Transmiter yang membangkitkan daya RF4 untuk mendorong antena yang biasanya terletak
pada jarak tertentu dari teminal antena. Sambungan antara keduanya disebut jalur transmisi
RF. Tujuannya adalah membawa daya RF dari satu tempat ke tempat lain, dan melakukan ini
seefisien mungkin. Di sisi penerima, antena bertanggung jawab untuk menangkap sinyal
radio di udara dan meneruskannya ke penerima dengan gangguan sesedikit mungkin,
sehingga radio dapat men-dekode sinyal dengan baik. Atas alasan-alasan ini, kabel RF
memiliki peran yang sangat penting dalam sistem-sistem radio: ia harus menjaga integritas
sinyal dalam dua arah.
Ada dua kategori umum jalur transmisi: kabel dan bumbung gelombang (Waveguide).
Keduanya bekerja sangat baik untuk secara efisien membawa daya RF di frekuensi 2.4 GHz.
Kabel
Kabel RF, untuk frekuensi lebih tinggi daripada HF, adalah kabel coaxial (atau coax
pendeknya, berasal dari kata-kata “common axis”). Kabel coax memiliki kawat konduktor
ditengahnya yang dikelilingi oleh material non-konduktif yang dinamakan dielektrik, atau
insulator. Dielektrik ini kemudian dikelilingi oleh pembungkus yang sering kali terbuat dari
kabel lilitan. Dielektrik mencegah konektor di tengah dan kabel pembungkusl. Akhirnya, coax
dilindungi oleh sebuah penutup luar yang pada umumnya terbuat dari bahan PVC. Konduktor
bagian dalam membawa sinyal RF, and pelindung luar mencegah sinyal RF untuk meradiasi
ke atmosfer, and juga mencegah sinyal luar dari mengganggu sinyal yang dibawa oleh pusat.
Sebuah fakta menarik lainnya adalah sinyal frekuensi tinggi selalu berjalan pada lapisan luar
konduktor: semakin besar konduktor di tengah, semakin baik sinyal akan mengalir. Hal ini
dinamakan”efek kulit” atau “skin effect”.
4 Radio Frekuensi (RF). Lihat bab dua untuk diskusi tentang gelombang elektromagnetik.
101
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.1: Kabel coax dengan jaket, pelindung, dielektrik, dan konduktor inti / tengah.
Walaupun konstruksi coaxial sangat baik untuk menyimpan sinyal pada kawat utama,
terdapat hambatan terhadap aliran listrik: sepanjang sinyal berjalan menuju intinya, sinyal
tersebut akan memudar. Pemudaran ini dikenal sebagai atenuasi, dan untuk jalur
pemancaran, ini diukur dalam decibel per meter (dB/m). Laju atenuasi adalah fungsi
frekuensi sinyal dan konstruksi fisik dari kabel itu sendiri. Ketika frekensi sinyal bertambah,
bertambah pula atenuasinya. Jjelas, kita harus mengurangi atenuasi kabel serendah
mungkin, dengan cara membuatnya sependek mungkin dan menggunakan kabel
berpiringantas tinggi.
Berikut adalah beberapa hal penting yang patut dipertimbangkan pada saat memilih kabel
yang akan digunakan dengan peralatan gelombang mikro:
1. “Semakin pendek semakin baik!” Aturan pertama pada saat anda memasang sebuah
kabel adalah mencoba untuk membuatnya sependek mungkin. Kehilangan daya
tidaklah linear, sehingga menggandakan panjang kabel berarti anda akan kehilangan
jauh lebih banyak daripada dua kali daya. Dalam cara yang sama, mengurangi
panjang kabel sampai setengah memberikan anda daya yang dua kali lebih kuat dari
daya antena. Solusi terbaik adalah meletakan pemancar sedekat mungkin ke antena,
walaupun ini berarti meletakkannya diatas menara.
2. “Semakin murah semakin buruk!” Aturan kedua adalah uang yang anda gunakan
dalam membeli sebuah kabel berpiringantas baik adalah sebuah keuntungan. Kabel
murah ditujukan pada penggunaan di frekuensi rendah, seperti VHF. Sedangkan
gelombang mikro membutuhkan kabel berpiringantas yang tinggi. Semua pilihan
lainnya merupakan “dummy load”5.
5 Dummy load adalah sebuah alat yang menghilangkan energi RF tanpa meradiasikannya. Bayangkan
dummy load sebagai heat sink yang bekerja pada frekuensi-frekuensi radio.
102
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
3. Selalu hindari RG-58. Ini ditujukan untuk jaringan coax untuk Ethernetl, radio CB atau
radio VHF, bukan gelombang mikro.
4. Juga selalu hindari RG-213. Ini ditujukan untuk radio CB dan radio HF. Dalam kasus
ini, diameter kabel bukan berarti piringantas tinggi, atau atenuasi rendah.
5. Sebisa mungkin, gunakan kabel Heliax (atau biasa disebut kabel “Foam” atau dalam
bahasa pasar di Indonesia disebut kabel “Teflon”) untuk menyambungkan pemancar
ke antena. Ketika Heliax tidak tersedia, gunakan kabel LMR yang terbaik yang anda
dapat temukan. Kabel Heliax memiliki sebuah pusat konduktor yang padat atau
berbentuk tabung dengan konduktor luar padat yang berkerut untuk memungkinkan
mereka untuk lentur. Heliax dapat dibuat dalam dua cara, menggunakan udara
maupun foam sebagai dielektrik. Heliax dengan dielektrik udara merupakan yang
termahal dan menjamin tingkat kehilangan atau loss yang rendah, namun ini lebih sulit
untuk ditangani. Heliax dengan dielektrik foam lebih rentan terhadap loss, namun lebih
murah dan mudah untuk dipasang. Sebuah prosedur special dibutuhkan pada saat
menyolder konektor untuk menjaga dielektrik foam agar tetap kering dan tidak rusak.
LMR adalah sebuah merek kabel coax yang tersedia dalam berbagai diameter yang
dapat bekerja di frekuensi-frekuensi gelombang mikro. LMR-400 dan MLR-600
merupakan alternatif yang secara umum digunakan selain Heliax.
6. Sebisa kapanpun, gunakan kabel-kabel yang sudah dikrimping dan dites di sebuah
lab. Memasang konektor kabel sangatlah rumit, dan sulit untuk dilakukan secara benar
bahkan dengan alat yang pas. Kecuali anda mempunyai peralatan yang dapat menguji
sebuah kabel yang anda buat sendiri (seperti spectrum analyzer dan signal generator
atau time domain reflectometer), penyelesaian masalah jaringan yang menggunakan
kabel buatan sendiri dapat menjadi sulit.
7. Jangan merusak jalur pemancar anda. Jangan pernah menginjak kabel, terlalu banyak
membengkokan, atau mencoba untuk mencabut sebuah konektor dengan cara
langsung menarik kabel tersebut. Semuanya ini dapat merubah karakteristik mekanis
kabel dan impedansinya, memperpendek konduktor dalam hingga lapisan pelindung,
atau bahkan memutuskan jalur. Semua masalah-masalah ini sangat sulit dilacak dan
dapat menjurus pada ketidakstabilan pada sambungan radio.
Pemandung atau Bumbung Gelombang
Diatas 2 GHz, pandu gelombang cukup pendek untuk memperbolehkan pemindahkan energi
yang praktis dan efisien dengan cara-cara yang berbeda. Sebuah pandu gelombang adalah
sebuah tabung konduksi dimana energi dipancarkan dalam bentuk gelombang
elektromagnetik. Tabung tersebut beraksi sebagai batas yang mengurung gelombanggelombang
tersebut dalam sebuah ruangan tertutup. Efek sangkar Faraday mencegah efekefek
elektromagnetik agar tidak muncul diluar pandu. medan elektromagnetik dipropagasikan
melalui pandu gelombang dengan refleksi terhadap dinding bagian dalamnya, yang dianggap
103
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
sebagai konduktor sempurna. Intensitas medan sangat besar di pusat sepanjang dimensi X,
dan harus berkurang sampai nol di akhir dinding karena keberadaan medan apapun yang
paralel dengan dinding di permukaan dapat menimbulkan arus tak terbatas yang mengalir
dalam sebuah konduktor sempurna. Pandu gelombang tentunya tidak dapat mengangkut RF
dalam cara ini.
Dimensi X, Y, dan Z sebuah pandu gelombang persegi dapat dilihat dalam gambar seperti
berikut:
Gambar 4.2: Dimensi X, Y, dan Z dari sebuah pandu gelombang rectangular.
Ada banyak cara bagi medan listrik dan medan magnet untuk mengatur diri mereka sendiri
dalam sebuah pandu gelombang untuk frekuensi diatas frekuensi cutoff rendah. Setiap
konfigurasi medan disebut sebuah mode. Mode-mode ini dapat dipisahkan menjadi dua
kelompok. Yang pertama, disebut TM (Transverse Magnetic), memiliki medan magnetik yang
seluruhnya melintang terhadap arah propagasi, namun memiliki komponen medan listrik
searah dengan arah propagasi. Tipe yang lainnya, disebut TE (Transverse Electric), memiliki
medan listrik yang seluruhnya melintang, namun memiliki komponen medan magnet searah
dengan arah propagasi.
Mode propagasi diidentifikasikan dengan kelompok huruf-huruf yang diikuti oleh dua nomor
terletak dibawah garis. Sebagai contoh, TE 10, TM 11, dsb. Jumlah mode yang dimungkinkan
bertambah dengan frekuensi untuk ukuran bumbung gelombang yang diberikan, dan hanya
ada satu cara yang mungkin, yang dinamakan mode dominan, untuk frekuensi yang paling
rendah yang bisa diteruskan. Di bumbung gelombang persegi empat, dimensi kritis ialah X.
Dimensi ini harus lebih dari 0,5 λ di frekuensi yang paling rendah yang akan diteruskan.
