Modul #03 TE 3423 ANTENA DAN PROPAGASI
Impedansi Antena
Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro - Sekolah Tinggi gg Teknologi g Telkom Bandung – 2008
Organisasi Modul 3
Impedansi Antena
• A. Pendahuluan
page 3
• B. Impedansi Antena Linear Tipis
page 4
• C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena
page 19
• D. Pengaruh Tanah
page 31
• E. E Impedansi I d i Susunan S n-Elemen El Identik Id ik
page 32
• F. Transformasi Impedansi
page 34
• Lampiran L i Tabel Tb l
page 38
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
2
A. Pendahuluan
Zo
A
Zo
Impedansi antena = Impedansi sendiri + Impedansi gandeng
ZA
• Dari sisi saluran transmisi, antena dipandang sebagai jaringan 2 terminal yang disebut sebagai impedansi terminal / titik catu • Impedansi Sendiri Jika antena terisolasi dari keadaan sekelilingnya g y • Impedansi Gandeng Jik tterdapat Jika d t ‘b ‘benda-benda’ d b d ’ lain di sekitar antena dan mempengaruhi antena
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
3
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Metoda EMF Induksi Kasus : Antena linear tipis dipole ½λ Distribusi arus sinusoidal • V11 dipasang pada terminal menyebabkan arus Iz pada dz Z
dz
V11 Z1 z = Iz
Iz I1
V11
L=
λ 2
• Arus Iz menghasilkan Ez dan Ez menginduksikan Ezi kembali pada konduktor tersebut tersebut. Dari sinilah konsep impedansi sendiri bermula. • Dipenuhi syarat batas bagi konduktor sempurna, dan medan d total t t l pada d konduktor k d kt sempurna :
z=0
I z = I1 sin β z
E zt = E z + E zi = 0 Sehingga,
E zi = − E z TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
4
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis • Tegangan yang diinduksikan pada dz, Z
dz
dVz = E zi dz = − E z dz
Iz I1
L=
V11
dVz akan menyebabkan men ebabkan arus ar s dI1 pada terminal jika antena dihubung singkat, sehingga impedansi transfer :
λ 2
dVz Z z1 = dI1 • Berlaku juga Hukum Resiprositas Carson, sehingga p menuliskan : kita dapat
z=0
I z = I1 sin β z Hal ini berarti bahwa bahwa, Impedansi yang dilihat dari sisi tegangan V11 sama dengan Impedansi p yang y g dilihat dari sisi tegangan induksi
V11 dVz E z dz Z z1 = Z1z ⇒ = =− Iz dI1 dI1 sehingga,
V11dI1 = − I z E z dz
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
……. Pers. (1) 5
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Mari sekarang kita definisikan yang dimaksud dengan Impedansi Sendiri. Z
dz
Iz I1
V11
L=
λ 2
• Lihat gambar di samping ! , dan karena sifatnya yang konstan dan tidak tergantung pada besarnya I1 , maka impedansi sendiri dapat dinyatakan sbb :
Z11 =
V11 dV11 = I1 dI1
• Sehingga dapat dituliskan, z=0
Pers. (1)
V11dI1 = − I z E z dz
Pers. (2)
V11dI1 = I1dV11
V11dI1 = I1dV11
……. Pers. (2) L
1 V11 = − ∫ I z E z dz I1 0
IE dV11 = − z z dz I1
Z 11
V 1 = 11 = − 2 I1 I1
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
L
∫I
z
E z dz
0
6
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Impedansi sendiri, sendiri
Z 11
V 11 1 = = − 2 I1 I1
L
∫I
z
E z dz
0
• Ez adalah komponen medan listrik diarah z yang dihasilkan oleh arus antena sendiri ( medan sendiri ) selanjutnya dapat dinotasikan sebagai E11 ( Ez = E11 ) • Arus Iz dapat dinotasikan ,
I z = I1 sin β z
Z 11
1 = − I1
L
∫E
11
. sin i β z .dz d
E11 dapat dihitung dengan Hukum Maxwell,
