SISTEM CHARGING RAMAH LINGKUNGAN PADA PIRANTI KOMUNIKASI BERGERAK MELALUI MEKANISME TRANSFER DAYA SECARA NIRKABEL
CHARGING SYSTEM FRIENDLY ENVIRONMENT IN MOBILE COMMUNICATION DEVICES THROUGH THE WIRELESS POWER TRANSFER MECHANISM
Afif, Elyas Palentei, Andani Ahmad
Program Studi Teknik Elektro, Konsentrasi Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik, Universitas Hasanuddin Makassar
Alamat Korespondensi : Afif Program Studi Teknik Elektro Konsentrasi Teknik Telekomunikasi Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Makassar HP. 085299515145 / 081253147567 Email :
[email protected]
Abstrak Banyak energi yang terbuang disekitar kita yang bisa dimanfaatkan contohnya energi matahari atau daya pancar antenna disekitar kita, Wireless Power Transmission (WPT) adalah sistem yang mentransmisikan energi listrik melalui antena transmitter menuju antena receiver dengan memanfaatkan medan elektromagnetik. Penelitian ini bertujuan mendesain antenna transmitter and receiver sebagai media transmisi medan elektromagnetik. untuk mendapatkan parameter S11, VSWR, Pola radiasi dan merancang rangkaian pada sisi receiver sebagai media transfer daya secara nirkabel dan dapat mencharging handphone serta menggunakan sistem solar cell sebagai komponen power charging piranti komunikasi bergerak. Metode perancangan menggunakan software High frequency Structure Simulator (HFSS) dan pada pengujian kinerja prototipe menggunakan kondisi ideal Line Of Sight (LOS), Kedua antenna microstrip menggunakan teknik edge feeding, bahan yang digunakan adalah FR 4 dengan ketebalan substrat 1,6 mm dan tebal patch 0,035 mm, serta miliki nilai ɛr = 4.4. Hasil dari penelitan ini berupa prototipe antenna, pada transmitter dirancang antenna array hexagonal dengan ukuran 100 x 50 mm, pada receiver dirancang antenna yang dapat diintegrasikan antara antenna dengan sirkuit dengan ukuran 60 x 83 mm dan hasil dari fabrikasi pada antenna transmitter didapatkan return loss -14.21dB dan VSWR 1.89 dan pada antenna receiver return loss -7.11 dB dan VSWR 2.52 pada frekuensi 1.5 GHz. Disimpulkan titik matching dan penggunaan antenna pada frekuensi 1.5 GHz, pada Output RF DETECTOR maksimum yang dihasilkan yaitu 1.62 volt kemudian menggunakan OPAMP meningkatkan output tegangan 4.45 Volt, tegangan ini untuk mencharger handphone, dan proses WPT berjalan dengan baik. Kata Kunci : Wireless Power Transmission (WPT), antenna, transmitter, receiver, return loss Abstrak A lot of wasted energy around us that can be used for example solar energy or antenna transmit power around us Wireless Power Transmission (WPT) is a system which transmits electrical energy through the transmitter antenna to the receiver antenna by using electromagnetic fields. This study aims to design a transmitter and receiver antenna as a transmission medium electromagnetic field. to get the parameters S11, VSWR, radiation pattern and design the circuit on the side of the receiver as a wireless power transfer medium and can mencharging phone and use the system as a component of a solar cell power charging of mobile communication devices. Software design method using High frequency Structure Simulator (HFSS) and the performance testing of prototypes using an ideal condition Line Of Sight (LOS), two microstrip antenna using the techniques of edge feeding, the material used is FR 4 substrate with a thickness of 1.6 mm, and thick patches 0.035 mm, and have value ɛr = 4.4. The results of this research a prototype antenna, the transmitter antenna is designed with a hexagonal array of size 100 x 50 mm, the receiver is designed antenna that can be integrated between the antenna with the circuits with a size of 60 x 83 mm and the results of the fabrication of the transmitter antenna return loss 14.21 obtained dB and VSWR is 1.89 and the receiver antenna return loss and VSWR 2:52 -7.11 dB at a frequency of 1.5 GHz. Concluded matching point and use the antenna at a frequency of 1.5 GHz, the RF DETECTOR maximum output generated is 1.62 volts then use the boost output voltage OPAMP 4:45 Volt, this voltage to mencharger mobile phone, and the process goes well WPT. Keywords : Wireless Power Transmission (WPT), antenna, transmitter, receiver, return loss
PENDAHULUAN Teknologi nirkabel telah berkembang secara pesat lebih dari dua dekade terakhir, baik dalam hal penyediaan infrastruktur jaringan dan teknologi pendukungnya maupun dari sisi perangkat
komputasi
bergerak
yang
digunakan.