Dalam prakteknya, dimensi Y biasanya dibuat hampir setara dengan 0,5 X untuk menghindari
kemungkinan beroperasi di freuensi lain selain mode dominan. Bentuk cross-section selain
segi empat dapat dipakai, yang paling penting adalah bentuk pipa bundar. Banyak
pertimbangan yang sama berlaku seperti dalam kasus persegi empat. Dimensi panjang
gelombang bagi pemandu persegi empat dan bundar tersedia di tabel berikut, di mana X
adalah lebar pemandu persegi empat dan r adalah radius pemandu bundar. Semua bilangan
berlaku untuk mode dominan.
104
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Tipe Bumbung Gelombang Persegi Empat Lingkaran / Bundar
Panjang Gelombang Cutoff 2 X 3.41 r
Panjang Gelombang
terpanjang yang dapat di
teruskan dengan sedikit
redaman
1.6 X 3.2 r
Panjang gelomban terpendek
sebelum mode selanjutnya
memungkinkan
1.1 X 2.8 r
Energi mungkin dapat dimasukan ke dalam atau diambil dari bumbung gelombang melalui
medan listrik ataupun medan magnet. Transfer energi biasanya terjadi lewat kabel koaksial.
Dua metode mungkin untuk penghubungan ke kabel koaksial adalah memakai konduktor
bagian dalam kabel koaksial, atau melalui loop. Sebuah probe yang hanya merupakan
perpanjangan konduktur yang pendek dari konduktor bagian dalam kabel koaksial dapat di
orientasikan agar sejajar dengan garis gaya listrik. Sebuah loop dapat diatur agar menutup
beberapa garis gaya magnetik. Titik dimana sambungan maksimum didapatkan bergantung
pada cara propagasi di bumbung gelombang atau di rongga. Sambungan maksimum terjadi
kalau alat penyambung berada di wilayah yang medannya paling kuat.
Jika waveguide dibiarkan terbuka di satu ujung, waveguide tersebut akan memancarkan
energi (artinya, waveguie dapat dipakai sebagai antena bukan sebagai jalur pengiriman).
Radiasi ini bisa ditingkatkan dengan membentuk waveguide untuk membentuk antena horn
yang berbentuk piramida. Kita akan melihat contoh praktis antena waveguide untuk WiFi
nanti di bab ini.
Tipe Kabel Inti Dielektrik Pelindung Jaket
RG-58 0.9 mm 2.94 mm 3.8 mm 4.95 mm
RG-213 2.26 mm 7.24 mm 8.64 mm 10.29 mm
LMR-400 2.74 mm 7.24 mm 8.13 mm 10.29 mm
3/8” LDF 3.1 mm 8.12 mm 9.7 mm 11 mm
Ini adalah tabel yang membandingkan ukuran berbagai kabel coax yang biasa digunakan.
Pilih kabel terbaik yang anda dapat beli dengan tingkat atenuasi serendah di frekuensi untuk
sambungan nirkabel anda.
Konektor dan Adapter
Konektor memungkinkan sebuah kabel dihubungkan dengan kabel lain atau ke peralatan
radio. Ada berbagai jenis alat dan konektor yang didesain sesuai dengan berbagai ukuran
105
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
dan tipe jalur koaksial. Kami akan menggambarkan beberapa yang paling populer.
Konektor BNC dikembangkan di akhir tahun 40an. BNC adalah singkatan dari Bayonet Neill
Concelman, yang dinamai seperti nama orang-orang yang menciptakannya, yaitu Paul Neill
dan Carl Concelman. Lini produk BNC adalah konektor miniatur untuk
menghubungkan/melepaskan secara cepat. Konektor ini tampak seperti dua bayonet
memutar pada konektor perempuan, dan sambungan terbentuk hanya dengan seperempat
pemutaran mata sambungan. BNC secara ideal cocok untuk terminasi kabel untuk kabel coax
miniatur ke sub-miniaturl (RG-58 ke RG-179, RG-316, dll ). Mereka mempunyai kinerja yang
dapat diterima sampai pada sedikitnya GHz. Pada umumnya, mereka ditemukan pada
perlengkapan tes dan kabel coaxial ethernet 10base2.
Konektor TNC juga diciptakan oleh Neill dan Concelman, dan adalah variasi BNC.
Dikarenakan intekoneksi yang lebih baik yang disediakan oleh konektor berkumparan,
konektor TNC berkerja baik lewat frekuensi sekitar 12 GHz. TNC adalah singkatan dari
Threaded Neill Concelman.
Konektor Type N (sekali lagi bagi Neill, walaupun kadang-kadang dihubungkan dengan
“Navy”) semula dibangun selama Perang Dunia ke dua. Mereka dapat dipakai sampai 18
Ghz, dan sangat umum dipakai untuk aplikasi gelombang mikro. Mereka tersedia untuk
hampir semua macam kabel. Baik steker/kabel maupun steker/soket stop kontak semua
kedap air, dan memberikan kelem kabel efektif.
SMA adalah singkatan dari SubMiniature versi A, dan dikembangkan di tahun 60-an.
Konektor-konektor SMA adalah unit yang sangat presis, kecil / miniatur yang memberikan
kinerja listrik yang baik sampai dengan 18 GHz. Konektor berkinersja tinggi ini mempunyai
ukuran yang kompak dan mekanis mempunyai daya tahan luar biasa.
SMB berasal dari SubMiniature B, dan merupakan disain sub-miniatur kedua. SMB ini
merupakan versi SMA yang lebih kecil dengan sambungan snap-on. SMB ini menyediakan
kemampuan pita lebar sampai 4 GHz dengan pola konektor snap-on.
Konektor MCX diperkenalkan di tahun 80-an. Walaupun MCX memakai kontak dalam dan
dimensi penyekat yang identik dengan SMB, garis tengah luar steker 30% lebih kecil
daripada SMB. Seri ini memberikan pilihan bagi perancang jika berat dan ruang terbatas.
MCX menyediakan kemampuan pita lebar sampai frekuensi 6 GHz dengan desain konektor
snap-on.
Disamping konektor-konektor standar ini, kebanyakan alat WiFi memakai berbagai jenis
konektor proprietary. Sering kali, semua ini merupakan konektor-konektor standar gelombang
mikro dengan bagian-bagian tengah konduktor yang terbalik, atau ulir yang dipotong
berlawanan arah. Bagian-bagian ini sering diintegrasikan ke dalam sistem gelombang mikro
sebagai kabel pendek yang dinamakan pigtail yang mengubah yang konektor nonstandar
menjadi sesuatu yang lebih kuat dan stabil dari pada yang biasanya. Beberapa dari konektorkonektor
ini meliputi:
106
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
RP-TNC. Ini adalah konektor TNC dengan jenis kelamin terbalik. Konektor semacam ini
sangat umum ditemukan pada peralatan Linksys, seperti WRT54G.
U.FL (juga dikenal sebagai MHF). U.FL adalah konektor berpaten dibuat oleh Hi-Rose,
sedangkan MHF adalah konektor yang secara mekanis sepadan. Ini mungkin adalah
konektor gelombang mikro yang paling kecil yang sekarang sedang digunakan secara luas.
U.FL/MHF biasanya dipakai untuk menghubungkan card radio mini-PCI ke antena atau
konektor yang lebih besar (seperti N atau TNC).
Seri MMCX, yang juga disebut MicroMate, adalah salah satu konektor RF yang paling kecil
dan dikembangkan di tahun 90an. MMCX adalah seri konektor miniatur mikro dengan
mekanisme lock-snap yang memungkinkan adanya kemampuan rotasi 360 derajat yang
fleksibel. Konektor-konektor MMCX secara umum ditemukan pada kartu radio PCMCIA,
seperti yang dibuat oleh Senao dan Cisco.
Konektor-konektor MC-Card bahkan lebih kecil lagi dan lebih ringkih daripada MMCX.
Mereka mempunyai konektor luar terpisah yang dapat rusak secara mudah setelah beberapa
interkoneksi saja. Mereka ini secara umum ditemukan pada peralatan Lucent/Orinoco/Avaya.
Adaptor, yang juga disebut sebagai adaptor koaksial, adalah konektor pendek bermuka dua
yang digunakan untuk menghubungkan dua kabel atau bagian yang tidak bisa disambungkan
secara langsung. Adaptor juga bisa dipakai untuk menginterkoneksikan alat atau kabel yang
berbeda jenis. Misalnya, adaptor bisa dipergunakan untuk menyambung konetor SMA ke
BNC. Adaptor juga mungkin digunakan untuk mencocokan konektor yang jenisnya sama,
tetapi yang tidak bisa secara langsung dihubungkan karena jenis kelamin mereka.
Gambar 4.3: Sebuah Adapter barrel tipe N perempuan
Misalnya, sebuah adapter yang sangat berguna adalah yang memungkinkan untuk
menggabungkan dua konektor Type N, mempunyai soket konektor (perempuan) di kedua
pihak.
107
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Memilih konektor yang tepat
1. “Pertanyaan jenis kelamin. ” Hampir semua konektor memiliki jenis kelamin yang
terdefinisikan secara baik yang terdiri dari baik pin (“laki-laki”) atau soket
(“perempuan”). Biasanya kabel mempunyai konektor laki-laki pada kedua ujungnya,
sedangkan alat RF (misalnya pemancar dan antena) mempunyai konektor betina. Alat
seperti directional coupler dan alat pengukur line-through mungkin mempunyai
konektor baik jantan maupun betina. Pastikan setiap konektor jantan di sistem anda
berpasangan dengan konektor betina.
2. “Sedikit itu terbaik!” Cobalah untuk memperkecil jumlah konektor dan adaptor di rantai
sambungan RF. Masing-masing konektor menyebabkan tambahan loss (sampai
beberapa dB untuk masing-masing koneksi, tergantung konektornya!)