0
r r r E = −∇ V − j ω A
Jik E11 diketahui, Jika dik t h i maka k Z11 dapat d t dihit dihitung !! TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
7
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Menghitung Medan Sendiri Ez = −
Asumsi : • Medan listrik memiliki komponen kearah - z ,
• L kelipatan dari
λ λ ⇒ L=n 2 2
L ρ
x
1 V= 4 πε 0
r2 P(ρ, φ, z)
r
Z1
r1 φ
n int eger
Terlebih dahulu dicari V dan A untuk menghitung Ez
z
dz
∂V − jω A z ∂z
ρ
y
ρv ∫∫∫ r dv
r r μ0 J A= d dv ∫∫∫ 4π r
1 V= 4 πε 0
ρL ∫0 r dz1 L
μ 0 I z1 Az = dz 1 ∫ 4π 0 r
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
L
8
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis 1 V= 4 πε 0
ρL ∫0 r dz1 L
μ I A z = 0 ∫ z1 dz 1 4π 0 r L
• Hukum kontinuitas,, ∂I z1 ρL = −∫ dt ∂z1
• Arus dan rapat arus,
I z1 = I1 sin βz1.e
I1e jωt cos β z1 .e − jβ r dz 1 V=j ∫ 4 πε 0 c 0 r L
c
μ 0 I1e jωt Az = 4π
• Identitas Euler, 1 jβz1 cos β z1 = e + e − jβz1 2
(
(
jω t − r
)
)
jβI1 jω (t − r ) c ρL = cos βz1.e ω dgn
sin β z1 .e − jβr dz 1 ∫0 r L
(
1 jβ z1 − j β z1 β = e − e sin z 1 dan 2j
I1e jωt e − jβ (z1 + r ) + e jβ (z1 − r ) μ 0 I1e jωt V=j dz 1 A z = j ∫ 8πε 0 c 0 r 8π L
β 1 = ω c
)
e − j β ( z1 + r ) − e j β ( z 1 + r ) dz 1 ∫0 r L
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
9
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis I1e jωt e − jβ (z1 + r ) + e jβ (z1 − r ) dz 1 V=j ∫ 8πε 0 c 0 r
μ 0 I1e jωt Az = j 8π
L
e − j β ( z 1 + r ) − e j β ( z1 + r ) dz 1 ∫0 r L
• Medan listrik dapat dihitung dari persamaan :
Ez = −
∂V − jω A z ∂z
I1e jωt ⎡ e − jβ r1 e − jβr2 ⎤ Buktikan !! Ez = − j + ⎢ ⎥ 4 πε 0 c ⎣ r1 r2 ⎦ • Dengan, r = ρ 2 + (z − z1 ) ; r1 = ρ 2 + z 2 ; r2 = ρ 2 + (L − z ) jjω ωt 1 120 π e =1 dan d ≈ = 30 4 πε 0 c 4π 2
⎡ e − jβ r1 e − jβ r2 ⎤ E z = − j30 .I1 ⎢ + ⎥ r r 2 ⎣ 1 ⎦ TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
2
10
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis ⎡ e − j β r1 e − j β r2 ⎤ + E z = − j30 .I 1 ⎢ ⎥ r r 2 ⎣ 1 ⎦ • Pada konduktor antena, jarak antena dengan titik observasi dibuat NOL : r1 = z dan r2 = L - z
E 11
⎡ e − jβ z e − jβ ( L − z ) ⎤ = E z = − j30 .I 1 ⎢ + ⎥ z ( L − z ) ⎣ ⎦
Medan sendiri telah didapatkan !!
• S Selanjutnya l j kembali k b li pada d persamaan yang telah l h kita ki turunkan k sebelumnya, untuk dapat menghitung Impedansi Sendiri !!
Z 11 L
Z 11 = j30
∫ 0
1 = − I1
L
∫E
⎡ e − jβ z e − j β (L − z ) ⎤ + ⎢ ⎥ sin β z .dz L−z ⎦ ⎣ z TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
11
. sin β z .dz
0
11
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis
(
1 jβ z − jβ z sin βz = e −e 2j
• Identitas Euler, L
∫
Z 11 = − 15
0
(
)
(
)
)
⎡ e − j2 β z − 1 e − jβ L e j 2 β z − 1 ⎤ − ⎢ ⎥ dz z L − z ⎣ ⎦
• Untuk,
L = nλ
L
∫
Z 11 = − 15
0
L
Z 11 = 15
∫ 0
(
− jβ L = e − jβ n = − 1 2 n =1,3,5,...ganjil dan e
) (
)
⎡ e − j2 β z − 1 e j2 β z − 1 ⎤ − ⎥ dz ⎢ z L − z ⎦ ⎣
(
)
⎡ 1 − e − j2 β z ⎤ ⎢ ⎥ dz + 15 z ⎣ ⎦
L
∫ 0
(
)
⎡ 1 − e j2 β z ⎤ ⎢ ⎥ dz ⎣ L − z ⎦
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
12
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis L
Z 11 = 15
∫ 0
(
)
⎡ 1 − e − j2 β z ⎤ ⎢ ⎥ dz + 15 z ⎣ ⎦
suku 1
suku 1 = 15
∫ 0
(
∫ 0
(
)
⎡ 1 − e j2 β z ⎤ ⎢ ⎥ dz ⎣ L − z ⎦
suku 2
Penyelesaian suku 1 Mi lk Misalkan, Â du = 2β dz u = 2β z Batas z = L Â u = 2βL = 2πn B Batas z=0 Âu=0 2 πn
