan luas juga ∞, sehingga antena diatas tanah dapat dianggapsebagai susunan 2 antena, yaitu yang sesungguhnya denganbayangannya
Modul 3 Impedansi Antena 28Nachwan Mufti A
ImpedansiImpedansi GandengGandeng
29
IlustrasiIlustrasi……
30
ZA = Z11 + Zgandeng
Impedansi gandeng / mutual terjadi jika terdapat ‘benda-benda’ (terutama konduktor) lain disekitar antena catu.
ImpedansiImpedansi gandenggandeng ……
Tergantung kepada,
• Posisi relatif antara benda tersebut dengan antena tercatu
3 macam
• Side by side
Modul 3 Impedansi Antena 31Nachwan Mufti A
3 macam posisi relatif,
• Kolinier
• Staggered
Definisi Impedansi gandeng…
21V1I
21I1V
Bedakan... dengan konsep impedansi transfer di bawah ini...
Konsep Dasar Impedansi Gandeng
Modul 3 Impedansi Antena 32Nachwan Mufti A
Negatif perbandingan emf
induksi pada rangkaian sekunder
terhadap arus primer, jika
sekunder open circuit,
1
2121
I
VZ −=
21
1
21TI
VZ −=
Pada impedansi transfer,
2121T ZZ ≠dimana,
1I
11z EE =22z EE =
21V
Impedansi gandeng:
“Negatif perbandingan tegangan induktif pada
antena sekunder yang dibuka ( ZT = ∞∞∞∞ )
terhadap arus primer yang menyebabkannya”
Pada gambar di samping, arus primer I1menginduksikan V pada antena-2 yang tidak
Impedansi gandeng:
Modul 3 Impedansi Antena 33Nachwan Mufti A
1
menginduksikan V21 pada antena-2 yang tidak
dibebani
Impedansi gandeng dari pasangan antena di atas,
1
2121
I
VZ −=
Hk. Resiprositas
12
2
12
1
2121 Z
I
V
I
VZ =−=−=
• Ingat konsep tegangan sendiri,
dzEII
1V
L
0
zz
1
11 ∫−=
1I
11z EE =22z EE =
21V
V11 adalah teganganyang diinduksikan olehmedan sendiri (medanyang dihasilkan oleharus-nya sendiri)
Pertanyaan ,
Bagaimana dengan V21 (tegangan
Impedansi gandeng:
Modul 3 Impedansi Antena 34Nachwan Mufti A
Bagaimana dengan V21 (tegangan pada antena-2 yang disebabkan arus pada antena-1) ?
dzEII
1V
L
0
21z
2
21 ∫=
Set kondisi :Ez = E21 , V11 = -V21 , dan I1 = I2
dzEII
1V
L
0
21z
2
21 ∫=
Asumsi distribusi arussinusoidal,
dzzsinEV
L
∫ β=
dzzsinII 2z β=
Impedansi gandeng:
Modul 3 Impedansi Antena 35Nachwan Mufti A
dzzsinEV0
2121 ∫ β=
∫ β−=−=L
0
21
11
2121 dzzsinE
I
1
I
VZ
Ini adalah rumus umum impedansi gandeng antara 2 antena linear tipis dengan distribusi arus sinusoidal !!
ImpedansiImpedansi GandengGandeng: : PosisiPosisi relatifrelatif side by sideside by side
Asumsi : • Panjang antena-1 sama dengan panjang antena-2 , dan merupakan kelipatan ganjil ½λ ( L = n ½λ ; n ganjil )
1r
ρ=d
• E21 pada antena-2 yang dihasilkan oleh arus I1 pada antena-1 adalah :
+−=β+β− rjrj
eejIE
21
Modul 3 Impedansi Antena 36Nachwan Mufti A
z L
2r
22
1 zdr +=22
2 )zL(dr −+=
+−=21
121rr
jIE
∫ β−=−=L
0
21
11
2121 dzzsinE
I
1
I
VZ
masukkan pada persamaan,
( ) [ ]( ) [ ]( ) ( ) [ ]( ) [ ]( ) LLdSiLLdSidSi230X
LLdCiLLdCidCi230R
2222
21
2222
21
−+β−++β−β=
−+β−++β−β=
Lihat di Krauss untuk penurunan lengkapnya...