3. “Beli, jangan membuat!” Seperti yang telah diutarakan lebih awal, beli kabel yang
sudah diterminasi dengan konektor yang anda butuhkan kapanpun. Menyolder
konektor bukanlah tugas yang mudah, dan untuk mengerjakan pekerjaan ini dengan
semestinya hampir mustahil untuk konektor-konektor kecil seperti U.FL dan MMCX.
Bahkan mengterminasikan kabel “Foam” bukanlah tugas yang mudah.
4. Jangan memberli BNC untuk frekuensi 2.4 GHz atau lebih tinggi. Gunakan konektor
tipe N (atau SMA, SMB, TNC dll).
5. Konektor gelombang mikro merupakan peralatan yang dibuat presis, dan dapat secara
mudah rusak karena kecerobohan dalam penanganannya. Sebagai kaidah umum,
anda sebaiknya merotasikan pembungkus luar untuk mengencangkan konektor
tersebut, sehingga bagian sisa dari konektor (dan kabel) tidak bergerak. Jika bagianbagian
konektor lain terbelit pada saat mengetatkan atau melonggarkan, maka
kerusakan dapat dengan mudah terjadi.
6. Jangan pernah menginjak konektor, ataupun menjatuhkan konektor ke lantar ketika
melepaskan kabel (ini lebih sering terjadi daripada apa yang mungkin anda
bayangkan, khususnya ketika bekerja di tiang di atas atap).
7. Jangan pernah menggunakan alat seperti tang untuk mengencangkan konektor. Selalu
gunakan tangan anda. Ketika bekerja di luar, ingat bahwa besi memuai pada
temperatur tinggi dan mengurangi ukuran mereka di temperatur rendah: sebuah
konektor yang sangat ketat pada musim panas bisa mengkerut atau malah rusak pada
musim dingin.
Antena dan pola radiasi
Antena adalah bagian sistem komunikasi yang sangat penting. Sesuai definisinya, antena
108
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
adalah alat yang dulu digunakan untuk mengubah sinyal RF yang berjalan pada konduktor
menjadi gelombang elektromagnetik di ruang bebas. Antena mempertunjukkan sebuah
karakteristik yang biasa dikenal sebagai ketimbal-balikan, yang berarti bahwa antena akan
memelihara sifat yang sama terlepas apakah antena tersebut memancarkan atau menerima.
Kebanyakan antena adalah alat yang beresonansi, yang beroperasi secara efisien sebuah
pita frekuensi yang relatif sempit. Antena harus di-tune kepada pita frekuensi sama dari
sistem radio yang tersambung ke antena itu, jika tidak maka penerimaan dan pemancaran
akan terhalangi. Ketika sebuah sinyal masuk ke antena, antena akan memancarkan radiasi
yang disebarkan di ruang dalam cara tertentu. Sebuah gambaran distribusi relatif daya yang
dipancarkan di ruang dinamakan pola radiasi.
Daftar istilah-istilah antena
Sebelum kita berbicara tentang antena tertentu, ada beberapa istilah-istilah umum yang
harus didefinisikan dan diterangkan:
Input Impedance
Untuk pemindahan energi yang efisien, impedansi radio, antena, dan kabel pengiriman yang
menyambung mereka harus sama. Transceivers dan kabel penghubung mereka biasanya
didesain untuk impedenasi 50Ω. Jika antena mempunyai impedance berbeda dari 50Ω, maka
akan ada ketidakcocokan dan sebuah rangkaian pencocok impedansi akan diperlukan. Ketika
impedance tidak cocok, efisiensi pengiriman menurun.
Return Loss
Return Loss adalah cara lain mengungkapkan ketidakcocokan. Return Loss adalah rasio
logaritmik yang diukur dalam dB yang membandingkan daya yang dipantulkan oleh antena
dengan daya yang dimasukan ke dalam antena dari jalur pengiriman. Hubungan antara SWR
dan Return Loss adalah sebagai berikut:
SWR
Return Loss (dalam dB) = 20log10 --------
SWR-1
Pada saat sebagian energi selalu akan dipantulkan kembali ke dalam sistem, return Loss
yang tinggi akan menghasilkan kinerja antena yang tak dapat diterima.
109
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Bandwidth
Lebar pita antena merujuk pada frekuensi dimana antena bisa beroperasi secara baik. Pita
lebar antena menggunakan satuan Hz dimana antena akan menunjukkan SWR kurang dari
2:1.
Bandwidth juga bisa dideskripsikan dalam bentuk persentase frekuensi pusat pita.
F H - FL
Bandwidth = 100 x ----------
FC
... di mana FH adalah frekuensi yang paling tinggi di pita, FL adalah frekuensi yang paling
rendah di pita, dan FC adalah frekuensi tengah di pita.
Dengan begitu, lebar pita adalah konstanta relatif terhadap frekuensi. Jika lebar pita
diungkapkan di satuan-satuan mutlak frekuensi, lebar pita akan berbeda bergantung pada
frekuensi tengah. Macam antena yang berbeda mempunyai keterbatasan lebar pita yang
berbeda.
Directivity dan Gain
Directivity adalah kemampuan antena untuk memusatkan energy di arah yang tertentu
sewaktu memancarkan, atau untuk menerima energi dari arah yang tertentu sewaktu
menerima. Jika sebuah sambungan nirkabel menggunakan lokasi tetap untuk kedua sisi,
maka sangat memungkinkan untuk menggunakan antena directivity untuk memusatkan
sorotan radiasi di arah yang diinginkan. Di aplikasi mobile yang bisa berpindah-pindah di
mana transceiver tidak tetap, mungkin mustahil untuk meramalkan di mana transceiver akan
berada, dan oleh sebab itu antena secara ideal sebaiknya menyebar secara sebaik-baiknya
ke segala arah. Antena Omnidirectional dipakai dalam aplikasi ini.
Gain (Penguatan) bukanlah kuantitas yang bisa didefinisikan dalam bentuk fisik seperti Watt
atau Ohm, tetapi Gain adalah rasio yang tidak berdimensi. Gain diberikan sesuai dengan
rujukan kepada antena standar. Dua antena yang biasanya digunakan sebagai rujukan
adalah antena isotropic dan antena dipole setengah gelombang. Antena Isotropic
memancar sama baiknya ke segala arah. Antena isotropic yang sesungguhnya tidak pernah
ada, tetapi antena ini menyediakan pola antena teoretis yang berguna dan sederhana yang
dapat dibandingkan yang dengan antena sesungguhnya. Antena mana pun yang
sesungguhnya akan memancarkan lebih banyak energi di beberapa arah daripada yang
lainnya. Karena antena tidak bisa menciptakan energi, total data yang di pancarkan adalah
sama dengan antena isotropic. Energi tambahan apapun yang terpancar dalam arah yang
dipilih akan diimbangi oleh pengurangan energi yang sama atau kurang di arah yang lain.
Gain sebuah antena pada sebuah arah adalah banyaknya energi yang dipancarkan dalam
110
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
arah itu sebanding dengan energi yang diradiasikan oleh antena isotropic dalam arah yang
sama ketika didorong dengan daya masukan yang sama. Biasanya kita hanya tertarik pada
gain maksimum, yang merupakan gain dalam arah dimana antena memancarkan sebagian
besar dayanya. Gain antena sebanyak 3 dB dibandingkan dengan antena isotropic akan
ditulis sebagai 3 dBi. Sebuah dipole separuh-gelombang yang beresonansi akan menjadi
standar yang berguna untuk dibandingkan dengan antena lain di satu frekuensi atau di lebar
pita frekuensi yang sangat sempit. Untuk membandingkan dipole ke sebuah antena pada
lebar frekuensi memerlukan sejumlah dipole dengan panjang yang berbeda. Gain antena
sebanyak 3 dB dibandingkan dengan antena dipole akan ditulis sebagai 3 dBd.
Metode mengukur gain dengan membandingkan antena yang sedang diuji terhadap antena
standar yang ada, yang mempunyai gain yang terkalibrasi, secara teknis dikenal sebagai
teknik gain transfer. Metode lain untuk mengukur gain adalah metode 3 antena, di mana
daya yang dipancarkan dan diterima di terminal antena diukur di antara tiga antena di jarak
tertentu.
Pola Radiasi
Pola radiasi atau pola antena menggambarkan kekuatan relatif medan yang dipancarkan di
berbagai arah dari antena, pada jarak yang konstan. Pola radiasi adalah pola penerimaan
juga, karena pola radiasi tersebut juga menggambarkan karakteristik menerima antena. Pola
radiasi adalah tiga- dimensi, tetapi biasanya pola radiasi yang terukur merupakan irisan dua
dimensi dari pola tiga dimensi, di bidang planar horisontal atau vertikal. Pengukuran pola ini
ditampil kandalam format rectangular ataupun polar. Angka-angka berikut menunjukkan
tampilan alur rectangular khusus untuk Yagi sepuluh-elemen. Detail ini baik tetapi sangatlah
sulit untuk menggambarkan perilaku antena di arah yang berbeda.
Gambar 4.4:
Sebuah plot rectangular pola radiasi Yagi
Sistem koordinat kutub dipakai hampir universal. Di grafik dengan koordinat polar, titik-titik
ditemukan berdasarkan proyeksi sepanjang poros berputar (radius) terhadap persimpangan
dengan satu di antara beberapa lingkaran konsentris. Yang berikut adalah plot polar dari
antena Yagi 10 elemen yang sama
111
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Sistem koordinat polar mungkin dapat dipisahkan secara umum menjadi dua kelas: linear
dan logaritmis. Di sistem koordinat linear, lingkaran konsentris berjarak sama, atau berjarak
gradual. Grid / kisi-kisi seperti ini mungkin dipergunakan untuk menampilan daya yang
tersimpan pada sinyal secara linier. Untuk mempermudah perbandingan, lingkaran konsentris
dengan jarak yang sama dapat diganti dengan lingkaran yang ditempatkan secara pas yang
melambangkan respons dalam desibel, direferensikan sampai 0 dB di pinggir luar alur. Di plot
seperti ini sidelobe kecil akan ditekan. sidelobe dengan puncak lebih dari sekitar 15 dB atau
di bawahnya akan tidak terlihat dari lobe utama karena kecil-nya ukuran mereka. Kisi-kisi ini
meningkatkan plot dimana antena tersebut mempunyai directivity yang tinggi dan sidelobe
minor yang kecil. Tegangan sinyal, bukan daya, juga bisa diplot diatas sistem koordinat linear.
