Modul #07. Pendahuluan: Elektromagnetik. Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro - Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Bandung 2007

Modul #07 TE 3423 ANTENA DAN PROPAGASI Pendahuluan: Propagasi Gelombang Elektromagnetik Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro - Sekolah Tinggi gg Teknologi g Telkom Bandung – 2007

Organisasi Modul 7

Pendahuluan : Propagasi Gelombang EM

• A. Pendahuluan

page 3

• B. Model Sistem Komunikasi

page 8

• C. Pemodelan Kanal Propagasi

page 11

• D. Parameter Yang Mempengaruhi hi Perambatan b G GEM

page 14

• E. Dasar Pemahaman Link Budget

page 28

• F. F Analisis A li i Lintasan Li t GEM

page 30

• G. Berbagai Jenis Komunikasi Radio

page 36

TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

2

A. Pendahuluan Sekapur Sirih ... Dasar dari propagasi gelombang elektromagnetika sudah pernah kita pelajari pada matakuliah Medan Elektromagnetika II dalam bab Gelombang Datar Sebagaimana kita ketahui bahwa mode gelombang ketika merambat Datar. di udara adalah mode TEM (Transverse Electromagnetic) yang berarti arah vektor medan listrik tegaklurus dengan arah vektor medan magnet, dan keduanya tegak lurus terhadap arah perambatan gelombang . Dalam matakuliah kita kali ini, kita akan mempelajari lebih jauh f fenomena perambatan b t perambatan gelombang elektromagnetik di udara beserta berbagai g tipe p komunikasi terestrial. Karakteristik dari medium udara sedikit banyak akan dibahas dalam pengaruhnya terhadap perambatan gelombang

E P

H


3

A. Pendahuluan Spektrum Frekuensi...

Sinyal gelombang radio, cahaya, gelombang radio, sinar X maupun sinar gamma adalah contoh-contoh dari gelombang elektromagnetik. Pada tiap kasus di atas, energi merambat dalam bentuk gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang dari gelombang-gelombang l b l b di atas t adalah berbeda serta akan memiliki sifat-sifat fisis yang berbeda dalam perilakunya p y terhadap frekuensi. Penggunaan dari gelombang akhirnya juga akan berbeda (untuk sistem komunikasi yang berbeda)


4

A. Pendahuluan P b i Spektrum Pembagian S kt F Frekuensi... k i Pembagian spektrum frekuensi didasarkan pada panjang gelombang-nya, dan digunakan untuk berbagai jenis komunikasi yang berbeda Frekuensi 30 - 300 Hz

λ 10 1 Mm

300 - 3000 Hz 3 - 30 kHz 30 - 300 kHz 300 - 3000 kHz 3 - 30 MHz 30 - 300 MHz 300 - 3000 MHz 3 - 30 GHz 30 - 300 GHz

1 Mm - 100 km 100 -10 10 km 10 - 1 km 1 km - 100 m 100 - 10 m 10 - 1 m 1 m - 10 cm 10 - 1 cm 1 cm - 1 mm

300 - 3000 GHz

1mm - 100 μ m

300 λ= f (MHz MH )

Band ELF (extremely low frequency) SLF (Super Low Frequency) VLF (very low frequency) LF (low frequency) MF (medium frequency) HF (high frequency) VHF (very high frequency) UHF (ultra high frequency) SHF (super high frequency) EHF (extremely high f frequency) )


5

A. Pendahuluan B dN Band Name... Nama umum yang juga sering digunakan ...

Band Name Frequency L band S band b d C band X band Ku band K band Ka band

1 - 2 GHz 2 - 4 GH GHz 4 – 8 GHz 8 – 12 GHz 12 – 18 GHz 18 – 27 GHz 27 – 40 GHz

Heinrich Hertz TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

6

A. Pendahuluan S kt Spektrum F Frekuensi k id dan M Media di T Transmisi... ii


7

B. Model Sistem Komunikasi Message Input

Sinyal input

TI

Message p output

Sinyal yang ditransmisikan

Tx

Transducer Input

Pemancar

TO Transducer Output

Rx

Kanal komunikasi

Penerima

Redaman, distorsi, derau, interferensi ( tergantung karakteristik ybs ) kanal y Î UNCONTROLLED !


8

B. Model Sistem Komunikasi Kanall propagasii adalah K d l h Uncontrolled, U t ll d tetapi t t i harus h di ti i i dan diantisipasi d dimodelkan ...