L
)
⎡ 1 − e − ju ⎤ ⎥ du ⎢ u ⎣ ⎦
Penyelesaian suku 2 Mi lk Misalkan, v = 2β(L - z) Â dv = - 2β dz Batas z = L Â v = 0 B Batas z = 0 Â v = 2β L = 2π n
(
2 πn
∫
suku 2 = − 15
0
2 πn
= 15
∫ 0
)
⎡ 1 − e − j( 2 π n − v ) ⎤ ⎥ dv ⎢ v ⎣ ⎦
(
)
⎡ 1 − e − jv ) ⎤ ⎢ ⎥ dv v ⎣ ⎦
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
13
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis • Bentuk dan batas integral yang sama untuk penyelesaian kedua suku, suku sehingga impedansi sendiri dapat dituliskan sbb : 2 πn
Z 11 = 30
∫ 0
(1 − e ) du d − ju
u
• Misal,
ω = ju ⇒ dω = j du ⇒ du = − j dω
2 πn
Z 11 = 30
∫ 0
(1 − e ) d ω = 30 .Ein Ei ( j 2 π n ) −ω
ω
• Ein (jy) adalah integral g eksponensial p • Ein (jy) = Cin (y) + j Si (y) Lihat definisi integral eksponensial pada Krauss hal 419 !! TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
14
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis
Z 11 = R 11 + j X 11 = 30 Ein ( 2 π n )
= 30 [Cin ( 2 π n ) + j Si ( 2 π n ) ] = 30 [0 , 577 + ln( 2 π n ) − Ci ( 2 π n ) + j Si ( 2 π n ) ]
!!
Impedansi Sendiri = (Resistansi Sendiri) + j (Reaktansi Sendiri) dimana,
Resistansi Sendiri = R11 = 30 Cin (2πn) dan,
Reaktansi Sendiri = X11 = 30 Si (2πn)
Ingat asumsi semula…. • Arus sinusoidal • L kelipatan ½λ
Catatan :
Nilai-nilai Cin(x), Si(x) dapat dilihat pada tabel ataupun dilihat pada grafik ! TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
15
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Contoh :
• Untuk dipole ½λ Ð n = 1 R11 = 30 Cin (2π) = 73 ohm X11 = 30 Si (2π) = 45,5 45 5 ohm h
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
• Untuk dipole 3/2 λ Ð n = 3 R11 = 30 Cin (6π) = 105,5 ohm X11 = 30 Si (6π) = 45,5 ohm Catatan :
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 TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
16
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Impedansi Sendiri Dipole Dengan Panjang Sembarang ( dari Proc. IRE no. 32 April 1934 )
R 11
⎡⎛ ⎤ 2 βL ⎞ 2 βL ⎢⎜ 1 − cot 2 ⎟ Cin 2β L + 4 cot 2 Cin β L ⎥ ⎠ ⎥ = 30 ⎢⎝ ⎢ ⎥ βL ⎢⎣ + 2 cot 2 (Si 2β L − 2 Si β L ) ⎥⎦
Untuk panjang L << (kecil sekali) , dari persamaan diatas direduksi menjadi :
R 11 = 5(β L )
2
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
17
B. Impedansi Sendiri Antena Linear Tipis Jika antena ditempatkan di atas groundplane , dengan konduktivitas σ Æ ∞, maka :
ZA
1 = Z A ( dgn 2
panjang 2 × antenna tsb )
Struktur di atas disebut sebagai MONOPOLE ! Contoh :
1 Z[λ ] = × Z[λ ] = (36,5 + j 22,8) ohm 4 2 2 monopole λ/4 di atas groundplane TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
18
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
19
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
20
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena Impedansi gandeng / mutual terjadi jika terdapat ‘benda benda-benda benda’ (terutama konduktor) lain disekitar antena catu. Tergantung g g kepada, p , • Posisi relatif antara benda tersebut dengan antena tercatu • Side by side
3 macam posisi relatif,
• Kolinier
• Staggered TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
21
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena Konsep Dasar... Dasar Bedakan... dengan konsep
I1
impedansi transfer di bawah ini...
