Pentingnya Kesesuaian Impedansi Antena dan Ketinggian Terhadap Tanah
Kesesuaian antara Impedansi antena dengan saluran transmisi dan
pemancarnya sangat penting sekali. Jika sebuah antena memiliki impedansi
yang berbeda jauh dengan saluran transmisi dan atau dengan pemancarnya,
maka antena tersebut tidak akan bekerja dengan maksimal. Demikian juga jika
impedansi antena dan saluran transmisi sudah sesuai, namun tidak sesuai
dengan impedansi pemancarnya, maka pamcaran antena juga tidak akan
maksimal. Walaupun hal tersebut jarang terjadi. Karena impedansi pemancar
radio biasanya sudah di standarkan yaitu 50 Ohm.
Dalam perencanaan pemasangan antena baik antena penerima maupun pemancar, hal yang sangat penting antara lain adalah memilih dan menentukan kabel transmisi sesuai dengan kebutuhannya. Ini penting untuk menjaga kesesuaian impedansi pemancar atau penerima, kabel transmisi dan antenanya. Antena pemancar dan penerima yang dengan ketinggian rendah, maka gelombang langsung dan gelombang pantulan hampir mempunyai besaran amplitudo yang sama, tetapi bisa berbeda fasa dan berkecenderungan saling meniadakan satu sama lainnya. Dengan bertambahnya ketinggian antena, jalur yang berbeda, maka fasa yang berkaitan dengan itu akan berbeda antara dua gelombang dan bertambah sehingga tidak dapat menjadi saling meniadakan.
Keadaan ini diistilahkan dengan pernyataan yang dikenal sebagai faktor high-gain (fh) yang merupakan fungsi frekuensi dan konstanta tanah. Ground memberikan pengaruh losses untuk beberapa frekuensi. Seperti losses dapat segera direduksi jika antena disambungkan dengan baik dengan ground, yang telah disediakan di alam sekitarnya. Ini merupakan tujuan dari ground screen dan Counterpoise seperti yang ditunjukan pada gambar dibawah. Ground screen seperti sebuah konduktor yang diatur pada bentuk radial dari sebuah konduktor seri. Panjang konduktor masing-masing biasanya ½ dari gelombang panjangnya. Ground screen pada gambar 6.15. merupakan komposisi dengan konduktor seri yang diatur dalam radial paterndan disembunyikan dalam 1-3 feed di bawah permukaan tanah. Konduktor ini masing-masing memiliki ½ panjang gelombang,dengan menghilangkan ground losess setelah sampai tertinggal tiap-tiap losessnya dalam penyebaran antena.
Kebanyakan antenna bermasalah dengan ground losses resistance, ada yang memasangnya dalam ketinggian tertentu dan ada pula yang di letakan rata dengan tanah ada pula yang diletakan di samping bangunan metal atau beton.
Tentunya mengakibatkan perubahan radiasi dan ground resistance dan juga feed point impedance. Panjang ground plane radial sekitar ¼ lamda dan ketinggian antenna secara keseluruhan sebaiknya lebih tinggi dari ½ lamda atau akan lebih baik untuk medapatkan zero ohms ground resistance. Kurang lebih sekitar 12-15 meter dari atas tanah akan menambah kemampuan daya pancar dari antenna vertical performance, apalagi jika dipakai untuk kondisi band VHF dan UHF atau high band. Antenna Vertikal jika dapasangkan dengan ketinggian yang pas-pasan atau paling tidak hanya ½ lamda dari permukaan tanah membutuhkan paling tidak 4 atau lebih radial untuk meredam efek loss dari ground dan akan lebih baik jika ditambahkan lagi radial ground plane sebanyak banyaknya. Mari kita coba menghitung panjang radial ground plane yang sesuai, supaya bisa tepat masuk pada resonansi frekuensi, denga perhitungan sebagai berikut :
Pada Gambar diatas adalah dasar gambar dari antenna ground plane. Radial terletak dibawah feed point 90 derajad terhadap radiator atau whipe antenna, bahkan jika ditambahkan lebih besar dari 90 derajad tidak akan membuat efek yang besar. Panjang radial sesuaikan dengan perhitungan frequency yang digunakan untuk transmit pada band tertentu, dan jika antenna vertikal dibuat dengan rancangan multiband, sesuaikan panjang radial ground plane dengan frequency kerja, atau paling tidak dapat menambahkan radial lainnya sesuai dengan resonan frequency kerja. Khusus untuk HF Band frequency kerja di ham band dari mulai 80 – 10 meter, jika kita bereksperimen antenna vertikal multiband dengan trap coil atau system colinear, linear loaded guna memperpendek secara fisik radiator antenna yang sedang dibuat, maka Ground radial harus dibuat sesuai atau match antara panjang fisik radiator dan radial agar mudah untuk mendapatkan Vswr yang rendah (Lihat Rumus perhitungan di atas).
Pada Gambar 3.4. menunjukan peletakan radial ground plane yang baik, sehingga sesuai dengan frequency kerja dari masing masing band, dan untuk operasi di setiap band yang berbeda mendapatkan radiasi yang sesuai, dikarenakan peletakan radial pada masing masing band tepat.
Pada gambar 3.5. Peletakan radial tidak balance akan merubah arah radiasi antenna serta performance nya sehingga perbedaan arah radiasi selau ada jika beroperasi di lain band dikarenakan hanya satu radial yang bekerja untuk frequency tertentu. Pabrik Pabrik antenna menyarankan jika membuat antenna vertikal disarankan agar menggunakan paling tidak dua radial ground plane per band agar lebih baik radiasi pancaranya.
Multiband radial 40,20,15,10 m band bisa juga dirancang seperti gambar 6, untuk mendapatkan impedance pada feed point yang sesuai. Material yang digunakan adalah twin lead 300 ohm Tv Cabel, dengan kualitas terbaik untuk dapat digunakan untuk penggunaan sebagai radial ground dengan faktor velocity yang sangat kritis.
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
0 komentar:
Post a Comment