Di kasus ini, directivity akan di ditingkatkan dan sidelobe kecil akan ditekan, tetapi tidak pada
tingkat yangs ama jika kita menggunakan kisi-kisi daya linear.
Gambar 4.5: Sebuah plot kutub dari antenna yagi yang sama.
Dalam sistem koordinat polar yang logaritmis, garis kisi-kisi konsentris diletakkan secara
berkala logaritmis untuk tegangan dalam sinyalnya. Nilai yang berbeda dapat digunakan
untuk konstanta dalam spasi logaritmik, dan pilihan ini akan berpengaruh pada penampilan
pola yang ditampilkan. Secara umum referensi 0 dB untuk pinggir luar grafik digunakan.
Dengan kisi-kisi jenis ini, sidelobe yang 30 atau 40 dB lebih rendah dari lobe utama masih
dapat dibedakan. Jarak di antara ujung 0 dB dan -3 dB lebih panjang daripada jarak antara
-20 dB dan -23 dB, yang lebih besar daripada jarak antara -50 dB dan -53 dB. Pemberian
jarak berhubungan dengan kepentingan relatif pada kinerja antena.
Skala logaritmik yang dimodifikasi akan menegaskan bentuk bean utama dan mengkompresi
sidelobe samping pada tingkat yang sangat rendah (>30 dB) terhadap pusat pola. Ini dapat
dilihat di Gambar 4.6.
112
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Ada dua jenis pola radiasi, yaitu mutlak dan relatif. Pola radiasi mutlak ditampilkan dalam
satuan-satuan mutlak kekuatan atau daya medan. Pola radiasi relatifmerujuk pada satuansatuan
relatif kekuatan atau daya medan. Kebanyakan ukuran pola radiasi relatif kepada
antena isotropic, dan metode transfer gain kemudian dipergunakan untuk menentukan gain
mutlak antena.
Gambar 4.6: Gambar plot logaritmik
Pola radiasi di daerah dekat antena tidaklah sama seperti pola radiasi pada jarak jauh. Istilah
medan dekat merujuk pada pola medan yang berada dekat antena, sedangkan istilah medan
jauh merujuk pada pola medan yang berada di jarak jauh. Medan jauh juga disebut sebagai
medan radiasi, dan merupakan hal yang diinginkan. Biasanya, daya yang dipancarkan adalah
yang kita inginkan, dan oleh karena itu pola antena biasanya diukur di daerah medan jauh.
Untuk pengukuran pola sangatlah penting untuk memilih jarak yang cukup besar untuk
berada di medan jauh, jauh di luar medan dekat. Jarak dekat minimum yang diperbolehkan
bergantung pada dimensi antena berkaitan dengan panjang gelombang. Rumusan yang
biasa digunakan untuk jarak ini ialah:
2d2
rmin = ------

Di mana rmin adalah jarak minimum dari antena, D adalah dimensi antena yang paling besar,
dan  adalah panjang gelombang.
Beamwidth
Beamwidth antenna biasanya dipahami sebagai lebar beam saat daya setengah. Puncak
113
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
intensitas radiasi ditemukan, dan lalu ujung kedua puncak yang melambangkan setengah
daya intensitas puncak ditemukan. Jarak bersiku di antara ke dua ujung daya setengah di
definisikan sebagai beamwidth. Setengah daya yang diekspresikan dalam decible adalah
-3dB, sehingga beamwidth setengah daya beamwidth kadang-kadang dirujuk sebagai
beamwidth 3dB. Beamwidth horisontal maupun vertikal biasanya dipertimbangkan.
Dengan asumsi bahwa sebagian besar daya yang dipancarkan tidak dibagi-bagi ke dalam
sidelobe, gain kedepan akan berbanding terbalik dengan beamwidth: pada saat beamwidth
berkurang, gain ke depan bertambah.
Sidelobes
Tak ada antena yang dapat memancarkan seluruh energi di satu arah yang dipilih. Sebagian
energi yang pasti dipancarkan di jurusan lain. Puncak-puncak yang lebih kecil ini dinamakan
sebagai sidelobe, yang biasanya ditetapkan dalam dB lebih kecil dari lobe utama.
Nulls
Di pola radiasi antena, null adalah zona dimana daya efektif yang dipancarkan minimum.
Null sering mempunyai sudut directivity yang sempit dibandingkan dengan yang dipunyai
beam utama. Dengan begitu, null berguna untuk beberapa tujuan, seperti meminimalisir
gangguan sinyal pada sebuah arah.
Polarisasi
Polarisasi didefinisikan sebagai orientasi medan listrik gelombang elektromagnetik.
Polarisasi pada umumnya digambarkan seperti elips. Dua kasus istimewa polarisasi elips
adalah polarisasi linear dan polarisasi sirkular. Awal polarisasi gelombang radio ditentukan
oleh antena.
114
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.7: gelombang listrik tegak lurus terhadap gelombang magnet, yang kedua
diantaranya tegak lurus terhadap arah propagasi.
Dengan polarisasi linear, vektor medan listrik tetap berada di bidang yang sama terus
menerus. Medan listrik mungkin meninggalkan antena dalam orientasi vertikal, horisontal,
atau suatu sudut di antara keduanya. Radiasi dengan polarisasi vertikal lebih sedikit
dipengaruhi oleh pantulan pada jalur perambatannya. Antena Omnidirectional selalu memiliki
polarisasi vertikal. Dengan radiasi dengan polarisasi horisontal, pantulan seperti itu
menyebabkan variasi dalam kekuatan signal yang diterima. Antena horisontal lebih sedikit
kemungkinannya untuk mendapat gangguan buatan manuasia, yang biasanya
dipolarisasikan secara vertikal.
Dalam polarisasi sirkular, vektor medan listrik kelihatannya berotasi dengan gerakan berputar
searah arah propagasi, membuat satu putaran penuh untuk setiap siklus RF. Rotasi ini
mungkin berada di sebelah kanan atau sebelah kiri. Pilihan polarisasi adalah salah satu
pilihan bentuk yang tersedia kepada sistem perancang RF.
Polarization Mismatch
Untuk mentransfer daya maksimum antara antena pemancar dan antena penerima, kedua
antena harus mempunyai orientasi ruang yang sama, pengertian polarisasi yang sama,
maupun rasio aksial yang sama.
Kalau antena tidak diluruskan atau tidak mempunyai polarisasi sama, akan ada penurunan di
pemindahan energi antara kedua antena. Penurunan dalam pemindahan energi ini akan
mengurangi efisiensi sistem dan kinerja keseluruhan. Ketika antena pemancar dan penerima
secara linear terpolarisasi, ketidakcocokan fisik antena akan menghasilkan kehilangan
ketidakseimbangan polarisasi, yang bisa ditentukan memakai rumusan berikut:
115
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Loss (dB) = 20 log (cos Ѳ)
... di mana Ѳ adalah perbedaan di sudut antara kedua antena. Untuk 15° kehilangan kira-kira
0.3dB, untuk 30° kehilangan 1.25dB, untuk 45° kehilangan 3dB dan untuk 90° kehilangan
menjadi tidak terhingga.
Pendek kata, semakin besar ketidakseimbangan dalam polarisasi antara antena pemancar
dan penerima, semakin besar kehilangan tersebut. Dalam dunia sesungguhnya,
ketidakcocokan 90° di polarisasi cukup besar tetapi tidak infinite. Beberapa antena, seperti
yagi atau antena kaleng, dapat diputar 90° secara sederhana untuk menyamai polarisasi
akhir ujung lain hubungan tersebut. Anda bisa menggunakan efek polarisasi untuk
keuntungan anda dalam hubungan dari titik yang satu ke yang lainnya. Gunakan alat
monitoring untuk mengamati gangguan dari jaringan tetangga, dan putar satu antena sampai
anda melihat sinyal paling rendah yang diterima. Kemudian operasikan sambungan anda dan
arahkan ujung yang lain untuk menyamai polarisasi. Teknik ini kadang-kadang bisa
dipergunakan untuk membuat hubungan stabil, bahkan di lingkungan radio yang banyak
gangguan.
Front-to-back ratio
Akan sangat berguna untuk membandingkan front-to-back ratio dari antena directional. Ini
adalah rasio penguatan maksimum pada arah antena terhadap penguatan ke arah yang
berlawanan. Misalnya, kalau pola radiasinya digambarkan di atas skala dB yang relatif, maka
rasio depan-belakang adalah perbedaan dalam dB antara radiasi maksimum di arah muka
dan radiasi di 180 derajat. Angka ini tak berarti untuk antena omnidirectional, tetapi angka
tersebut memberi gambaran kepada anda tentang banyaknya daya yang ditujukan ke muka
dari antena pengarah.
Tipe antena
Klasifikasi antena dapat didasarkan pada:
● Frekuensi dan ukuran. Antena yang dipakai di HF berbeda dengan antena yang
dipakai bagi VHF, dan juga berbeda dengan antena untuk gelombang mikro. Panjang
gelombang berbeda di frekuensi yang berbeda, oleh sebab itu antena harus berbeda
dalam ukurannya untuk memancarkan sinyal pada panjang gelombang yang tepat.