Tujuan memodelkan kanal propagasi... propagasi • Untuk keperluan pemilihan sistem komunikasi yang tepat ( RF device, Algoritma DSP, dsb ) • Untuk penelitian kinerja siskom pada tahapan simulasi Contoh : PEMODELAN KANAL RADIO y y y y y

Modulasi QPSK FEC (Forward Error Correction) Interleaver Kontrol daya dsb

y y

BER Probabilitas blocking


QoS system ( Ditentukan, tergantung d i layanan dari l yang diberikan ) 9

B. Model Sistem Komunikasi Contoh :

Model Sistem Komunikasi Digital... Digital

Problem klasik dalam komunikasi digital : (1) Source Coding , (2) Channel Coding • Source Coding : bertujuan untuk membuat representasi sinyal source (speech, i image, dll) yang efisien fi i dalam d l bentuk b t k deretan d t bit yang akan k dilewatkan dil tk pada d jaringan digital, di penerima akan dibuat replika sinyal source • Channel Coding : bertujuan membuat transmisi yang efisien dari deretan bit i f informasi i melewati l ti llapis i komunikasi k ik i yang lebih l bih rendah d h (l (lapis i fisik) fi ik) sinyal suara, teks, gambar, dimodelkan sebagai proses random

input Source encoder teks : kode ASCII, SPACE symbol, Suara : A/D converter, dan meliputi juga kompressi data serta error koreksi (ARQ, FEC, dll)

output p QoS

Source decoder

Channel encoder d modulation : FSK, ASK, PSK, dll

Channel decoder


Channel medium transmisi yg tidak bisa dikontrol designer 10

C. Pemodelan Kanal Propagasi P Pemodelan d l kanal k l propagasii tergantung t t kepada k d ... • ‘Benda-benda’ diantara pengirim dan penerima Obstacle / penghalang, penghalang bentuk obstacle (runcing/landai) (runcing/landai), ion-ion, ion ion partikel-partikel, dll

• Frekuensi gelombang EM dan bandwidth informasi yang dikirimkan Frekuensi dan bandwidth informasi mempengaruhi ‘perlakuan’ kanal propagasi terhadap sinyal yang dikirimkan

• Ge Gerakan a a pengirim pe g dan/atau da /a au penerima pe e a Pengaruh Efek Doppler terhadap penerimaan

Pembicaraan tentang karakteristik kanal propagasi akan meliputi 2 hal, h l yaitu it : • Redaman propagasi • Fading

Selisih antara daya pancar dan daya terima Fluktuasi daya di penerima


11

C. Pemodelan Kanal Propagasi Contoh Model Model...

L k i1 Lokasi

: Si Sinyall langsung l mendominasi d i i penerimaan, i sinyal i l langsung l (free (f space) cukup besar dibandingkan sinyal pantulan tanah. Contoh : pada mikrosellular

Lokasi 2

: Sinyal i l terima i dimodelkan di d lk sebagai b i jumlah j l h sinyal i l langsung l dan d sinyal terima, karena sinyal pantulan cukup signifikan besarnya. Contoh : Pada sistem selular (Plane Earth Propagation Model)

L k i3 Lokasi

: Pl Plane Earth E h Propagation P i Model M d l dikoreksi dik k i karena k adanya d difraksi dif k i pepohonan

Lokasi 4

: Path loss diestimasi dengan model difraksi sederhana

Lokasi 5

: Path loss cukup sulit diprediksi karena adanya multiple diffraction TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

12

C. Pemodelan Kanal Propagasi D l Dalam kuliah k li h A Antena t &P Propagasii , yang dipelajari…. di l j i • Dasar komunikasi terestrial ( jenis-jenis kom nikasi karakteristiknya, komunikasi, karakteristikn a dan dasar perhitungan daya / link budgetting ) Tipe-tipe komunikasi terestrial, dibedakan atas dasar • Jarak pengirim dan penerima Untuk jarak cukup dekat, biasa digunakan hubungan LOS (Line Of Sight), semakin jauh jaraknya maka pengaruh kelengkungan bumi harus diperhatikan • Frekuensi radio yang digunakan Frekuensi y yang g digunakan, g mempengaruhi p g jjenis komunikasi yang y g dipilih p • Kanal lintasan radio yang digunakan Contoh : hubungan troposfer, komunikasi ionosfer, hubungan difraksi