Handphone
merupakan
perangkat
telekomunikasi wireless yang menjadi kebutuhan vital dalam kehidupan masyarakat modern. Saat ini fitur-fitur yang tersedia pada piranti-piranti komputasi bergerak yang tersedia luas dalam market lokal dan mendukung bervariasi aktivitas sehari-hari, seperti untuk aplikasi medis, bisnis, edukasi dan lain sebagainya. Charging baterai merupakan salah satu Kebutuhan primer dari masyarakat yang modern.Untuk mendukung aktivitas mobile masyarakat yang semakin tinggi, power bank merupakan solusi. Namun, kemampuan power bank masih terbatas dalam hal charging. Sehingga, teknologi charging tanpa kabel atau yang lebih dikenal dengan Wireless Power Transmission (WPT) menjadi hal yang sangat menarik untuk dikembangkan. Jika dapat dilakukan proses transfer daya listrik tanpa melewati suatu kabel, tentunya hal ini akan sangat membantu di dalam pengisian baterai dan juga akan menjadi lebih efektif serta efisien jika dapat mengisi ulang lebih dari satu baterai dalam suatu waktu bersamaan tanpa harus menggunakan kabel lagi yang terpasang ke sumber listrik.(Pambudi dkk., 2010) Dengan adanya alat yang dapat mengirimkan daya listrik tanpa kabel ini, nantinya juga diharapkan dapat mengganti peran baterai selama ini,dan masih berada di dalam jangkauan atau area alat tersebut. Jika kondisi semacam ini dapat diperoleh dimasa depan hal ini akan berdampak lebih positif pada keberlanjutan kualitas lingkungan hidup.(Bagga, 2004). Penelitian sebelumnya menggunakan antena loop dengan frekuensi 1.1, 1.2 dan 1.3 GHz menghasilkan 3 volt, pada riset ini dilakukan dengan menguji beban dan tanpa beban (Kautsar, 2010), pada riset lainnya yang dilakukan dengan antena yang sama diuji jarak yang bervariasi mulai dari 10, 20 dan 30 cm (Octora, 2010). Kemudian riset yang terbaru, tidak menggunakan antenna loop, pada riset ini merancang antenna microstrip, pada sisi transmitter dengan array batterfly dan pada receiver sigle batterfly dengan memperhatikan parameter koefesien refleksi, VSWR dan pola radiasi, antena rancangan bekerja pada frekuensi 2.5 GHz dan output yang dihasilkan 3 volt pada jarak maksimum 50 cm (Tangkudung, 2013), dan output 3 volt hanya cukup menyalakan lampu led saja.
Permasalahan penelitian sebelumnya belum bisa mencharging piranti komunikasi bergerak. serta belum ada yang menggunakan energi ramah lingkungan sebagai sistem wireless power transmision yang dirancang. Penelitian ini bertujuan mendesain antenna transmitter and receiver sebagai media transmisi medan elektromagnetik dengan menggunakan Software High Frequency Structure Simulator 13 (HFSS v13) untuk mendapatkan parameter S11, VSWR, Pola radiasi dan merancang rangkaian pada sisi receiver sebagai media transfer daya secara nirkabel dan dapat mencharging handphone serta menggunakan sistem solar cell sebagai komponen power charging piranti komunikasi bergerak.