Grafik resistansi dan reaktansi gandeng elemen dipole λ/2 yang disusun side by side
ImpedansiImpedansi GandengGandeng: : PosisiPosisi relatifrelatif side by sideside by side
Modul 3 Impedansi Antena 37Nachwan Mufti A
Impedansi Gandeng: Impedansi Gandeng: Posisi relatif Posisi relatif side by sideside by side
Modul 3 Impedansi Antena 38Nachwan Mufti A
Pengaruh panjang elemen thd side by side mutual resistansi
Pengaruh panjang elemen thd side by side mutual reaktansi
Impedansi Gandeng: Impedansi Gandeng: Posisi relatif Posisi relatif side by sideside by side
Modul 3 Impedansi Antena 39Nachwan Mufti A
(b) Mutual Reactance
Dengan cara yang sama, dapat diturunkan impedansi gandeng antara 2 antena yang disusun kolinier dan hasilnya adalah sbb :
( ) ( )
( ) ( )[ ]Lh2SiLh2Sih2Si2hsin15
h
LhlnLh2CiLh2Cih2Ci2hcos15R
2
22
21
+β−−β−ββ+
−−+β+−β+ββ−=
ImpedansiImpedansi GandengGandeng: : PosisiPosisi relatifrelatif KolinierKolinier
Modul 3 Impedansi Antena 40Nachwan Mufti A
( ) ( )[ ]
( ) ( )
−−+β−−β−ββ+
+β−−β−ββ−=
2
22
21
h
LhlnLh2CiLh2Cih2Ci2hsin15
Lh2SiLh2Sih2Si2hcos15R
Hasil grafik untuk elemen dipole λλλλ/2 dapat dilihat pada halaman berikut !!
ImpedansiImpedansi GandengGandeng: : PosisiPosisi relatifrelatif KolinierKolinier
Modul 3 Impedansi Antena 41Nachwan Mufti A
Staggered / Echelon...ImpedansiImpedansi GandengGandeng: : PosisiPosisi relatifrelatif StaggeredStaggered
Modul 3 Impedansi Antena 42Nachwan Mufti A
ImpedansiImpedansi SusunanSusunanAntenaAntena
43
Impedansi Susunan n-Elemen Identik
• Hubungan-hubungan yang mendasari :
n3n3333223113
n2n2332222112
n1n1331221111
ZI......ZIZIZIV
ZI......ZIZIZIV
ZI......ZIZIZIV
++++=
++++=
++++=
nnn3n32n21n1n ZI......ZIZIZIV ++++=
Modul 3 Impedansi Antena 44Nachwan Mufti A
nnn3n32n21n1n ZI......ZIZIZIV ++++=
dengan : Vn = tegangan terminasi elemen ke-n
In = arus terminasi elemen ke-n
Znn = self-impedance elemen ke-n
Zij = impedansi gandeng antara elemen ke-i dan ke-j
• Dapat dinyatakan dalam bentuk matriks :
[ ] [ ][ ]nnnn IZV =
• Impedansi terminasi/titik catu/driving point masing-masing
elemen :
ZI
......ZI
ZI
ZV
Z
ZI
I......Z
I
IZ
I
IZ
I
VZ
n2n
233
211
222
2
n1
1
n13
1
312
1
211
1
11
++++==
++++==
Impedansi Susunan n-Elemen Identik
Modul 3 Impedansi Antena 45Nachwan Mufti A
dst
ZI
......ZI
ZI
ZI
Z n2
2
23
2
21
2
22
2
2 ++++==
Jika arus-arus pada semua elemen, self impedances diketahui,
maka impedansi pada terminasi akan dapat dihitung !
ContohContoh soalsoal
• Tiga elemen dipole λ/2 side by side
dengan spasi antar elemen adalahλ/2, hingga tampak atasnya sepertitergambar di samping ini.