13

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM

• Indeks bias atmosfir

Parameter2 yyangg mempengaruhi perambatan gelombang radio

(a) Sifat Sifat-sifat sifat indeks bias, bias (b) Indeks bias dimodifikasi dimodifikasi, (c) Karakteristik atmosfer standar, (d) Pembiasan oleh atmosfir bumi • Refleksi oleh permukaan bumi (a) Sifat dan karakteristik pemantulan, (b) Polarisasi horisontal dan vertikal • Fading dan Diversitas • Difaksi Gelombang Î Teori difraksi Fresnell-Kirchoff Fresnell Kirchoff


14

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM D 1 IIndeks D.1 d k Bi Bias At Atmosfer f ( Lambang L b :n) • Fenomena alamiah : Lintasan GEM di udara seringkali tidak lurus, tetapi MELENGKUNG • Penyebab lengkungan : INDEKS BIAS atmosfer berubah dengan berubahnya ketinggian ( h ) terhadap permukaan bumi • Indeks Bias = n , dipengaruhi komposisi utama terutama uap air

n = εr

→ Jika n menurun dengan bertambahnya tinggi, lintasan GEM melengkung mendekati bumi → Jika n bertambah, lintasan GEM melengkung menjauhi bumi → Jika n tetap, lintasan GEM tetap ‘lurus’ (terhadap ketinggian) → Kadang-kadang GEM terperangkap di antara 2 lapisan ( duct )

• B Bagian i atmosfer f yang mepengaruhi hi lintasan li GEM terutama adalah d l h TROPOSFER , yang ketinggiannya : 9 km ( Kutub Selatan ) , 11 km ( Kutub Utara ), 18 km di katulistiwa


15

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM • Analisis lintasan dilakukan dengan Hukum Snellius, sbb :

n1 sin θ1 = n 2 sin θ 2 = n 3 sin θ3 = ... = n (h ) sin θ(h ) = KONSTAN Jika, Δh → 0, Jika 0 maka lengkungan lintasan pada gambar di bawah akan KONTINYU

n4

n1 > n 2 > n 3 > n 4 θ3 θ2

θ2

n3

θ3

n2 n1

θ1

Δh Δh Δh


16

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM • Indeks I d k Bi Bias Di Dimodifikasi difik i : ( lambang M ) Tujuan : Analisis perubahan indeks bias terhadap ketinggian Dimana, = indeks bias dimodifikasi h⎞ 6 M ⎛ M = ⎜ n0 −1+ ⎟10 n0 = indeks bias pada ketinggian h = 0 h = ketinggian dari permukaan bumi R⎠ ⎝ R = jari-jari bumi = 6,37. 106 m dM > 0,048 dh

dM = 0,048 dh dM = 0,036 dh

dM =0 dh dM <0 dh


17

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM h

dM = 0,048 u ft dh

h

h

dM = 0,048 u ft dh

dM = 0,036 u ft dh

dM =0 dh

(b) ρ = R ; k = ∞

(a) ATM standar

hd

dM positif dh

td

dM <0 dh

M

M

h

dM = 0,048 u ft dh

M (c) Duct

dM negatif dh dM positif dh

M (d) Elevated Duct

• Atmosfer Standar Tujuan : Standarisasi sifat atmosfer dan memudahkan perhitungan Atmosfer standar memenuhi persamaan berikut : Dimana, 6 ( −0,136h ) N = indeks bias N = n −1 10 = 289e h = ketinggian dalam km n = indeks bias sebagai fungsi f ngsi h

(

)


18

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM D2 R D.2 Refleksi fl k i Oleh Ol h P Permukaan k B Bumii • Karakteriktik propagasi gelombang tergantung kepada impedansi intrinsik medium • Refleksi tergantung g g kepada p sifat bahan y yang g dirambati ggelombang g dan p polarisasi gelombang • Koefisien refleksi dinyatakan sbb :

R EH =

i ϕ − n 2 − cos 2 ϕ sin sin ϕ + n − cos ϕ 2

2

R EV =

n 2 sin ϕ − n 2 − cos 2 ϕ n 2 sin ϕ + n 2 − cos 2 ϕ

( Polarisasi horisontal )

( Polarisasi vertikal )

Dimana, ϕ = 90o - θ = sudut vertikal θ = sudut datang = sudut pantul

σ2 εr2 − j ωε 0 2 n = = indeks bias relatif ε r1

θ

ϕ


θ

ϕ

19

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM • U Untuk k kkeadaan d permukaan k bbumii ddan kkeadaan d udara d tertentu, maka k grafik fik koefisien k fi i pantul dan sudut datang sebagai fungsi ϕ diberikan sebagai berikut : ϕEH π 1.0 0.9π