Kita khususnya tertarik pada antena yang bekerja pada jangkauan gelombang mikro,
khususnya di frekuensi 2,4 GHz dan 5 GHz. Di 2,4 GHz panjang gelombang adalah
12,5 cm, sedangkan di 5 GHz adalah 6 cm.
● Directivity. Antena bisa omnidirectional, sectorial atau directive. Antena Omnidirectional
memancarkan pola yang kurang lebih sama di sekitar antena dalam pola
116
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
360° yang sempurna. Tipe antena omnidirectional yang paling populer adalah dipole
dan ground plane. Antena sektoral menyebar medan terutama ke arah tertentu.
Beam antenna sektoral dapat selebar 180 derajat, atau sesempit 60 derajat. Antenna
pengarah atau antenna directional adalah antena dimana beamwidth jauh lebih
sempit daripada jika di sectorial antena. Mereka mempunyai gain yang paling tinggi
dan oleh karena itu digunakan untuk hubungan jarak jauh. Beberapa tipe antena
pengarah adalah Yagi, biquad, horn, helicoidal, antena patch, parabolic dish, dan
banyak yang lainnya.
● Pembuatan fisik. Antena dapat dibuat dalam banyak cara yang berbeda, mulai dari
kawat sederhana, ke parabola, hingga kaleng kopi.
Ketika mempertimbangkan antena yang cocok untuk penggunaan WLAN 2,4 GHz, klasifikasi
lain bisa dipakai:
● Penggunaan. Akses point cenderung membuat jaringan point-to-multipoint,
sedangkan sambungan jarak jauh adalah point-to-point. Masing-masing menggunakan
tipe antenna yang berbeda yang sesuai dengan tujuannya. Node yang digunakan
untuk akses multi-titik lebih baik menggunakan antena omni yang menyebar secara
merata ke segala arah, atau antena sectoral yang fokus pada area yang kecil. Dalam
kasus point-to-point, antena dipergunakan untuk menyambung dua lokasi agar
tersambung. Antena pengarah adalah pilihan terbaik untuk aplikasi ini.
Daftar ringkas macam antena untuk frekuensi 2,4 GHz, dengan deskripsi pendek dan
informasi dasar tentang sifat mereka.
Antene Ground plane 1/4 panjang gelombang
Ground plane panjang gelombang 1⁄4 sangat sederhana dalam pembuatannya dan berguna
untuk komunikasi pada saat ukuran, biaya dan kemudahan pembuatan menjadi penting.
Antena ini didesain untuk meneruskan sinyal yang dipolarisasikan secara vertikal. Antenna ini
terdiri dari ¼ elemen gelombang sebagai separuh-dipole dan tiga atau empat elemen ¼
panjang gelombang sebagai ground yang dibengkokan 30 sampai 45 derajat. Set elemen ini
dinamakan radial, dikenal sebagai ground plane.
117
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.8: Antenna ground plane seperempat panjang gelombang
Antenna ini sederhana dan efektif untuk menangkap sinyal secara sama rata dari semua
arah. Untuk menambah penguatan, sinyal bisa diratakan untuk mengambil fokus secara
langsung dari atas dan bawah, dan menyediakan lebih banyak fokus di horizon. Beamwidth
vertikal melambangkan tingkat kerataan dalam fokus. Ini berguna dalam situasi point-tomultipoint,
jika semua antena lainnya juga berada pada ketinggian yang sama. Gain dari
antena ini sekitar 2-4 dBi.
Antena Yagi
Antenna Yagi pada dasarnya terdiri dari sejumlah elemen, yang masing-masing berukuran
sekitar separuh panjang gelombang. Driven elemen atau elemen aktif pada Yagi sepadan
dengan antena dipole dengan input di tengah, seperti antenna dipole separuh gelombang.
Paralel dengan driven elemen, dan yang berkisar dari 0,2 ke 0,5 panjang gelombang pada
kedua sisinya, adalah tangkai atau kawat lurus yang dianggap reflektor dan director
(pengarah), atau elemen pasif. Seuah reflektor ditempatkan di belakang driven elemen dan
agak lebih panjang daripada separuh panjang gelombang; director ditempatkan di muka
driven elemen dan agak lebih pendek daripada separuh panjang gelombang. Sebuah Yagi
biasanya mempunyai satu reflektor dan satu atau lebih director. Antena mempropagasikan
energi medan elektromagnetik ke arah dari driven elemen sampai ke director, dan paling
peka terhadap energi medan elektromagnetik yang datang dalam arah ini. Semakin banyak
director yang dimiliki oleh sebuah Yagi, semakin besar gain-nya. Sewaktu lebih banyak
director ditambahkan pada sebuah Yagi, maka Yagi menjadi lebih panjang. Berikut ini adalah
foto antena Yagi dengan 6 director dan satu reflektor.
118
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.9: Sebuah Antenna Yagi.
Antena Yagi dipakai terutama untuk sambungan point-to-point, mempunyai penguatan dari 10
sampai 20 dBi dan beamwidth horisontal 10 sampai 20 derajat.
Antena Horn
Nama antena horn berasal dari penampilannya yang khas. Bagian horn dapat segi empat,
rectangular, silindris atau mengerucut. Arah radiasi maksimum sesuai dengan poros horn.
Horndapat dengan mudah diberikan input dengan waveguide, tetapi juga bisa diberikan input
dengan kabel coax dan peralihan yang benar.
Gambar 4.10: Feed horn yang terbuat dari sebuah kaleng makanan
Antena horn secara umum dipakai sebagai elemen aktif dalam antena parabola. Horn
tersebut mengarah pada pusat reflektor parabola. Penggunaan horn, daripada antena dipole
atau antena mana pun, di fokus parabola meminimalisir kehilangan energi di sekitar pinggiran
reflektor parabola. Pada frekuensi 2,4 GHz, antena horn sederhana yang terbuat dari kaleng
mempunyai gain sebesar 10 - 15 dBi.
Antena parabola
119
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Antena yang berdasarkan reflektor parabola adalah jenis tipe antena pengarah jika diperlukan
penguatan tinggi. Keuntungan utama adalah bahwa mereka dapat dibuat untuk mempunyai
gain dan directivity sebesar yang diperlukan. Kekurangan utama adalah bahwa besarnya
piringan sehingga sulit di pasang dan lebih rentan terhadap angin.
Gambar 4.11: sebuah piringan antenna parabola yang solid
Piringan berukuran sampai satu meter biasanya terbuat dari bahan padat. Aluminium sering
dipakai karena ringan, daya tahan dan sifat listriknya yang baik. Kerentanan terhadap angin
bertambah secara drastis sesuai dengan ukuran piringan dan akan menjadi masalah berat.
Piringan yang mempunyai permukaan yang memantulkan dapat menggunakan jaring juga
sering digunakan. Memang yang ini mempunyai front-to-back ratio lebih buruk, tetapi lebih
aman untuk digunakan dan lebih mudah untuk dibuat. Tembaga, aluminium, kuningan, baja
berlapis seng dan besi adalah bahan jaring baik.
Antena BiQuad
Antena BiQuad sederhana mudah dibuat dan menawarkan directivity dan gain yang baik
untuk komunikasi point-to-point. Antena tersebut terdiri dari dua bujur sangkar berukuran
sama dari ¼ panjang gelombang sebagai elemen pemancar dan pelat metal atau kisi-kisi
metalik sebagai reflektor. Antena ini mempunyai beamwidth sekitar 70 derajat dan penguatan
sekitar 10-12 dBi. Antena tersebut bisa digunakan sebagai antena berdiri sendiri atau
sebagai tempat masukan untuk piringan parabola. Polarisasinya adalah vertikal jika kita lihat
dari muka dan bentuk bujur sangkar berdampingan.
120
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.12: BiQuad.
Antena lainnya
Banyak tipe antenna lain yang tersedia dan yang terbaru diciptakan mengikuti kemajuan
dalam teknologi.
● Antena Sektoral: mereka pada umumnya digunakan di infrastruktur teleponi seluler
dan biasanya dibuat dengann menambahkan pelat pemantul ke satu atau lebih
dipole. Beamwidth horizontal mereka bisa selebar 180 derajat, atau sesempit 60
derajat, sedangkan beamwidth vertikalnya biasanya jauh lebih kecil. Antena kombinasi
bisa dibuat dengan banyak Sektor untuk menutupi wilayah horisontal yang lebar
(antena multisectoral).
● Antena Panel atau Patch: mereka adalah panel datar yang padat yang digunakan
untuk liputan dalam gedung, dengan gain sampai 20 dB.
Teori Reflektor
Karakteristik dasar sebuah reflektor parabola sempurna adalah reflektor tersebut mengubah
gelombang yang berbentuk bola menyinari dari sumber titik ditempatkan di fokus menjadi
gelombang planar. Sebaliknya, seluruh energi yang diterima oleh piringan parabola dari
sumber yang jauh dipantulkan sampai ke satu titik pada fokus parabola. Posisi fokus, atau
pusat panjang, dapat ditemukan dengan rumus:
D2
f = ---------
16 x c
... di mana D adalah diameter piringan dan C adalah kedalaman parabola pada pusatnya.
Ukuran piringan adalah faktor yang paling penting karena faktor tersebut menentukan gain
maksimum yang dapat dicapai pada sebuah frekuensi dan beamwidth yang dihasilkannya.
121
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gain dan beamwidth yang didapatkan dapat dicari dengan rumus:
( π x D)2
Gain = ----------- x n
λ 2
70 λ
Beamwidth = ---------
D
... di mana D adalah diameter piringan dan n adalah efisiensi. Efisiensi ini ditentukan
sebagian besar oleh keefektifan penerangan piringan berdasarkan input, tetapi juga oleh
faktor lain. Setiap saat diameter piringan digandakan, gain menjadi empat kali lipat, atau 6
dB, lebih besar. Jika kedua stasiun menggandakan ukuran piringan mereka, kekuatan sinyal
bisa bertambah 12 dB, sebuah perolehan yang sangat besar. Efisiensi sebanyak 50% bisa
diraih sewaktu membuat antena.