V21 Impedansi
gandeng
pasangan rangkaian g , didefinisikan sebagai,
di
suatu atas
Negatif perbandingan emf induksi pada rangkaian sekunder terhadap arus primer jika sekunder open primer, circuit,
V21 Z 21 = − I1
I 21
V1
Pada impedansi transfer,
V1 ZT 21 = − I 21
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
dimana,
ZT 21 ≠ Z 21 22
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena E z = E11
E z = E 22
I Impedansi d i gandeng d 2 antena identik paralel, Negatif perbandingan tegangan induktif pada antena ekunder yyangg dibuka ( ZT = ∞ ) terhadap p arus primer yang menyebabkannya
I1 V21
Pada gambar di samping, arus primer I1 menginduksikan V21 pada antena-2 yang tidak dibebani
Impedansi gandeng dari pasangan antena di atas,
V21 Z 21 = − I1
Hk. Resiprositas p
V21 V12 Z 21 = − =− = Z12 I1 I2
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
23
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena • Ingat konsep tegangan sendiri, sendiri L
V11 = −
1 I z E z dz ∫ I1 0
V11 adalah tegangan yang diinduksikan oleh medan sendiri (medan yang dihasilkan oleh arus-nya sendiri)
E z = E11
E z = E 22
I1 V21
Pertanyaan , Bagaimana dengan V21 (tegangan pada antena-2 yang disebabkan arus pada antena-1) ? Set kondisi : Ez = E21 , V11 = -V21 , dan I1 = I2 L
1 V21 = ∫ I z E 21dz I2 0 TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
24
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena L
1 V21 = ∫ I z E 21dz I2 0 A Asumsi i di distribusi t ib i arus sinusoidal, i id l
I z = I 2 sin β z dz L
V21 = ∫ E 21 sin β z dz 0
L
V21 1 Z 21 = − = − ∫ E 21 sin β z dz I1 0 I1
Ini adalah rumus umum impedansi gandeng antara 2 antena linear tipis dengan distribusi arus sinusoidal !!
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
25
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena Side by Side... Asumsi :
•
Panjang antena-1 sama dengan panjang antena-2 , dan merupakan kelipatan ganjil ½λ ( L = n ½λ ; n ganjil )
r1 d=ρ
•
z
L
r2
E21 pada antena-2 yang dihasilkan oleh arus I1 pada antena-1 adalah :
⎡ e − jβr1 e + jβr2 ⎤ E 21 = − jI1 ⎢ + ⎥ r r 2 ⎦ ⎣ 1 masukkan pada persamaan, L
V 1 Z 21 = − 21 = − ∫ E 21 sin β z dz I1 I1 0
r1 = d 2 + z 2
r2 = d + (L − z) 2
Lihat di Krauss untuk penurunan lengkapnya...
2
( [ d + L + L ])− Ci (β [ d + L − L ])} = − 30 {2 Si (β d ) − Si (β [ d + L + L ])− Si (β [ d + L − 26 L ])} {
R 21 = 30 2 Ci (β d ) − Ci β X 21
2
2
2
2
2
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
2
2
2
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena Grafik resistansi dan reaktansi gandeng elemen dipole λ/2 yang disusun side by side
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
27
C. Impedansi Gandeng
Tabel resistansi gandeng elemen dipole λ/2 yang disusun side by side
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
28
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena
Pengaruh panjang elemen thd side by side mutual resistansi
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
29
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena Pengaruh P h panjang j elemen l thd side id by side mutual reaktansi
(b) Mutual Reactance
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
30
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena C li Colinear... Dengan cara yang sama, dapat diturunkan impedansi gandeng antara 2 antena yang disusun kolinier dan hasilnya adalah sbb :
R 21
⎡ ⎛ h 2 − L2 = − 15 cos β h ⎢ 2 Ci 2 β h + Ci 2 β (h − L ) + Ci 2 β (h + L ) − ln ⎜⎜ 2 h ⎝ ⎣ + 15 sin β h[2 Si 2 β h − Si 2 β (h − L ) − Si 2 β (h + L )]
⎞⎤ ⎟⎟ ⎥ ⎠⎦
X 21 = − 15 cos β h[2 Si 2 β h − Si 2 β (h − L ) − Si 2 β (h + L )] ⎡ ⎛ h 2 − L2 + 15 sin β h ⎢ 2 Ci 2 β h − Ci 2 β (h − L ) − Ci 2 β (h + L ) − ln ⎜⎜ 2 h ⎝ ⎣
s=h–LÎh= s+L
⎞⎤ ⎟⎟ ⎥ ⎠⎦
Hasil grafik untuk elemen dipole λ/2 dapat dilihat d h halaman l b berikut ik !! pada
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
31
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena C li Colinear...