09 0.9

R EH 0.7

R EV 0.5π

0.5 0.3

ϕEV 0

10

o

50

o

o

90

ϕ

• Asumsi : Karena jarak Tx-Rx >> tinggi menara, maka biasa dianggap REV = REH = 1 , dan φR = π atau 180o ) • Untuk suatu kondisi, kondisi sudut ϕ untuk koefisien pantul minimum disebut sebagai SUDUT BREWSTER TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

20

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM D 3 Fading D.3 • Fading adalah fluktuasi daya di penerima. Fading disebabkan karena perubahan ‘kondisi’ kanal propagasi selama terjadinya komunikasi • Penyebab fading umumnya adalah penjumlahan gelombang medan yang yang g berbeda-beda melewati lintasan y sehingga mengalami ‘perlakuan’ kanal propagasi yang berbeda dalam hal amplituda dan fasanya • Fading terdiri dari : a. Fading cepat ( Athmosferic Multipath Fading ) Fading berfluktuasi dengan cepat, dianalisis secara stokastik dan memberikan suatu model kanal yang berubah terhadap waktu waktu. Fading cepat terdistribusi secara Rayleigh ( Rayleigh Fading) atau Rice (Rician Fading) b. Fading Lambat ( Shadowing ) g berfluktuasi dengan g lambat, dianalisis secara stokastik dikaitkan Fading dengan pathloss dan memberikan suatu model kanal yang berubah terhadap waktu. yang terdistribusi secara Lognormal (Lognormal Fading) TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

21

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM • Teknik mengatasi fading Fading Fading... a. Memberikan fading margin , sedemikian level sinyal penerimaan selalu lebih besar dari ambang (threshold) b. Menambahkan AGC ((Automatic Gain Control)) untuk stabilisasi penerimaan i c. Memakai teknik diversitas

Diversitas • Teknik diversitas adalah teknik yang memungkinkan penerimaan ganda • Diversitas dimungkinkan karena sifat penerimaan GEM yang memiliki peluang kecil dari masing masing-masing masing lintasan untuk mengalami fading secara bersamaan (simultan) • Macam diversitas : a. Diversitas Ruang, antena dipisahkan oleh jarak tertentu untuk memungkinkan penerimaan ganda b. Diversitas Frekuensi, informasi dikirimkan dalam 2 frekuensi carrier yang terpisah cukup jauh pengiriman g dengan g 2 macam ppolarisasi c. Diversitas Polarisasi, memanfaat p yang saling li orthogonal h l atau eliptis li i dengan d beda b d fasa f 90o TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

22

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM • Macam diversitas (cont (cont…)) d. Diversitas Sudut, dengan menggunakan sudut datang yang berbeda. Memerlukan antena yang besar karena gain harus besar. Contoh : Pada sky wave e. Diversitas Waktu, pengiriman dengan waktu yang berbeda • Contoh perhitungan untuk Diversitas Ruang Q Jarak Δh dibuat sedemikian agar penerimaan antena A1 dan A2 memiliki korelasi terkecil

A1

Δh A2 h2

h1

Q Syarat :

dλ Δh = 4 ht


d = jarak antara pengirim dan penerima

23

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM • Penerimaan rangkap diversitas dapat dilakukan dengan : a. Pemilihan penerimaan terbaik…. A1

LNA

D/C

IF Amp

S1

W1

ke Demod Comp

A2

LNA

D/C

IF Amp

S2 W2

switcher

• W1 > W2: Comp = 1 ⇒ S1 ON , dan S2 OFF • W1 < W2: Comp = 0 ⇒ S1 OFF , dan S2 ON

b Penggabungan penerimaan rangkap b. A1 A2

LNA Combiner

D/C

IF Amp

ke Demod

LNA TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

24

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM R li bilit (keandalan) Reliability (k d l ) Jumlah waktu dimana WR > WR min Reliability = Waktu total pengamatan Fading margin

WR

WRmin Δt1 0

Δt2

Δt3

Δt4 T

Dimana, WRmin = Daya D tterima i minimum pada penerima yang akan memberikan BER maksimum yang dipersyaratkan p y

t

Sebelum diberikan fading, T − (Δ t 1 + Δ t 2 + Δ t 3 + Δ t 4 ) R liability Re li bilit = × 100 % T TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

25

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM Reliability R li bilit (keandalan)... (k d l ) • Fading margin diberikan untuk meningkatkan Reliability • Contoh : Pengaruh fading margin dalam meningkatkan reliability pada komunikasi LOS