Perbandingan f/D (fokus/diameter piringan) adalah faktor yang mendasari disain dari feed
untuk piringan. Rasionya secara langsung terkait dengan beamwidth input yang diperlukan
untuk menerangi piringan secara efektif. Dua piringan dengan diameter yang sama tetapi
berbeda panjang fokus membutuhkan disain feed yang berbeda, jika keduanya harus
diterangi secara efisien. Nilai sebanyak 0,25 sesuai dengan piringan dengan focal-plane yang
sama dimana fokus berada pada bidang yang sama dengan dasar piringan.
Amplifier
Seperti yang dikatakan lebih awal, antena tidak menciptakan daya. Mereka secara sederhana
mengarahkan semua daya yang ada ke dalam pola yang khusus. Dengan memakai penguat
daya, anda dapat mempergunakan daya DC untuk menambah sinyal anda yang ada.
Penguat menghubungkan pemancar radio dan antena, dan mempunyai tambahan kabel yang
tersambung ke sumber daya. Penguat dapat bekerja di frekuensi 2,4 GHz, dan dapat
menambahkan beberapa Watt daya kepada pancaran anda. Alat ini mengetahui bahwa radio
yang tersambung sedang memancar, dan secara cepat akan nyala dan menguatkan sinyal.
Mereka kemudian mati lagi ketika transmisi berakhir. Ketika menerima, mereka juga
menambahkan penguatan sinyal sebelum mengirimkannya ke radio.
Sayangnya, menambahkan penguat tidak akan memecahkan semua masalah jaringan anda.
Kami tidak akan membicarakan Amplifier dibuku ini karena sudah ada sejumlah kekurangan
dalam penggunaan mereka:
122
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
● Amplifier mahall. Amplifier harus dapat bekerja di pita lebar di frekuensi 2,4 GHz, dan
harus bisa berfungsi dengan cukup cepat untuk memfasilitasi aplikasi Wi-Fi. Amplifier
ini memang tersedia, namun dengan harga beberapa ratus dolar setiap unitnya.
● Anda akan memerlukan sedikitnya dua. Sementara antena menyediakan penguatan
timbal balik yang menguntungkan kedua sisi sambungan, Amplifier bekerja paling baik
untuk memperkuat sinyal yang dipancarkan. Jika anda hanya menambahkan amplifier
kepada satu sisi hubungan dengan gain antena yang tidak cukup, kemungkinan sinyal
akan sampai ke ujung yang lain, tapi kita tidak dapat mendengarkan inyal dari ujung
tersebut..
● Amplifier tidak mengarahkan sinyal. Menambahkan gain antena memberikan
keuntungan gain maupun keuntungan pengarahan kepada kedua ujung sambungan.
Mereka tak hanya meningkatkan kekuatan sinyal, tetapi juga menolak gangguan
sinyal dari arah lainnya. Amplifier akan memperkuat sinyal secara membabi buta baik
sinyal yang baik maupun sinyal pengganggu, dan bisa membuat masalah gangguan
menjadi lebih buruk.
● Amplifiers menghasilkan noise bagi pengguna lainnya di pita yang sama.
Dengan menambah daya output anda, anda menciptakan sebuah sumber noise yang
lebih keras bagi pengguna lain di pita unlicensed ini. Ini mungkin bukan masalah di
daerah pedesaan, tetapi bisa menyebabkan masalah besar di area dengan populasi
yang padat. Sebaliknya, menambahkan gain antena akan meningkatkan sambungan
anda dan juga mengurangi derajat gangguan bagi tetangga anda.
● Penggunaan amplifier mungkin tidak legal. Setiap negara memberlakukan batas
penggunaan spektrum tak berlisensi. Menambahkan antena pada sinyal yang sudah
tinggi mungkin akan menyebabkan sambungan melebihi batas legal yang ada. Di
Indonesia, amplifier tidak legal.
Penggunaan amplifier sering diibaratkan dengan tetangga yang tidak sopan yang ingin
mendengarkan radio di luar rumah mereka, dan oleh sebab itu mengeraskan volume
radionya. Mereka mungkin bahkan dapat “meningkatkan” penerimaan dengan mengarahkan
speaker mereka ke luar jendela. Sementara mereka sekarang mungkin dapat mendengar
radionya, begitu pula orang lain di lingkungan yang sama. Cara ini mungkin dapat berlaku
hanya kepada satu orang pengguna, tetapi apa terjadi kalau tetangga lainnya memutuskan
melakukan hal sama dengan radio mereka? Memakai amplifier untuk sebuah sambungan
nirkabel menyebabkan efek yang hampir sama di frekuensi 2,4 GHz. Sambungan anda
mungkin “bekerja lebih baik” untuk sementara waktu, tetapi anda akan mempunyai masalah
kalau pengguna lain di pita yang sama memutuskan untuk menggunakan amplifier mereka
sendiri.
Dengan memakai antena gain tinggi daripada amplifier, anda dapat menghindari semua
masalah ini. Antena harganya jauh lebih murah dari amplifier, dan dapat meningkatkan
sambungan dengan sederhana dengan mengganti antena pada sebuah ujung sambungan.
Menggunakan radio yang peka dan kabel berkualitas baik juga secara signifikan membantu
tembakan jarak jauh. Teknik ini lebih tidak bermasalah bagi pengguna lainnya di pita yang
sama, dan oleh sebab itu kami menganjurkan anda untuk menggunaka mereka sebelum
123
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
menambahkan amplifier.
Disain praktis antenna
Biaya antena frekuensi 2,4 GHz sudah jatuh secara dramatis semenjak adanya 802.11b.
Disain inovatif menggunakan komponen yang sederhana dan bahan yang lebih sedikit untuk
meraih gain yang tinggi dengan pengerjaan teknis yang relatif sedikit. Sayangnya,
ketersediaan antena yang baik masih terbatas di banyak daerah di dunia, dan pengimporan
antena tersebut bisa sangat mahal. Walaupun mendesain antena bisa rumit dan prosesnya
rentan terhadap kesalahan, membuat antena dari bahan yang tersedia lokal sangat
dibutuhkan, dan bisa menyenangkan. Kami berikan empat bentuk antena praktis yang bisa
dibuat dengan pengeluaran uang yang sangat sedikit.
USB wireless sebagai feed pada pirinan parabola
Mungkin bentuk antena yang paling sederhana adalah penggunaan parabola untuk
mengarahkan output dari USB wireless (atau biasa disebut USB dongle). Dengan
menempatkan bagian antena dipole yang ada di USB wireless pada fokus piringan parabola,
anda bisa menyediakan gain yang signifikan tanpa harus menyolder ataupun membongkar
alat nirkabel tersebut. Bermacam-macam piringan parabola dapat berfungsi, termasuk
diantaranya adalah piringan satelit, antena televisi, dan alat masak logam (seperti wajan,
tutup panci yang bundar, atau saringan). Sebagai bonus, kabel USB yang murah dan yang
rentan terhadap kehilangan gain kemudian digunakan sebagai input ke antena,
menghilangkan keperluan untuk kabel coax yang mahal atau Heliax.
Untuk membuat USB wireless parabola, anda perlu menemukan orientasi dan lokasi dipole di
dalam dongle. Kebanyakan alat mengorientasikan dipole untuk sejajar dengan pinggiran
pendek dongle, tetapi sebagian meletakkan dipole tegaklurus terhadap pinggiran pendek
tersebut. Anda bisa membuka dongle dan mencari sendiri, atau dengan sederhana berusaha
mencoba dongle di kedua posisi untuk melihat yang mana yang menyediakan lebih banyak
gain. Untuk menguji antena, arahkan antena tersebut ke akses point beberapa meter
jauhnya, dan menyambung USB wireless ke laptop. Dengan menggunakan client driver
laptop atau software seperti Netstumbler (lihat Bab 6), coba anda amati kekuatan sinyal
akses point yang diterima. Sekarang, pindahkan secara perlahan USB wireless relatif
terhadap antenna parabola, sekaligus memperhatikan kekuatan signal. Anda akan melihat
adanya peningkatan yang signifikan dalam gain (20 dB atau lebih) ketika anda mencari posisi
yang baik. Posisi yang benar akan bervariasi menurut bentuk parabola dan konstruksi USB
wirless. Cobalah berbagai posisi pada saat mengawasi kekuatan sinyal anda sampai anda
menemukan lokasi optimal.
Setelah lokasi terbaik ditemukan, matikan USB wireless pada tempatnya. Anda perlu untuk
membuat USB wireless dan kabel-nya kedap air jika antena digunakan di luar. Gunakan
silicone compound atau sepotong pipa PVC untuk melindungi perangkat elektronik dari
124
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
cuaca. Banyak bentuk disain dan ide parabola dengan USB terdokumentasi secara online di
http://www.usbwifi.orcon.net.nz/.
Collinear omni
Antena ini sangat sederhana untuk dibuat, memerlukan hanya sepotong kawat, sebuah soket
N dan pelat metal segi empat. Antena ini bisa digunakan baik dalam gedung atau di luar
untuk sambungan jarak pendek point-to-multipoint. Pelat dibuatkan lubang yang dibor di
tengah untuk tempat soket casis tipe N yang diletakan di tengah pelat. Kawat disolder ke pin
pusat soket N dan mempunyai lilitan untuk memisahkan elemen tahapan yang aktif. Dua versi
antena memungkinkan: sesuatu dengan dua tahapan elemen dan dua buah lilitan dan satu
lagi dengan empat tahapan elemen dan empat lilitan. Untuk antenna yang pendek gain akan
kecil sekitar 5 dBi, sedangkan antenna yang panjang dengan empat elemen akan mempunyai
gain 7 sampai 9 dBi. Kami akan menggambarkan bagaimana caranya membuat antena
panjang.