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
32
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena Staggered / Echelon Echelon...
L h d L
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
33
C. Impedansi Gandeng Antar 2 Antena Staggered / Echelon Echelon...
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
34
D. Pengaruh Tanah Umumnya tanah akan dianggap sebagai konduktor sempurna (σ≈∞) dengan luas juga ∞, sehingga antena diatas tanah dapat dianggap sebagai susunan 2 antena, yaitu yang sesungguhnya dengan bayangannya
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
35
E. Impedansi Susunan n-Elemen Identik • Hubungan-hubungan H b h b yang mendasari d i:
V1 = I1Z11 + I 2 Z12 + I 3 Z13 + ...... + I n Z1n V2 = I1Z 21 + I 2 Z 22 + I 3 Z 23 + ...... + I n Z 2 n V3 = I1Z 31 + I 2 Z 32 + I 3 Z 33 + ...... + I n Z 3n
Vn = I1Z n1 + I 2 Z n 2 + I 3 Z n 3 + ...... + I n Z nn dengan :
Vn In Znn Zij
= tegangan terminasi elemen ke-n = arus terminasi elemen ke-n = self-impedance elemen ke-n = impedansi i d i gandeng d antara t elemen l ke-i k i dan d ke-j k j
• Dapat dinyatakan dalam bentuk matriks :
[Vn ] = [Z nn ][I n ]
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
36
E. Impedansi Susunan n-Elemen Identik • Impedansi terminasi/titik catu/driving point masingmasing masing elemen :
I3 V1 I2 In Z1 = = Z11 + Z12 + Z13 + ...... + Z1n I1 I1 I1 I1 I3 V2 I1 In Z2 = = Z 22 + Z 21 + Z 23 + ...... + Z 2 n I2 I2 I2 I2 dst Jika arus-arus ppada semua elemen, self impedances p diketahui, maka impedansi pada terminasi akan dapat dihitung !
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
37
F. Transformasi Impedansi Umumnya, impedansi antena berbeda dengan impedansi karakteristik saluran. Hal ini karena sulit mengkompromikan antara impedansi antena dengan diagram pancar yang dibutuhkan. dibutuhkan Impedansi karakteristik saluran transmisi umumnya : 300Ω atau 600Ω balans (two wire cable), atau 50Ω ( RG8/U, RG8/U RG58/U ) 60Ω ( RG11/U, RG59/U )
unbalans (kabel koax)
75Ω ( GR-874 ) Dasar-dasar transformasi sudah diberikan pada matakuliah Saluran Transmisi. Penyesuaian Inmpedansi bertujuan : Agar terjadi transfer daya maksimum dari saluran transmisi ke antena atau mencegah kerusakan pemancar karena daya pantulan dari antena.
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
38
F. Transformasi Impedansi P d antena, jarang dipakai rangkaian terpadu (lumped circuit) melainkan Pada 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 impedansi karakteristik saluran. Sedemikian, SWR pada saluran di bawah harga tertentu , misalkan : 11.5 5 , 2 , 11.35 35 , 11.1 1 , dll (tergantung dari spesifikasi transmitter) Lihat kembali prinsip matching impedansi dari kuliah Saluran Transmisi dan Elektromagnetika Telekomunikasi !!
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
39
Matching Impedansi
Two primary feeding considerations: • Matching between transmission line and antenna • Excitation of the current distribution on the antenna Ways of matching: • Discrete matchingnetwork • λ/4-line transformer • Tuning devices like stubs etc. TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
40
Matching Impedansi
The T-Match
Untuk l’ ≈ λ/2 Zin ≈ (1 + α)2.Z Za α = current division factor between the wires
for equal radii conductors Zin ≈ 4.Za
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
41
F. Transformasi Impedansi Balun ... Selain transformasi impedansi, sering juga diperlukan transformasi dari balans ke tidak-balans, atau sebaliknya. Alat transformator seperti ini disebut BALUN ( Balancing-Unbalancing Unit )
Arus balanced I1 = I2
Arus unbalanced I1 > I2
Source: W.L. Stutzman, G.A. Thiele: Antenna Theory and Design, Wiley, New York, 1981 TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
42
Arus Unbalanced
Example: p Cross section of a coaxial transmission line feeding a dipole at its centre TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
43
The BALUN : BALanced to UNbalanced
C Cross section ti off a sleeve l b l balun TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
44
The BALUN : BALanced to UNbalanced Split coax Balun
Equivalent circuit
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
45
Lampiran Tabel
TE3423 - Antena dan Propagasi - Impedansi Antena
46