BAHAN DAN METODE Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan selama 6 bulan yakni dimulai pada bulan Desember 2013 sampai dengan bulan Mei 2014 di Laboratorium Telematika Universitas Hasanuddin Makassar. Sumber Data Data yang digunakan berdasarkan perhitungan rumus dan software yang digunakan dalam perancangan dan pengukuran prototipe antenna, kemudian data informasi berupa literatur dan referensi jurnal ataupun laporan penelitian yang terkait serta sumber lain yang dianggap menunjang penelitian Metode Pengumpulan Data Dalam penelitian ini dilakukan metode pendekatan studi literature (library research) mengenai parameter antena dalam merancang antenna untuk aplikasi wireless power transmission (WPT). Permitivitas relative (εr) bahan dielektrik yang digunakan adalah FR4Epoxy dengan εr sebesar 4,4. Sedangkan untuk patch dan groundplane menggunakan Perfect Electric Conduktor (PEC) dengan εr = 1. Tebal substrak dielektrik (h) bahan yang digunakan memiliki ketebalan 1,6 mm. Impedansi yang digunakan dalam perancangan wireless power transmision pada antenna ini adalah 50 ohm. Dimensi Patch dibentuk dari beberapa patch yang di unite dan di substract. Kemudian dilakukan langkah modifikasi untuk mendapatkan hasil yang optimal.
Analisis Data Dalam penelitian ini dilakukan analisis data dengan membandingkan antara hasil simulasi dan hasil pengukuran dari parameter antena mikrostrip. Software yang digunakan dalam perancangan layout prototype antena mikrostrip ini adalah Corel X4. Berdasarkan hasil perancangan pada software Ansoft HFSS v13, maka dibuat prototype antena mikrostrip. Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada perancangan prototype ini adalah bahan dan alat yang digunakan untuk proses pembuatan prototype meliputi PCB FR4-Epoxy double layer, tinta sablon, software Corel X4, SMA Connector 50 ohm, timah, Ferrite Chloride / pelarut PCB, alat bor pcb, ampelas halus, dan solder. Desain yang diperoleh berdasarkan hasil perancangan pada software Ansoft HFSS v13 selanjutnya dibuat layout pada Printed circuit board (PCB) untuk membangun prototype. Untuk analisis Aplikasi WPT, pada sisi Transmitter, RF Generator digunakan untuk membangkitkan sinyal frekuensi pada 1.5 Ghz dengan daya maximum 17 dbm, media pengiriman digunakan antenna microstrip array hexagonal , kemudian pada sisi receiver digunakan rectenna yang sudah terintegrasi dengan komponennya. Daya yang diterima pada rectenna di konversi dengan LNA dan RF Detector dengan menghasilkan tegangan, alat ukur yang digunakan adalah multimeter, kemudian data keluaran diolah dengan excel sehingga mendapatkan gambar grafik.