Fading g Margin g

Reliability y

10 dB 20 dB 30 dB 40 dB

90% 99% 99 9% 99,9% 99,99%

Sumber : HRW, “ Diktat Antena dan Propagasi”, STTT

• Probabilitas Outage, Poutage = 1 - Reliabilityy TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

26

D. Parameter Yang Mempengaruhi Perambatan GEM D 4 Difraksi Gelombang D.4 • Berdasarkan Prinsip Huygens yang menyatakan bahwa setiap titik pada celah yang dilalui gelombang dapat dianggap sebagai sumber gelombang yang baru • Komunikasi yang memungkinkan penambahan tinggi antena Æ Komunikasi Line Of Sight. K t kunci Kata k i: Jari-jari Fresnell, Clearance Factor

• Komunikasi yang tidak memungkinkan penambahan tinggi antena Æ Komunikasi Difraksi Kata kunci : Loss Difraksi TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

27

E. Dasar Pemahaman Link Budget Diagram g Level

EIRP

PT

Loss Propagasi ( LP ) GT

Lft

GR

Lfr

WR Daya terima, terima naik-turun karena fading

Fading Margin Threshold

C

Noise Figure

N

↔ BER

Effective Noise Spectral Density Noise Spectral Density

Lihat diagram di atas... PT = Threshold + FM + L fR − G R + L P − G T + L fT TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

28

E. Dasar Pemahaman Link Budget Perbaikan Unjuk Kerja Perbaikan Unjuk Kerja, dicapai dengan cara perbaikan disisi pengirim maupun di penerima...

A. Sisi Pengirim • • • •

Memperbesar daya pancar , High Gain Amplifier Meninggikan e gg a antena a te a Memperbesar gain antena Mengurangi loss kabel

B Sisi B. Si i Penerima P i • • • •

Memperbesar gain antena Memperbaiki penerimaan dengan teknik diversitas, tinggi antena Mengurangi loss kabel Mengurangi tingkat noise : (1) Low Noise Amplifier & Filter (2) Mengurangi tingkat Noise Figure

Parameter kinerja : Reliability, BER, ... TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

29

F. Analisis Lintasan GEM F 1 Radius Efektif Bumi F.1 • Tidak tepat jika dalam perencanaan menggambarkan muka bumi sebagai lengkungan dan lintasan GEM juga sebagai lengkungan • Persamaan P lengkungan l k ( Lihat Lih t penurunannya di diktat dikt t P Heroe H W):

dn 1 =− dh ρ Kasus :

ρ = Jari-jari lengkungan lintasan gelombang EM ( dipengaruhi oleh perubahan indeks bias terhadap ketinggian )

(

)

Atmosfer Standar N = n − 1 106 = 289 e( −0,136h ) dn = − 0 ,136 .289 .10 − 6. exp (− 0 ,136 h ) ) dh untuk hkm kecil , didapatkan : dn 1 = − 39 ,3 .10 − 6 km = − ρ ≈ 25 .445 km ρ dh

≈ 25.000 km

( ATM standar, standar hkm kecil ) TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

30

F. Analisis Lintasan GEM • Transformasi ⇔ Jari-Jari Jari Jari Efektif Bumi

⇒ Lengkung lintasan GEM ditransformasikan sebagai Lintasan Lurus ⇒ Lengkung muka bumi ditransformasikan sama, membentuk lengkungan baru dengan Jari-Jari Efektif Bumi = kR dimana, Reff = Jari-jari lengkung bumi hasil transformasi eff g g bumi ( dipengaruhi p g atmosfer ) k = faktor kelengkungan dan,

R

= kR

k=

1 dn 1+ R dh

1 atau k = 1− R

ρ

• Untuk atmosfer standar standar, R = 6370 km dan ρ = 25000 km (perhitungan sebelumnya ), didapatkan : 1 1 4 4 k= = ≈ sehingga gg R eff = k R = 6370 = 8500 km 6370 3 1− R 3 1 − ρ 25000 TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

31

F. Analisis Lintasan GEM • Kasus-Kasus : k=4

3

0 < k <1

0
k<0

Secara praktis : 0,5 < k < 6 (kebanyakan) TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

32

F. Analisis Lintasan GEM F.2 Jarak Horison Radio Lihat penurunan di diktat P Heroe !

(kR )2 + d t2 = (kR + ht )2

dt ht

• Didapatkan, untuk ht << R kR

d t = 2 k R ht

kR

Sesuaikan y ! satuannya

• Jika dt dalam mil dan ht dalam feet, • Jika Jik jjarakk horison h i Rx R = dr , maka k :

d tot = d t + d r = 2 k R

[

ht + h r

]

d t ( mi )

3 = k ht ( ft ) 2

Contoh : ATM standar (R=6370, k = 4/3) didapatkan ,

d tot

= 4,12[

ht ( meter ) + h r ( meter )

]

( km )

Rumus praktis !

