Pengertian dan Cara Kerja Antena

Tech.Eduidea – antena adalah alat yang digunakan untuk memancarkan atau menerima sinyal radio melalui udara.

Antena merupakan alat yang sering kita jumpai dalam keseharian kita. Kita bisa menemukan antena seperti pada antena TV, antena Radio, ataupun antena pada Smartphone kita.

Antena-antena yang digunakan ini bermacam-macam jenisnya, contoh jenis antena adalah antena omni, antena parabola, antena sectoral, antena directional, antena dipole, antena yagi, antena mimo, dan lain sebagainya.

Semua antena ini memiliki fungsi yang sama untuk menyebarkan gelombang atau sinyal elektromagnetik tetapi memiliki bentuk dan spesifikasi yang berbeda. Jadi, fungsi dari antena Yagi sama dengan fungsi dari antena parabola akan tetapi memiliki bentuk antena dan spesifikasi antena yang berbeda sehingga tidak dapat digunakan untuk alat yang sama tetapi hanya untuk alat yang sesuai spesifikasi antena tersebut.

Pengertian dan Fungsi Antena
Antena merupakan alat untuk matching device dan alat untuk directing device. Antena dapat mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya ke ruang bebas. Demikian pula sebaliknya, antena dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik dari ruang bebas  dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.

Sebagai directing device antena berfungsi untuk mengarahkan kemana sinyal akan dikirim, baik itu dari pengirim ke penerima maupun dari penerima ke pengirim, dimana device tersebut membutuhkan sinyal dari antena.

Sebagai matching device tolak ukur Perhitungan antena adalah RL (Return Loss) dan VSWR (Voltage Standing Wave Ratio). Dimana RL merupakan faktor refleksi (ρ) yang dilogaritmikkan. Dalam matematik RL= -20 Log (ρ). Sedangkan ρ = Vref/Vinc. Vinc merupakan tegangan dari sumber dan Vref merupakan tegangan pantul dari beban.

VSWR = Vmax/Vmin. Vmax merupakan sinyal sefasa yang saling menjumlahkan dan Vmin merupakan sinyal berbeda fasa yang saling mengurangkan. Jadi, bila nilai dari Vsumber =10 Volt dan Vpantul=5volt, maka nilai dari Vmax=10+5=15Volt sedangkan nilai dari Vmin=10-5=5Volt. Maka, nilai dari VSWR-nya adalah 15/5=3. VSWR yang baik adalah saat tegangan yang dipantulan (Vpantul) sama dengan 0, maka nilai dari VSWR =1 yang artinya tidak ada gelombang yang dipantulkan ke sumber.

Dari pengertian di atas kita dapat mengetahui beberapa kondisi ekstrim yang dapat terjadi di saluran, diantaranya:

Kondisi diujung saluranρRL (dB)VSWR
Open10 dB
Short-10 dB0
Match0-∞1

Akan tetapi, pada kenyataannya untuk mendapatkan angka-angka diatas sangatlah sulit walaupun secara teori dapat dibuktikan. Dalam kondisi open ataupun short nilai dari RL maupun ρ tidak akan sama seperti tabel diatas, walaupun perbedaan tersebut sangatlah kecil.

Untuk kondisi match yang menghasilkan nilai RL = -∞ sangatlah sulit dan bahkan tak mungkin untuk mendapatkan nilai tersebut. Untuk nilai RL = -20 dB saja sudah bisa dikatakan sangat baik karena artinya daya yang dipantulkan kembali kesumber adalah 1/100 dari daya yang dipancarkan dari sumber. Jadi, bila kita memiliki daya pancar = 100 Watt maka daya yang akan dipancarkan adalah 99 Watt dan daya yang akan dikembalikan hanya 1 Watt.

Antena Dipole (Flikcr.com)


Setiap antena pasti memiliki impedansi (Z) dan setiap impedansi itu harus dihilangkan nilai Reaktansinya agar hasil dari pengiriman sinyal dapat diterima dengan baik.

Misalkan antena dipole diatas adalah antena λ/2 atau antena dipole setengah gelombang yang ­memiliki Z λ/2­ = 73 + J42,5 Ω,

Maka, reaktansinya harus dihilang karena dapat merusak sinyal. Reaktansi tersebut dapat mengakibatkan sebagian sinyal yang dikirim akan tertahan dan tidak disampaikan ke tujuannya/ penerima. Sebagian sinyal yang ditahan tersebut akan dikirim ke penerima pada siklus berikutnya, itu artinya akan terjadi perbedaan fasa dengan sinyal yang diterima.

Untuk menghindari hal tersebut, kita harus menghilangkan reaktansinya. Cara untuk menghilangkan rektansi pada antena dipole tersebut adalah dengan memotong antena tersebut sampai antena tersebut tidak memiliki reaktansi. Maka didapatkan Z 0,47 λ­ = 68  Ω, walaupun nilai dari Z-nya mengecil tetapi dibandingkan dengan nilai awal nilai ini lebih baik karena dapat dikatakan tak ada rektansi yang akan terjadi pada antena tersebut.

Sistem Koordinat
Dalam pengamatan pada sebuah antena, kita perlu untuk mengetahui sistim koordinat Antena. Dengan sistem koordinat ini kita dapat mengetahui nilai dari directivity sebuah antena. Sistim koordinat sendiri ada beberapa macam diantaranya sistim koordinat cartecius, bola, dan tabung. Sistim koordinat tabung sendiri dipakai untuk mengukur saluran sedangkan sistim koordinat bola digunakan untuk mengukur radiasi pada antena. 

Sistim Radiasi

Pola Radiasi Antena (en.wikipedia.com)

Pada sebuah antena akan terjadi pola radiasi. Pola radiasi merupakan bentuk sebaran yang dibangkitkan oleh antena sebagai fungsi dari koordinat ruang yang berbentuk gelombang elektromagnetik. Cara untuk menganalisis pola radiasi dari sebuah antena adalah  menggunakan sistim koordinat bola. Dengan begitu kita dapat mengetahui pola radiasi yang terjadi pada sebuah antena seperti pada gambar di bawah ini. Pola radiasi antena Yagi tidak akan sama dengan pola radiasi antena dipole, maka dari itu bentuk pola radiasi sangat penting untuk didapatkan hasil yang sesuai kebutuhan

Tinggalkan Balasan