Distribusi Arus dan Tegangan (Current & Voltage Distribution)

Jika sebuah antena diberikan masukan berupa arus RF, maka bisa diamati bagaimana pembagian arus dan tegangan pada setiap titik di sepanjang elemen antenna tersebut. ARUS selalu minimum (BUKAN nol) pada kedua ujung antenna (titik-titik current node). Sebenarnya arus TIDAK PERNAH mencapai nilai nol pada ujung-ujung antenna, karena adanya capacitance yang dihasilkan oleh adanya isolator, ikatan ujung-ujung antenna pada isolator, kedekatan elemen dengan kawat perentang ke tiang/mast dan sebagainya.

Seperti terlihat pada gambar2.9, pada Antena Dipole 1/2λ titik dengan current maxima atau current loop terdapat di tengah-tengah bentangan kawat, yang merupakan titik dengan low impedance (< 100 ohm atau sekitar 40 – 80 ohm), sehingga Center Fed Half wave Dipole bisa diumpan dengan kabel coaxial 50-70 ohm. Hal sebaliknya berlaku bagi tegangan/voltage, pada Antenna Dipole 1/2λ di kedua ujung antenna terdapat voltage loop, dan titik dengan voltage node terdapat di tengah-tengah bentangan kawat. Pada End Fed Half wave Dipolepengumpanan dilakukan pada titik voltage loop dengan high impedance, dan karenanya biasa dilakukan lewat open wire dengan impedansi ratusan ohm. Pada titik voltage node tegangan TIDAK PERNAH mencapai nilai nol karena adanya resistasi pada titik tersebut, yang terdiri dari ohmic resistance dari logam (tembaga, aluminum dll.) bahan pembuatan kawat atau tubing elemen antenna, dan radiation resistance dari antennanya sendiri.

Pada rentang band HF, nilai ohmic resistance ini dianggap relatip kecil dibandingkan dengan radiation resistance, sehingga bisa diabaikan saja. Merangkum paragrap di atas dapat disimpulkan bahwa pada Antenna Dipole 1/2λ:
(1). Di tengah bentangan kawat terdapat current maximum dengan low impedance, sedangkan di ujung-ujung bentangan antenna didapati titik-titik voltage maximum dengan high impedance.
(2). Karena titik dengan current maximum adalah titik dengan pancaran (radiation) paling optimum, pada instalasinya usahakan titik ini berada pada posisi yang paling tinggi dan paling bebas dari hal-hal yang dapat menghalangi radiasi yang paling maksimal.Pola Current and Voltage Distribution pada antenna 1/2λ ini penting sekali untuk dipahami baik-baik karena pola ini berlaku juga pada antenna apapun yang panjangnya berupa kelipatan (baik ganjil maupun genap) dari ukuran 1/2λ tersebut.

Dari hasil “pembacaan” pola Current and Voltage Distribution tersebut dapat ditentukan titik pengumpanan (feedpoint) yang cocok (apakah pengumpanan dilakukan pada titik dengan low atau high impedance), penyalur transmisi/saltran yang akan dipakai (apakah akan memakai kabel coaxial atau open wire), dan kalau perlu matching unityang bagaimana yang harus disiapkan (apakah mau berupa rangkaian LC yang diseriatau diparallel), termasuk kalau misalnya harus disiapkan juga ATU (Automatic Tuner Unit) yang sesuai untuk konfigurasi antenna tersebut. 

Pola distribusi arus dan tegangan pada berbagai ukuran panjang antenna bisa dilihat pada gambar 2.10a. Kalau diperlukan pola untuk ukuran panjang yang lain (misalnya untuk panjang 5/8λ, antenna harmonic, antenna long wiresdan sebagainya), tentunya bisa dilakukan dengan mengulang saja gambar di atas sampai tergambar ukuran panjang yang dicari, seperti pada contoh di gambar 2.10b pola distribusi untuk antenna dengan ukuran panjang 5/8λ, yang supaya tidak kelihatan terlalu ruwet hanya diperlihatkan pola distribusi arusnya saja.

---

Share : Facebook Twitter Google+ Digg

Jika Anda menyukai Artikel di blog ini, Silahkan klik disini untuk berlangganan gratis via email, Anda akan mendapat kiriman artikel setiap ada artikel yang terbit di Our Akuntansi