Daftar komponen dan alat yang diperlukan:
● Satu konektor tipe N perempuan.
● Kawat tembaga 50 cm atau kuningan berdiameter 2 mm.
● Sebuah pelat metalik segi empat berukuran 10x10 cm atau lebih besar.
Gambar 4.13: pelat aluminium 10 cm x 10 cm.
● Penggaris
● Tang
● Amplas
● Timah solder dan solder
● Bor dengan set mata bor untuk logam (termasuk diantaranya sebuah mata bor
berdiameter 1.5 cm)
● Sepotong pipa atau mata bor dengan diameter 1 cm
● Vice atau penjepit
● Palu
● Spanner atau kunci inggris
125
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Pembuatan
1. Luruskan kawat dengan menggunakan vice.
Gambar 4.14: membuat kawat selurus mungkin.
2. Dengan bolpen, gambar sebuah garis pada 2,5 cm dari ujung kawat. Pada garis ini,
bengkokan kawat sampai 90 derajat dengan menggunakan vice dan palu.
Gambar 4.15: dengan hati-hati mengetuk kawat untuk membuat lengkungan tajam.
3. Gambar garis lainnya 3,6 cm dari lengkungan. Dengan memakai penjepit dan palu,
bengkokan sekali lagi kawat di balik garis kedua ini sampai 90 derajat, di arah yang
berlawanan terhadap bengkokan pertama tetapi di bidang yang sama. Kawat nampak
seperti huruf Z.
126
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.16: bengkokan kawat ke dalam bentuk “Z”.
4. Kita memilin bagian Z dari kawat untuk membuat sebuah lilitan dengan diameter 1 cm.
Untuk melakukan ini, kita akan menggunakan pipa atau mata bor dan melengkungkan
kawat sehingga memutarinya, dengan bantuan penjepit dan tang.
Gambar 4.17: Bengkokan kawat sehingga memutari mata bor
untuk membuat sebuah lilitan.
Lilitan akan tampak seperti ini:
Gambar 4.18: Lilitan yang sudah selesai.
5. Anda sebaiknya membuat lilitan kedua dengan jarak 7,8 cm dari yang pertama. Kedua
lilitan sebaiknya mempunyai arah balik yang sama dan sebaiknya ditempatkan di sisi
kawat yang sama. Buatlah lilitan ketiga dan lilitan keempat dengan mengikuti prosedur
yang sama, di jarak yang sama yaitu 7,8 cm dari satu dengan yang lainnya. Potong
bagian elemen tahapan terakhir dengan jarak 8,0 cm dari lilitan keempat.
Gambar 4.19: Cobalah untuk menjaganya agar tetap selurus mungkin.
127
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Jika lilitan-lilitan tersebut sudah dibuat dengan benar, sekarang sangat mungkin untuk
memasukkan pipa lewat semua lilitan seperti yang sedang diperlihatkan.
Gambar 4.20: memasukkan pipa bisa membantu meluruskan kawat.
6. Dengan bolpen dan penggaris, buat garis diagonal di atas pelat metal, dan tentukan
pusatnya. Dengan mata bor berdiameter kecil, buatlah sebuah lubang penunjuk di
tengah pelat. Lebarkan diameter lubang menggunakan mata bor dengan diameter
yang lebih besar.
Gambar 4.21: membor luang di piring logam.
Lubang sebaiknya sesuai dengan N connector persis. Pakai berkas jika diperlukan.
Gambar 4.22: Konektor N sebaiknya cocok dengan lubang.
7. Agar antena mempunyai impedansi 50 Ohm, sangat penting agar permukaan insulator
konektor yang kelihatan (bagian putih sekitar pin pusat) berada di derajat yang sama
dengan permukaan pelat. Untuk tujuan ini, potonglah 0,5 cm pipa tembaga dengan
128
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
diameter eksternal sepanjang 2 cm, dan letakkan potongan tersebut di antara konektor
dan pelat.
Gambar 4.23: menambahkan pipa tembaga membantu untuk mencocokkan impedansi
antena agar 50 Ohm.
8. Sekrupkan mur ke konektor untuk menempatkannya secara kukuh di atas pelat
dengan menggunakan kunci inggris.
Gambar 4.24: Kencangkan konektor N ke pelat.
9. Haluskan dengan amplas sisi kawat yang panjangnya 2,5 cm, dari lilitan pertama.
Berikan timah pada kawat di sekitar 0,5 cm di bagian yang sudah dihaluskan, gunakan
penjepit untuk membantu anda.
129
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.25: Berikan timah sedikit pada bagian akhir kawat untuk menimahkannya sebelum
penyolderan.
10.Dengan besi solder, berikan timah pada pin pusat konektor. Sambil menjaga kawat
agar tetap vertikal dengan tang, solderlah bagian kawat yang sudah bertimah di lubang
pin pusat. Lilitan pertama sebaiknya berada 3,0 cm dari pelat.
Gambar 4.26: lilitan pertama sebaiknya berawal 3,0 cm dari permukaan piring.
11. Kita sekarang akan merentangkan lilitan, memperpanjang panjang vertikal kawat.
Dengan menggunakan penjepit dan tang, anda dapat menarik kabel agar panjang
terakhir lilitan menjadi 2,0 cm.
Gambar 4.27: merentangkan lilitan. Cobalah untuk secara hati-hati dan tidak untuk
menggores permukaan kawat dengan tang.
12.Ulangi prosedur yang sama untuk tiga lilitan lainnya, rentangkan panjang mereka
sampai 2,0 cm.
130
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.28: Ulangi prosedur merentang untuk semua lilitan yang tersisa.
13.Selesai sudah konstruksi fisik antenna, antenna berukuran 42,5 cm dari pelat ke atas.
Gambar 4.29: antena yang sudah selesai berukuran 42,5 cm dari pelat hingga akhir kawat.
14.Jika anda mempunyai spektrum analyzer dengan tracking generator dan directional
coupler, anda dapat memeriksa kurva dari daya yang di pantulkan oleh antenna.
Gambar di bawah menunjukkan sebuah gambaran spektrum analyzer.
131
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.30: Plot dari daya yang di pantulkan oleh antenna collinear omni.
Jika anda bermaksud memakai antena ini di luar ruangan, anda akan perlu membuatnya
tahan cuaca. Metode yang paling sederhana adalah menutup seluruh bagian dengan
sepotong pipa PVC besar yang tertutup dengan penutupnya. Lubangi bagian bawah untuk
coa, dan sekatlah antena tersebut secara rapat dengan silikon atau lem PVC.
Antena Kaleng
Antena bumbung gelombang, yang kadang-kadang disebut Cantenna dari asal “can antenna”
atau antenna kaleng, menggunakan kaleng sebagai bumbung gelombang dan sebuah kawat
pendek yang disolder di konektor N sebagai probe untuk peralihan dari kabel koaksial ke
bumbung gelombang. Pembuatan antena ini sangat murah karena hanya menggunakan
konektor, kaleng bekas makanan, jus dan sebagainya. Antena ini adalah antena pengarah,
yang berguna untuk sambungan point-to-point dengan jarak pendek ke sedang. Antena ini
juga dapat digunakan sebagai input untuk piringan atau kisi-kisi parabolik.
Tidak semua kaleng dapat digunakan untuk dibuat sebagai antena karena harus memenuhi
ukuran tertentu..
1. Nilai diameter D input yang dapat di terima adalah antara 0,60 dan 0,75 panjang
gelombang di udara pada frekuensi yang diinginkan. Panjang gelombang frekuensi
2.44 GHz adalah 12,2 cm, oleh sebab itu diameter kaleng sebaiknya dalam wilayah
7,3 - 9,2 cm.
2. Panjang kaleng L sebaiknya sedikitnya 0,75 G, di mana G adalah panjang gelombang
pemandu dan diberi oleh:

132
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
G = --------------------------
sqrt(1 – ( / 1.706D)2)
Untuk D = 7,3 cm, kita membutuhkan sebuah kaleng berukuran sedikitnya 56,4 cm,
sedangkan untuk D = 9,2 cm kita membutuhkan kaleng berukuran sedikitnya 14,8 cm.
Secara umum semakin kecil diameternya, semakin panjang kaleng yang dibutuhkan.
Untuk contoh yang kami berikan, kami akan memakai kaleng minyak berdiameter 8,3
cm dan mempunyai panjang sekitar 21 cm.
3. Probe untuk kabel koaksial untuk injeksi ke bumbung gelombang sebaiknya
ditempatkan dengan jarak S dari dasar kaleng, dengan rumus yang diberi oleh:
S = 0,25 λG
Panjangnya harus 0,25 λ, yang pada 2,44 GHz adalah 3,05 cm.
Gambar 4.31: Dimensi yang harus di penuhi cantenna
Gain untuk antena akan sekitar 10 sampai 14 dBi, dengan beamwidth sekitar 60 derajat.
133
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.32: Cantenna yang telah selesai dibuat.
Daftar komponen
● Ssatu konektor perempuan tipe N.
● Kawat tembaga atau kuningan 4 cm berdiameter 2 mm
● Kaleng minyak dengan diameter 8,3 cm dan tinggi 21 cm
Gambar 4,33: Komponen yang diperlukan untuk membuat sebuah antena kaleng.
Alat yang di perlukan
● Pembuka kaleng
● Penggaris
● Tang
● Amplas
● Timah solder
● Solder
134
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
● Bor dengan set mata bor untuk logam (dengan mata bor berdiameter 1,5 cm)
● Vice atau mengepit
● Spanner atau kunci inggris
● Palu
● Paku
Pembuatan
1. Dengan pembuka kaleng, buka dengan hati-hati tutup atas kaleng.
Gambar 4.34: hati-hati terhadap pinggir tajam ketika membuka kaleng.