HASIL PENELITIAN Pada Perancangan Antenna Transmitter didesain sebuah antenna transmitter microstrip array banyak parameter yang perlu diperhatikan. Panjang feeder yang dipilih adalah λ/8 dan λ/16 nilai ini dari modifikasi antenna, sebagai dasar standar panjang feeder λ/4. Konfigurasi Feeder Array yang digunakan adalah parallel feed array. Konfigurasi ini menggunakan power splitter yang berfungsi membagi daya untuk impedansi 50 Ω pada feeder. Lebar feeder antara elemen adalah 0.7 mm. Lebar feeder untuk Antena Microstrip Array adalah 0.75 mm. Kedua lebar feeder ini diperoleh dari hasil software PCAAD. Perancangan desain antenna hexagon microstrip array dengan merujuk pada software PCAAD. Berdasarkan Software tersebut, diperoleh lebar feeder elemen 100 Ω = 0.709 mm, lebar feeder elemen 70 Ω antenna = 1.654 mm dan lebar feeder elemen 50 Ω = 3.059. seperti tampak pada (Tabel 1). Hasilnya Terlihat pada (Gambar 1a) desain antenna hexagon microstrip array, menggunakan dua element patch
sebagai array antenna, dan pada ground dilubang berbentuk hexagon sebagai optimisasi antenna. Dan pada perancangan Rectenna pada desain rectenna perlu diperhatikan dimensi yang akan digunakan, karena dalam rectenna perlu diperhitungkan bagian antenna dan bagian rangkaian yang akan digunakan sebagai converter. seperti Tabel 2. Pada perancangan ini substrate atau dielektrik ukuran 60x85x1.6 mm, pada rancangan ada space atau ruang untuk menempatkan sirkuit dan catudaya dalam satu PCB. Terlihat pada (Gambar 1b) patch dan ground plane dengan ukuran 18x30 sebagai elemen peradiasi dari bahan perfect electrik conductor (PEC), feeding pada antena ini adalah edge fiding, dimana penempatannya dipingir antena sebagai media penghubung antara patch dan ground. Serta boundry untuk membatasi medan radiasi dengan ukuran 80x95x10mm. Pada pengujian antenna transmitter menunjukkan hasil simulasi dan pengukuran dari antenna mictrostrip array hexagonal, kofesien refleksi (S11) didapatkan pada Frekuensi 1.5 GHz. Pada simulasi didapatkan return loss -29.65 dB dan pada pengukuran return loss -23.30 Db. Terlihat pada pada simulasi range frekuensi 1.48 hingga 1.61 GHz dengan beamwidht 130 Hz dan pada pengukuran range frekuensi 1.48 – 1.58 didapatkan bandwith 98 Hz. Dari kedua data didapatkan antenna Transmitter dapat bekerja baik di 1.5 GHz dengan acuan standar koefisien refleksi, yaitu lebih rendah atau sama dengan -10 dB. Nilai VSWR transmitter menunjukkan nilai simulasi dan pengukuran pada frekuensi 1.5 GHz. Pada simulasi didapatkan nilai VSWR 1.63 dan pada pengukuran didapatkan nilai VSWR 1.89, dengan nilai ideal (VSWR ≤ 2) maka antenna dapat beroperasi efisien, karena terjadi perpindahan maksmum daya antara antenna pemancar dan antenna penerima. Pada pengujian antenna receiver menunjukkan hasil simulasi dan pengukuran pada antenna receiver, dilihat antenna dapat bekerja pada frekuensi 1.1 GHz dan 1.5 GHz. Dengan melihat kecocokan dari antenna transmitter dan receiver untuk aplikasi WPT maka difokuskan pada frekuensi 1.5 GHz saja. Didapatkan koefesien refleksi pada simulasi -8.16 dB dan pada pengukuran -7.11 dB. Nilai pada s11 didapatkan tidak mencapai nilai ideal (≤ -10), tetapi koefesien refleksi sudah lumayan cukup karena antenna hanya berfungsi sebagai antenna receiver atau penerima saja. Nilai VSWR dari simulasi dan pengukuran. Dapat dilihat antenna dapat bekerja pada frekuensi 1.1 GHz dan 1.5 GHz. Tetapi pertimbangan untuk aplikasi WPT dengan melihat kecocokan dari antenna transmitter dan receiver maka di focus kan pada