Untuk ht = 100 m dan hr = 1,5 meter ⇒ dtot = 46,2 km TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

33

F. Analisis Lintasan GEM N Nomogram H Horison i Radio R di


34

F. Analisis Lintasan GEM F.3 .3 Profile o e Chart C Profile chart digunakan dalam perencanaan untuk mengetahui apakah 2 titik di atas permukaan bumi terletak pada garis pandang radio dan obstacle di sepanjang lintasan K = 4/3

Untuk menggambar garis lengkung :

900 m

xB

800 m

yB

700 m 600 m

hr

Jari-Jari Fresnell

xB2 yB = − 2 Reff

Tapi yang ang lebih cocok dipakai ( sesuai skala )

500 m

y B = −c xB2

400 m 300 m

Dengan c (konstanta) :

ht 200 m

obstacle

100 m

d2

d1 50

40

30

30 10 20 0 40 50 10 20 TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

1 c~ k Sesuai kebutuhan ! 35

G. Berbagai Jenis Komunikasi Radio Jenis-Jenis Hubungan Komunikasi... Komunikasi (1) Komunikasi Gelombang Ruang • Tipikal kanal propagasi : diasumsikan terdapat gelombang langsung dan gelombang pant pantull • Termasuk dalam komunikasi gelombang ruang ini adalah : (a) Jarak dekat : Sistem komunikasi bergerak, (b) Jarak jauh ( sd puluhan km) : g Komunikasi Line Off Sight

(2) Hubungan Difraksi • Kanal propagasi : ‘Sengaja’ memanfaatkan terjadinya hamburan/difraksi penghalang • Jarak hubungan difraksi bisa sampai ratusan km, atau mungkin juga untuk jarak dekat yang terhalang obstacle, sedangkan tidak mungkin menaikkan antena lagi

(3) Hamburan Tropospheric • Kanal propagasi : ‘Sengaja’ memanfaatkan terjadinya hamburan/difraksi pada lapisan troposfer. Sebenarnya bisa diklasifikasikan sebagai hubungan difraksi. • Jarak komunikasi : 200 - 800 km • Daerah frekuensi kerja : 300 - 30000 MHz TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

36

G. Berbagai Jenis Komunikasi Radio Jenis-Jenis Jenis Jenis Hubungan Komunikasi...

(4) Sky Wave Communication (Gelombang Langit) • Kanal propagasi : Memanfaatkan lapisan ionosfer untuk memantulkan gelombang menuju belahan bumi yang lain • Jarak komunikasi : 150 km sampai ribuan km • Daerah frekuensi : 3 - 30 MHz dengan bandwidth informasi sempit

(5) Ground Wave (Gelombang Tanah) • Kanal propagasi : Memanfaatkan permukaan bumi sebagai pembimbing gelombang • Jarak komunikasi : SANGAT HANDAL untuk jarak dekat maupun jarak jauh • Daerah frekuensi : hanya untuk frekuensi rendah sampai 3000 kHz • Aplikasi : Navigasi, siaran AM (400-1600 kHz), deteksi ledakan nuklir

(6) Gelombang Ruang Bebas • Kanal propagasi : Ruang bebas, asumsi : hanya ada 1 gelombang langsung • Jarak komunikasi : ribuan km • Aplikasi : umumnya untuk komunikasi satelit, gelombang mikro TE3423 - Antena dan Propagasi - Propagasi Gel EM

37

G. Berbagai Jenis Komunikasi Radio Spektrum Komunikasi Radio 3 kH kHz

300 GH GHz Radio Communication Radio, microwave, satellite

VLF 3 kHz

LF

30 kHz

S f Surface

MF 300 kHz

HF 3 MHz

T Tropospheric h i

VHF 30 MHz

Ionospheric

UHF

300 MHz

SHF 3 GHz

Space & Line Of Sight


EHF

30 GHz

300 GHz

S Space

38

Modul #07. Pendahuluan: Elektromagnetik. Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi Jurusan Teknik Elektro - Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Bandung 2007

Recommend Documents