Piringan tutup kaleng mempunyai pinggiran yang sangat tajam. Hati-hati ketika
menanganinya! Kosongkan kaleng dan cucilah dengan sabun. Jika kaleng berisi
nanas, biskuit, atau makanan lezat lain, hidangkan makanan tersebut dahulu kepada
orang lain.
2. Dengan penggaris, ukurlah 6,2 cm dari dasar kaleng dan tandai dengan paku. Hati-hati
dalam mengukur dari dasar. Pakai pemukul (atau mata bor yang kecil atau sebuah
Obeng bintang) dan palu untuk menandakan titik. Ini membuatnya lebih mudah
membor lubang secara tepat. Hati-hati untuk tidak mengubah bentuk kaleng. Lakukan
ini dengan memasukkan balok kecil kayu atau objek lain di kaleng sebelum mengetukngetuknya.
135
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.35: Berikan tanda pada lubang sebelum membor.
3. Dengan bor ber diameter kecil, buatlah lubang di pusat kaleng yang sudah di tandai.
Tambahkan diameter lubang dengan menggunakan mata bor berdiameter lebih besar.
Lubang harus cocok dengan diameter konektor N. Pergunakan amplas untuk
melicinkan batas lubang dan untuk menyingkirkan sisa ukiran di sekitarnya untuk
menjamin kontak listrik yang lebih baik dengan konektor.
Gambar 4.36: Secara teliti borlah lubang penunjuk, kemudian gunakan mata bor yang sedikit
lebih besar untuk menyelesaikan pekerjaan.
4. Haluskan ujung kawat dengan menggunakan amplas. Berikan timah pada kawat untuk
sekitar 0,5 cm dari ujung tersebut.
136
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.37: Berikan timah pada ujung kawat sebelum disolder.
5. Dengan solder besi, berikan timah pada pin pusat konektor. Sambil menjaga kawat
agar tetap vertikal dengan tang, solderlah sisi yang penuh timah di dalam lubang pin
pusat konektor N.
Gambar 4.38: solderlah kawat ke pin emas di atas konektor N..
6. Masukkan ring dan sekrup mur ke konektor secara perlahan. Potong kawat sepanjang
3,05 cm yang diukur dari bagian dasar mur.
Gambar 4.39: panjang kawat sangatlah penting.
7. Lepaskan mur dari konektor, tinggalkan ring di tempatnya. Masukkan konektor ke
dalam lubang kaleng. Sekrup mur di konektor dari dalam kaleng.
137
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
Gambar 4.40: memasang antena.
8. Pergunakan tang atau kunci inggris untuk mengencangkan mur pada konektor. Anda
sudah selesai!
Gambar 4.41: Antena Kaleng Anda yang sudah selesai.
Seperti disain antenna lainnya, anda sebaiknya membuat penutup yang tahan cuaca untuk
antena jika anda menginginkan untuk menggunakannya di luar ruangan. PVC sangat cocok
untuk antena kaleng. Masukkan kaleng seluruhnya ke dalam sisi PVC yang besar, dan tutup
menggunakan dop pralon di ujung-nya dan lem. Anda akan perlu membor sebuah lubang di
sisi tabung untuk tempat konektor N di sisi kaleng.
Cantenna sebagai piringan input
Seperti USB wireless parabola, anda dapat menggunakan desain cantenna sebagai feeder
untuk memperoleh gain yang lebih tinggi. Pasang kaleng di fokus parabola dengan lubang
kaleng tertuju ke pusat piringan parabola. Gunakan teknik yang sudah dijelaskan pada contoh
antena USB wireless (memperhatikan perubahan kekuatan sinyal sepanjang waktu) untuk
138
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
menemukan lokasi terbaik kaleng untuk parabola yang anda sedang menggunakan.
Dengan menggunakan cantenna yang terbuat baik dengan bentuk parabola yang sudah
dituning secara benar, anda bisa mendapatkan gain antena keseluruhan 30dBi atau lebih.
Pada saat ukuran parabola bertambah, bertambah pula gain dan potensi pengarahan antena.
Dengan parabola yang sangat besar, anda dapat meraih gain yang tinggi secara signifikan.
Misalnya, pada 2005, sebuah tim mahasiswa berhasil memasang sambungan dari Nevada ke
Utah di Amerika Serikat. Sambungan melintasi jarak lebih dari 200 kilometer! Mereka
menggunakan piringan parabola satelit berukuran 3,5 meter untuk memasang sambungan
802.11b yang beroperasi di 11 Mbps, tanpa amplifier. Detail tentang prestasi ini bisa
ditemukan di http://www.wifi-shootout.com/
NEC2
NEC2 adalah singkatan dari Numerical Electromagnetics Code (versi 2) dan adalah free
software untuk pemodelan antenna. NEC2 membantu anda membuat model antena dalam
tiga dimensi, dan mensimulasi respon elektromagnetik antena. NEC2 dikembangkan lebih
dari sepuluh tahun yang lalu dan sudah di-compile agar dapat berjalan di banyak sistem
komputer yang berbeda. NEC2 benar-benar efektif untuk menganalisa model wiregrid, tetapi
juga mempunyai suatu kemampuan permodelan patch permukaan.
Disain antena di tulis / di jelaskan dalam sebuah file teks, dan model dibangun menggunakan
deskripsi teks ini. Antena yang dijelaskan dalam NEC2 diberi dalam dua bagian: struktur dan
urutan kontrol. Struktur secara sederhana adalah deskripsi numerik mengenai dimana
bagian-bagian antena yang berbeda ditemukan, dan bagaimana kawat disambung. Kontrol
memberi tahu NEC di mana sumber RF dihubungkan. Setelah semuanya jelas, antena yang
memancarkan kemudian dijadikan model. Karena teori ketimbal-balikan, pola gain
pemancaran sama seperti yang penerimaan, sehingga memodelkan sifat pengiriman sudah
cukup untuk memahami perlilaku antena secara lengkap.
Frekuensi atau wilayah frekuensi dari sinyal RF harus ditentukan. Elemen penting berikutnya
adalah karakteristik tanah. Kondutivitas tanah berubah-ubah dari satu tempat ke tempat lain,
tetapi dalam banyak kasus konduktivitas itu memainkan peran yang sangat penting dalam
menentukan pola radiasi antena.
Untuk menjalankan NEC2 di Linux, pasanglah paket NEC2 dari URL yang tersedia di bawah.
Untuk menjalankannya, ketik nec2 dan masukan nama file input dan ourput. Hal lain yang
juga penting adalah memasang paket xnecview untuk verifikasi struktur dan plot pola radiasi.
Jika semua yang berhasil anda akan mempunyai file berisi output perhitungan. File ini dibagi
ke dalam berbagai bagian, tetapi untuk dapat memahami secara cepat pola radiasi dapat
dilihat menggunakan xnecview. Anda akan melihat pola radiasi yang diharapkan, secara
horisontal omnidirectional, dengan puncak di sudut take off. Versi Windows dan Mac juga
139
Bab 4 Antena & Jalur Transmisi
tersedia.
Keuntungan NEC2 adalah bahwa kita dapat mendapatkan pemahaman mengenai bagaimana
antena bekerja terlebih dahulu sebelum membuatnya, dan bagaimana kita dapat mengubah
bentuk untuk mendapat gain maksimum. NEC2 adalah software yang kompleks dan
memerlukan suatu penelitian untuk memperlajari bagaimana caranya untuk
menggunakannya secara efektif, tetapi NEC2 adalah alat yang sangat berharga bagi
perancang antena.
NEC2 tersedia di http://www.nec2.org/
Dokumentasi online bisa didapatkan dari "Unofficial NEC Home Page" di http://www.nittanyscientific.
com/nec/.
140
Bab 5 Perangkat Keras Jaringan
Bab 5 Perangkat Keras Jaringan
Dalam beberapa tahun belakangan, terjadi perkembangan luar biasa perangkat keras
nirkabel sehingga membanjirkan banyak peralatan nirkabel murah di pasar. Jenisnya begitu,
sehingga mustahil untuk membuat katalog semua komponen yang ada. Dalam bab ini, kita
akan melihat beberapa fitur dan sifat yang diinginkan pada komponen nirkabel, dan
memahami beberapa contoh peralatan komersial dan DIY yang sudah berkerja dengan baik
di masa lalu.
Nirkabel yang tersambung
Dengan istilah seperti “wireless”, anda mungkin terkejut dengan berapa banyak kawat
dilibatkan dalam membuat sambungan point-to-point sederhana. Sebuah node nirkabel terdiri
dari banyak bagian, yang harus dihubungkan satu sama lain dengan kabel yang sesuai. Anda
tentunya memerlukan sedikitnya satu komputer yang dihubungkan dengan jaringan Ethernet,
dan router atau bridge nirkabel yang dipasang di jaringan yang sama. Bagian radio perlu
dihubungkan dengan antena, tetapi suatu waktu mereka mungkin perlu berhubungan dengan
amplifier, penangkal petir, atau alat lainnya. Banyak bagian memerlukan daya, baik melalui
listrik AC atau memakai trafo DC. Semua bagian ini menggunakan berbagai macam konektor,
tidak terlepas dari berbagai jenis tipe kabel dan ketebalannya.
Coba kalikan kabel dan konektor tersebut dengan jumlah node yang anda akan gunakan
untuk online, dan anda mungkin bertanya-tanya mengapa barang ini dikatakan “wireless”.
Diagram berikut akan memberi anda gambaran mengenai jumlah dan tipe kabel yang
diperlukan untuk sambungan satu titik ke yang lainnya. Perhatikan bahwa diagram ini tidak
berdasarkan skala, juga bukan merupakan pilihan terbaik bentuk jaringan. Namun diagram ini
akan memperkenalkan anda banyaknya interkoneksi yang mungkin anda akan temukan di
dunia sesungguhnya.