• Semua elemen dicatu denganamplitudo arus non uniform denganperbandingan amplitudo arus 1:2:1 dengan beda fasa antar elemen
λ/2 λ/2dengan beda fasa antar elemenyang bersebelahan adalah 90o
(elemen antena sebelah kananberfasa 90° mendahului antenasebelah kiri) dan referensi adalahantena 1 (sudut fasa 0o).
• Hitung impedansi yang dirasakanoleh masing-masing elemen
46
I1 I2 I3
TransformasiTransformasi ImpedansiImpedansi& & BalunBalun
47
TransformasiTransformasiImpedansiImpedansi
ZAZ0
Rangkaian matching
impedance
Sumber
Pada matching impedansi, diperlukan :
Zin = Z0
agar tidak terjadi pantulan ke sumber
Umumnya, impedansi antena berbeda
dengan impedansi karakteristik saluran.
Hal ini karena sulit mengkompromikanimpedansi antena dengan diagram
pancar yang dibutuhkan.
48
Zin
Sumber agar tidak terjadi pantulan ke sumber (transmitter)
Impedansi karakteristik antenaumumnya : • 300Ω atau 600Ω balans (two
wire cable),
• 50Ω ( RG8/U, RG58/U )
• 60Ω ( RG11/U, RG59/U )
• 75Ω ( GR-874 )
Agar terjadi transfer daya
maksimum dari saluran
transmisi ke antena atau
mencegah kerusakan
pemancar karena daya
pantulan dari antena.
Pada antena, jarang dipakai rangkaian terpadu (lumped circuit) melainkan
adalah berupa potongan saltran (stub) sehingga secara mekanis dapat
diandalkan di udara terbuka dan bisa untuk frekuensi yang cukup tinggi > 10
MHz.
Untuk frekuensi di bawah HF, sering dipakai transformator dengan inti ferrite
dan kondensator untuk tuning-nya. Biasanya ditempatkan pada antena dan di-
cor supaya tahan terhadap cuaca.
Dalam matching impedansi, impedansi antena dibawa sedekat mungkin ke
Transformasi Impedansi…
Modul 3 Impedansi Antena 49Nachwan Mufti A
Dalam matching impedansi, impedansi antena dibawa sedekat mungkin ke
impedansi karakteristik saluran. Sedemikian, SWR pada saluran di bawah
harga tertentu , misalkan : 1.5 , 2 , 1.35 , 1.1 , dll (tergantung dari spesifikasi
transmitter)
Lihat kembali prinsip matching impedansi dari kuliah Saluran Transmisi dan Elektromagnetika Telekomunikasi !!
ZZZ =
s0
0
s00ins
ltanjZ
Z
ltanjZ0ZZ
β=
β+=
Stub SerieTrasformator λλλλ/4
50
L0T ZZZ =
ind0T ZZZ = s00
insinABCDin
ltanjZImjReR
ZZZ
β++=
+=
d ls
jBG
dtanjZZ
dtanjZZ
Z
1Y
0L
L0
0
inABCD
+=
β+
β+=
s0s0
insltanZ
j
ltanjZ
1Y
β−=
β=
Stub Paralel
51
Yin = Y0
Syarat matched :
insinABCDin YYY +=
s00 ltanZ
jjBG
R
1
β−+=
Jadi, syarat matched ! G
R
1
0
= dan 0ltanZ
jjB
s0
=β
−
didapat d ! didapat ls !!
BalunBalun (Balancing (Balancing –– Unbalancing Unit) Unbalancing Unit)
Selain transformasi impedansi, sering juga
diperlukan transformasi dari balans ke tidak-
balans, atau sebaliknya.
Misal: dari saltran 2 konduktor (balanced) Saltran
coaxial (unbalanced)
Alat transformator seperti ini disebut BALUN ( Balancing-Unbalancing Unit )
Referensi : J.D. Krauss, R.J. Marhefka, “Antennas for
All Applications, Mc Graw Hill, 2002, chapter 23 page
803
Modul 3 Impedansi Antena 52Nachwan Mufti A
Recommended