frekuensi 1.5 GHz saja.Pada simulasi didapatkan nilai VSWR 2.28 dan pada pengukuran didapatkan nilai VSWR 2.52, dengan nilai ideal (VSWR ≤ 2) maka antenna dapat beroperasi efisien, karena terjadi perpindahan maksmum daya antara antenna pemancar dan antenna penerima. Kemudian dilakukan Pengujian kedua antenna untuk aplikasi wireless power transmission, pada sisi transmitter terdapat RF generator sebagai pembangkit sinyal frekuensi yang dikoneksikan dengan antenna transmitter, pada receiver antenna terhubung dengan breadboard, multimeter dan baterai. Kemudian disetting RF generator dengan frekuensi 1.5 GHz dan daya pancar 17 dBm. Dengan jarak pengujian 30 cm, dan terjadi proses transfer daya secara nirkabel dengan daya maksimum 1.5 volt. Kemudian dilakukan pengujian transfer daya dari transmitter ke receiver dengan mengatur daya pancar secara variable dari antenna transmitter mulai dari -17 dBm hingga 17 dBm. Dan menghubungkan multimetter pada output RF Detector. (Gambar 2) menunjukkan hasil pengujian transfer daya secara nirkabel. Grafik diatas menjelaskan pengujian dilakukan dengan jarak yang berbeda mulai dari 10 cm – 60 cm. pengujian dilakukan dengan output RF detector di 1.1 volt (tegangan yang didapatkan akibat dari catu daya). Pada jarak 10 cm dan 20 cm didapatkan output maximum 1.62 - 1.59 volt , tetapi pada jarak 30 – 50 didapatkan output yang sama yaitu 1.53 volt dan pada jarak selanjutnya didapatkan output 1.40 volt. Dapat dilihat pengaruh jarak pada sistem WPT ini, sangat lah berpengaruh. Jarak yang semakin jauh dari antenna transmitter maka akan menurunkan tegangan yang dihasilkan pada RF detector. Untuk melakukan charging harus mendapatkan output maximum 4 volt. Maka digunakan ic opamp untuk meningkatkan tegangan dari output yang dihasilkan pada RF generator.tegangan yang di input dikali 3.7x untuk input minimum 0.13 volt menghasilkan output 0.48 volt dan pada input maksimum 1.30 volt menghasilkan 4.45 volt. Dengan melihat karakteristik opamp yang meningkatkan tegangan output dari RF generator menghasilkan tengangan maksimum 4.45 volt,
maka dilakukan pengujian terhadap handphone, seperti
tampak pada (Gambar 3) Handphone dapat mencharging dengan baik.
PEMBAHASAN Penelitian ini menunjukkan hasil desain antena mikrostrip untuk aplikasi wireless power transmision dimensi nilai h (ketebalan substrat) maksimum adalah 1,6 mm. FR-4 adalah singkatan dari Flame Retardant 4, merupakan jenis bahan yang paling banyak digunakan untuk membuat Printed Circuit Board (PCB) (Chandra dkk., 2012). Untuk menilai unjuk kerja keberhasilan perancangan komponen RF, perlu ditinjau tersebut
adalah
koefisien
refleksi
(S11),
dan
dua buah parameter. Parameter
Voltage
Standing
Wave
Ratio
(VSWR).(Kautsar,2010). Sedangkan dalam pengukuran dan evaluasi kerja dari antena ada beberapa parameter tambahan selain dua parameter yang kita ukur pada pengukuran komponen RF lainnya. Parameter tersebut antara lain adalah pola radiasi berdasarkan sudut pandang dua dimensi (2D) dan pola radiasi berdasarkan sudut pandang tiga dimensi (3D) serta keterarahan (directivity).(Harrist dkk.,2004).” Dalam perancangan Mikrostrip antena dikenal beberapa teknik feeding yang berbeda.Teknik feeding mempengaruhi impedansi input dan karakteristik antena. Oleh karena itu teknik feeding tidak pernah terlepas dari proses perancangan dan desain parameter Mikrostrip antena.Secara umum terdapat 4 (empat) teknik feeding yang populer digunakan yaitu mikrostripline, coaxial probe, aperture coupling, dan proximity coupling. Yang digunakan pada perancangan kali ini ialah mikrostripline atau edge feeding. Mikrostripfeed line berupa