ANTENNA

ANTENA

A.     DEFINISI ANTENA

Antena adalah suatu piranti yang digunakan untuk merambatkan dan menerima gelombang radio atau elektromagnetik. Pemancaran merupakan suatu proses perpindahan gelombang radio atau elektromagnetik dari channel transmisi ke ruang bebas melalui antena pemancar. Sedangkan penerimaan adalah suatu proses penerimaan gelombang radio atau elektromagnetik dari ruang bebas melalui antena penerima. Karena merupakan perangkat perantara antara channel transmisi dan udara, maka antena harus mempunyai sifat yang sesuai dengan channel pencatunya.

Secara umum, antena dibagi atas :

a.    Antena Isotropis; merupakan sumber titik yang memancarkan daya ke segala arah dengan intensitas yang sama, seperti permukaan bola.

b.    Antena Omniderectional; merupakan antena yang memancarkan daya ke segala arah dan bentuk pola radiasinya digambarkan seperti bentuk donat (doughmut) dengan pusat berimpit.

c.    Antena Phase Array; merupakan gabungan atau konfigurasi array dari beberapa antena sederhana dan menggabungkan sinyal yang menginduksi masing – masing antena tersebut untuk membentuk pola radiasi tertentu pada keluaran array.

d.   Antena Optimal; merupakan suatu antena dimana penguatan (gain) dan fase relative setiap elemennya diatur sedemikian rupa untuk mendapatkan kinerja pada keluaran yang seoptimal mungkin.

e.    Antena Adaptif; merupakan pengembangan dari antena antena phase array maupun antena optimal, dimana arah gain maksimum dapat diatur sesuai dengan gerakan dinamis obyek yang dituju.

Gambar 1. Komunikasi menggunakan antenna

Antena dapat dibentuk dari panjang sebuah kabel, tongkat logam, atau tabung. Banyak ukuran dan bentuk yang berbeda digunakan. Panjang dari konduktor tergantung dari frekuensi yang bekerja. Antena memancarkan sinyal seefisien mungkin ketika panjangnya sesuai dengan panjang gelombang dari sinyal yang dipancarkan. Kebanyakan antena memiliki panjang yang sama dengan panjang gelombang. Setengah atau seperempat panjang gelombang yang sering digunakan. Kriteria yang lebih penting dari pemancaran adalah panjang konduktor, kira-kira setengah atau seperempat panjang gelombang dari sinyal ac. Sebuah sinyal gelombang sinus 60Hz memiliki panjang gelombang λ=300,000,000/60=50,000,000 m. Radiasi yang sangat kecil dari sebuah medan elektromagnetik didapat jika antena kurang dari panjang ini.

Hal yang sama terjadi ketika kabel membawa sinyal audio. Sebuah 3kHz sinyal audio memiliki panjang gelombang 300,000,000/3000=100,00m, panjang gelombang ini masih terlalu panjang dibandingkan dengan kabel yang normalnya membawa sinyal dengan tingkat radiasi kecil.

Tetapi jika frekuensi ditambah, maka panjang gelombang berkurang. Pada frekuensi dari 1Mhz sampai 100GHz, panjang gelombang dalam rentang konduktor dan kabel yang nyata. Dengan rentang ini makan radiasi dengan jarak yang jauh akan didapat. Sebagai contoh, Sinyal UHF sebesar 300MHz memiliki panjang gelombang 1m, ini adalah panjang yang dapat dipraktekkan.

Gambar 2. Sinyal UHF

Faktor lain yang dapat mempengaruhi seberapa banyak energi yang terpancar adalah penyusunan dari konduktor yang membawa sinyal. Jika dalam bentuk kabel seperti transmission line dengan generator yang berakhir dengan tanpa beban (open) seperti gambar 2. Line ini memiliki standing wave seperti tegangan yang maksimum pada akhir line dan arus yang minimum. Seperempat gelombang kembali dari line yang open, tegangan menjadi minimum dan arus maksimum, seperti yang ditunjukkan gambar. Dengan menggabungkan konduktor dalam sudut yang tepat pada transmission line pada seperempat gelombang sebuah antena terbentuk. Total panjang antena adalah setengah panjang gelombang pada frekuensi yang beroperasi. Ingatlah distribusi dari teganan dan arus pada standing wave dalam antena. Tegangan adalah minimum dan arusnya maksimum.