Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKSaat ini di Indonesia tengah dikembangkan radar 3 dimensi (3D) untuk pengawas pantai, yang dapat melakukan scanning vertikal. Radar tersebut bekerja di frekuensi 9,4GHz, yang merupakan rentang frekuensi X band dengan VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) sebesar 1,5. Untuk pengembangan dan kebutuhan radar 3D, maka dibutuhkan juga antena yang memiliki banyak arah berkas dan yang memiliki karakteristik pita lebar (wideband) dengan impedance bandwidth ≥ 10dB untuk kebutuhan transmisi data kecepatan tinggi saat melakukan recovery informasi dari sinyal yang direfleksikan. Butler matriks merupakan salah satu pencatu yang menghasilkan banyak arah berkas, dimana pengkopel hibrid 3dB merupakan komponen utamanya. Komponen tersebut memiliki karakteristik impedance bandwidth yang terbatas yaitu ≤ 10% dengan VSWR 1,5. Penelitian ini melakukan studi pengembangan pengkopel hibrid 3dB pita lebar untuk rentang frekuensi X band pada frekuensi kerja 9,4GHz dengan menggunakan taper eksponensial pada lengan seri, sehingga karakteristik impedansinya menjadi non linier. Pemilihan distribusi taper eksponensial karena distribusi ini memberikan panjang taper lebih pendek dibandingkan distribusi taper segitiga dan taper Klopfenstein, untuk mencapai koefisien refleksi terendah. Pengkopel hibrid 3dB non linier tersebut merupakan keterbaruan dari penelitian ini. Karakteristik pengkopel hibrid 3dB non linier yang optimal, diperoleh ketika panjang taper (Ltap) sebesar = 6,75mm dengan kelengkungan transisi penyesuai impedansi lengan seri sebesar 0,75mm. Hasil pengukuran koefisien refleksi pada frekuensi 9,4GHz sebesar -25dB dan koefisien isolasi sebesar -27,2dB. Koefisien kopling pada kedua terminal keluaran sebesar -3,4dB dan -3,2dB, sehingga ketidakseimbangan daya pada frekuensi 9,4GHz sebesar 0,3dB dari -3dB yang diharapkan. Sedangkan beda fasa (β) antara kedua terminal yang terkopel sebesar 272° atau -88° yang berarti hanya terjadi kesalahan fasa sebesar 2°. Lebar pita (impedance bandwidth) dengan VSWR=1,5 diperoleh sebesar 1,7GHz atau sebesar 18,8% yang termasuk katagori pita lebar. Pengkopel hibrid 3dB non linier telah diimplementasi pada crossover yang berfungsi sebagai pengisolasi arus pada arah tertentu dengan melakukan kaskade pengkopel hibrid 3dB non linier. Berdasarkan hasil simulasi, menunjukkan bahwa dengan crossover non linier, diperoleh koefisien refleksi menurun 4dB dibandingkan dengan crossover yang linier (konvensional). Pada frekuensi 9,4GHz, koefisien refleksi yang diperoleh sebesar -21dB dengan koefisien isolasinya sebesar -22dB dan koefisien koplingnya sebesar 0,33dB dari 0dB yang diharapkan. Lebar pita crossover non linier hasil pengukuran untuk VSWR=1,5 besarnya 14% yang merupakan katagori pita lebar. Disamping itu, pengkopel hibrid 3dB non linier juga telah diimplementasikan pada Butler matriks 4x4 pita lebar yang menghasilkan 4 beda fasa (β), yaitu β = 45° bila terminal 1 dieksitasi, dan β = -135° bila terminal 2 dieksitasi, β =135° bila terminal 3 dieksitasi, β = -45° bila terminal 4 dieksitasi. Secara rata-rata deviasi fasa yang terjadi sebesar 7°. Selain itu bila terminal 1 atau 4 dieksitasi maka hasil pengukuran koefisien refleksi pada frekuensi kerja 9,4GHz sebesar -41dB, dan bila terminal 2 atau 3 dieksitasi, koefisien refleksinya sebesar -23dB dengan rata-rata koefisien transmisi atau koefisien insersi sebesar -8dB. Selanjutnya 2 arah berkas dapat diperoleh dengan mengintegrasikan pengkopel hibrid 3dB non linier pita lebar dan antena mikrostrip susun 2 elemen. Hasil pengukuran koefisien refleksi pada antena yang bekerja pada frekuensi 9,4GHz adalah sebesar -18dB. Koefisien refleksi tersebut dapat diturunkan dengan penggunaan transformer ¼ λ dan stub, sehingga berhasil mencapai -29dB. Lebar pita yang diperoleh pada VSWR 1,5 sebesar 1,2GHz atau sebesar 12%. Bila terminal 1 dieksitasi maka arah berkasnya mengarah pada sudut 20° dan bila terminal 2 dieksitasi maka arah berkas mengarah ke sudut 330°. Antena dengan 4 arah berkas pita lebar dapat diperoleh dengan mengintegrasikan rancangan Butler matriks 4x4 dan antena susun. Arah berkas dapat terbentuk karena perbedaan fasa yang terjadi antar terminal keluaran saat terminal masukan dieksitasi. Hasil pengukuran pada frekuensi 9,4GHz, terdapat 4 beda fasa (β) sehingga arah berkas yang terbentuk sebanyak 4 arah berkas (θ), yaitu arah berkas 20° akibat β = 45° ketika terminal 1 dieksitasi, arah berkas -310° akibat β = -135° ketika terminal 2 dieksitasi, arah berkas 50° akibat β = 135° ketika terminal 3 dieksitasi, arah berkas -20° akibat β = -45° ketika terminal 4 dieksitasi. Dari seluruh hasil penelitian yang telah dilakukan, berhasil diperoleh keterbaruan secara geometri pengkopel hibrid 3dB non linier yang menggunakan distribusi taper eksponensial pada lengan serinya, sehingga karakteristik impedansinya menjadi non linier dan memiliki karakteristik pita lebar. Pengkopel hibrid 3dB non linier pita lebar telah diimplementasikan pada crossover dan Butler matriks 4x4 untuk mendapatkan antena dengan 4 arah berkas yang berbeda dengan rata-rata deviasi penyimpangan () yan yang terjadi pada frekuensi 9,4GHz untuk keempat terminalnya adalah sebesar 5,3.