pelat pengantar yang secara sekilas seperti bagian dari radiating patch karena letaknya yang langsung di-couple dengan patch, hanya saja memiliki lebar yang sangat kecil dibanding patch. Struktur mikrostripline. (Balanis, 2005). Microstrip antenna dapat disusun atau dibuat array guna meningkatkan keterarahan (directivity) dari antena microstrip. secara garis besar ada dua cara untuk menyusun (membuat array) antenna microstrip sehingga didapatkan keterarahan yang lebih baik, parallel feed array salah satu teknik dalam array dimana kedua pasang potongan antenna microstrip dihubungkan dengan power spliter (pratiwi, 2012). Karena keluaran dari power splitter tidak di-isolasi, maka pengerjaan potongan antenna microstrip harus dikerjakan seteliti mungkin untuk mengurangi
pemantulan daya yang bisa menurunkan kemampuan kerja dari antenna. panjang feeder pada antenna λ/4 untuk impedance transformer line ditunjukkan. (Tangkudung, 2013). Pengiriman daya listrik nirkabel adalah sistem yang mentransmisikan energi listrik melalui
antena
transmitter
menuju
antena
receiver
dengan
memanfaatkan
medan
elektromagnetik atau lebih dikenal dengan istilah Wireless power Transmision (WPT). WPT terbagi dua, pertama Transfer daya nirkabel secara langsung, yaitu peralatan elektronik tanpa baterai membutuhkan daya listrik, maka device pengirim daya listrik nirkabel akan berfungsi selama berada dalam area jangkauan medan elektromagnetik yang dialirkan. Charging baterai melalui Transfer daya
nirkabel, yaitu suatu piranti mobile elektronik yang menggunakan
baterai yang dapat diisi ulang tanpa memasang alat charger pada piranti mobile.(Mohammed dkk., 2010)
KESIMPULAN DAN SARAN Dari hasil yang didapatkan dapat disimpulkan Hasil simulasi perancangan antena dengan software Ansoft HFSS v13 fokus kepada parameter S11 dan Vswr yang matching pada frekuensi 1.5 GHz, dengan nilai koefisien refleksi S11 ≤ -10 dB, dan nilai ideal VSWR ≤ 1. Untuk Transfer daya secara nirkabel dapat dilihat dari output RF detector tegangan minimum adalah 1.1 volt dan tegangan maksimum yang dihasilkan mencapai 1.62 volt pada jarak 10 cm. kemudian Didapat kan tegangan yang konstan pada jarak 30,40 dan 50 cm dengan output maksimum 1.53 volt. Kemudian digunakan Opamp sebagai optimisasi agar dapat mencharger handphone dengan penguatan 37x dengan output maksimum 4.45 volt.Pada pengujian yang telah dilakukan dapat mencharging komputasi bergerak berupa handphone Samsung GTC3322. Dapat ditarik kesimpulan Pengukuran harusnya dilakukan ruang anheoic chamber untuk mendapatkan hasil maksimal, Perlu di kombinasikan dengan Arduino dan bluetooth yang terkoneksi dengan handphone untuk menambah inovasi untuk proses transfer daya secara nirkabel, Perlunya solar cell yang lebih kecil ukuran nya agar dimensi dari sistem transfer daya secara nirkabel bisa diperkecil, Penyediaan komponen harus beberapa bulan sebelum pengerjaan alat. Karena kesalahan rancangan pasti terjadi,
UCAPAN TERIMA KASIH Penulis menyadari bahwa penyusunan penelitian ini banyak mengalami hambatan, rintangan dan halangan, namun dengan bantuan dari berbagai pihak semua ini dapat terselesaikan dengan baik, Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Bapak Dr.Elyas Palantei, ST, M.Eng dan Bapak Dr. Ir H. Andani Achmad, MT selaku pembimbing yang banyak meluangkan waktunya memberikan petunjuk dan bimbingan sehingga kesulitan penulis dalam membuat tesis ini dapat terselesaikan. Terima kasih juga yang sebesar-besarnya kepada Bapak dan Ibu Dosen yang telah memberikan banyak masukan dan bimbingannya selama penulis menempuh perkuliahaan.
DAFTAR PUSTAKA Bagga,dkk.(2004). Wireless Power Transmision. Balanis, (2005) Constantine A. Antenna Theory – Analisis and Design. Third Edition. New Jersey: John Wiley and Sons, textbook Chandra Ade dan Danang Santoso. (2012). Rancang Bangun Komponen Pasif Rf Pada Aplikasi Teknologi Wireless. Makassar : Universitas Hasanuddin. Harrist,dkk.(2004).Wireless Battery Charging System Using Radio Frequency Energy Harvesting, University of Pittsburgh Kautsar Helmy (2010) Analisa dan Rancang Bangun Rangkaian Transmitter Pada Transfer Daya Listrik Tanpa Kabel”, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Jakarta. Mohammed S.Sheik, K. Ramasamy, T. Shanmuganantham, (2010) Wireless Power Transmission - A Next Generation Power Transmission System, International Journal of Computer Applications (0975 – 8887) Vol 1 No.13. Octora Michael, (2010) Analisa Dan Rancang Bangun Rangkaian Penerima Pada Sistem Transfer Daya Listrik Tanpa Kabel, Fakultas Teknik Universitas Indonesia, Jakarta. Pambudi dkk, (2010).Transmisi Daya Tanpa Kabel (Wireless untuk Pengisian Baterai Secara Otomatis Dengan Kombinasi Induksi Magnetik Dan Resonansi Pada Sisi Transmiter Pratiwi andi asmi dkk. (2012). Rancang Bangun Antena Lungs Microstrp Array untuk aplikasi GPS dan LTE. Makassar : Universitas Hasanuddin. Tangkudung Robby R.S. (2013) Rancang Bangun Sistem Transmisi Daya Nerkabel pada piranti bergerak 2.5 GHz, Jurusan Teknik Elektro, Pascasarjana Unhas, Makassar.
Tabel. 1 Perancangan Antenna Transmitter
Material
Permiti vitas
Frekuensi Kerja (GHz)
Lebar
Panjang
Tebal/Tinggi
Patch
PEC
1
1,5
18
30
0.036
Groundplane
PEC
1
1,5
18
30
0.036
Groundplane 2
PEC
1
1,5
53
60
0.036
Edge feeding
PEC
1
1,5
2
2
0.036
50 Ohm
PEC
1
1,5
3.059
7.5
0.036
70 Ohm
PEC
1
1,5
1.654
30
0.036
100 Ohm
PEC
1
1,5
0.709
10
0.036
Substrate/Dielektrik
FR4_Epoxy
4.4
1,5
50
100
1.6
Boundry
Air / Udara
1
1,5
80
95
10
Struktur
Feeder
Tabel. 2 Perancangan Antenna Transmitter
Material
Permitivitas
Frekuensi (GHz)
Lebar
Panjang
Tebal/ Tinggi
Patch
PEC
1
1,5
18
30
0.036
Groundplane
PEC
1
1,5
18
30
0.036
Groundplane 2
PEC
1
1,5
53
60
0.036
Lumper port
1
1,5
2
2
0.036
Substrate/Dielektrik
FR4_Epoxy
4.4
1,5
60
83
1.6
Boundry
Air / Udara
1
1,5
80
95
10
Struktur
Edge feeding
(b)
(a)
Gambar 1 Desain antenna
Pengukuran berdasarkan jarak pada output RF DETECTOR 1.7
1.6
1.4
1.3
1.2
1.1
Daya Pancar (dBm)
10 CM
20 CM
30 CM
40 CM
50 CM
60 CM
Gambar 2 Simulasi dan pengukuran antenna Receiver
17
16
15
14
13
12
11
9
10
8
7
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
-10
-11
-12
-13
-14
-15
-16
1 -17
Tegangan (V)
1.5
Gambar 3 Percobaan Wireless power Transmitter