---

ABSTRACTCurrently in Indonesia 3D Radar has been developed to perform a Vertical Scanning for Coastal Guard. The Radar has 9.4GHz operating frequency with 1.5 VSWR (Voltage Standing Wave Ratio). For 3D Radar, it?s needed a multi-beams wideband antenna with impedance bandwidth ≥ 10dB for high speed data transmission when information collected from reflected signal. Butler matrix is one of many feeders that able to generate multi beams where a 3dB hybrid coupler is the main component. The 3dB hybrid coupler has limited impedance bandwidth ≤ 10% with 1.5 VSWR. In this research, study and development of a wideband 3dB hybrid coupler at 9.4GHz operating frequency using exponential tapered transmission line on its series arms, hence its impedance characteristics become nonlinear. Exponential taper has been selected due to shorter taper length compare with Triangular taper and Klopfenstein taper, for the lowest reflection coefficient. This 3dB wide bandwidth hybrid coupler was newly introduced and presented in this research. The optimal characteristics of 3dB hybrid coupler can be achieved when taper length (Ltap) at 6.75mm with transition curve at series arms matching impedance at 0.75 mm. Reflection coefficient measured at -25dB for 9.4GHz and isolation coefficient at -27.2dB. Coupling coefficient at both ports is -3.4dB and -3.2dB. Hence, power unbalance at 9.4GHz is 0.3dB from desired -3dB. Phase difference (β) between two coupled-ports is 272° or -88°. That means the phase error is only 2°. Impedance bandwidth achieved 1.7GHz at 1.5 VSWR, or 18.8%, in which considered as wide bandwidth. A nonlinear 3dB hybrid coupler has been implemented on crossover as current isolator at certain flow by cascading nonlinear 3dB hybrid couplers. Simulation shows that, with nonlinear crossover, reflection coefficient can be decreased by 4dB compared with linear (conventional) crossover. -21dB reflection coefficient can be achieved at 9.4GHz with -22dB isolation coefficient and 0.33dB coupling coefficient (compared with 0dB desired). Measurement shows the bandwidth of nonlinear crossover is 14% with 1.5 VSWR, which is considered as wide bandwidth. Furthermore, nonlinear 3dB hybrid coupler also successfully implemented on wide bandwidth Butler Matrix and produce 4 phase differences, β = 45° if port 1 excited, β = -135° if port 2 excited, β =135° if port 3 excited, and β = -45° if port 4 excited. In average, phase deviation around 7° from desired phase difference. If port 1 or port 4 excited, -41 dB reflection coefficient can be achieved. If port 2 or port 3 be excited, -23dB can be achieved with -8dB transmission coefficient or insertion coefficient, in average. Antenna with 2 beams can be obtained if nonlinear wide-bandwidth 3dB hybrid coupler is integrated with 2 elements array antenna. From measurement, -18dB reflection coefficient obtained at 9.4GHz. Reflection coefficient can be improved by utilizing ¼ λ transformer and stub and up to -29dB can be obtained. 1.2GHz (12%) bandwidth can be obtained. Radiation pattern demonstrates 2 beams at different direction as a function of port excitation. If port 1 excited, beam directed to 20° and if port 2 excited, beam directed to 330°. Antenna with 4 beams can be designed by integrating 4x4 Butler Matrix and array antenna. Beams can be constructed due to phase difference between output ports when input port excited. From measurement at 9.4GHz, there were 4 phase differences (β) hence 4 beams (θ) can be constructed. 20° beam resulted from the phase difference (β) = 45° when port 1 excited. -310° beam resulted from the phase difference (β) = -135° when port 2 excited. 50° beam resulted from the phase difference (β) = 135° when port 3 excited. -20° resulted from the phase difference (β) = -45° when port 4 excited. The nonlinear 3dB hybrid coupler has been successfully developed using exponential taper distribution at its series arms hence alter its impedance characteristic become nonlinear and wide bandwidth. Non-linear 3dB hybrid coupler has been successfully implemented on crossover and 4x4 Butler Matrix to produce 4 difference antenna beams with 5.3 deviations at all four ports at 9.4GHz."

"Pada tesis ini dirancang bangun sebuah quadrature hybrid coupler menggunakan subtrat FR4, yang bekerja pada frekuensi 2,55 GHz. Tapered line digunakan untuk meningkatkan bandwidthnya. Hal ini akan membuat lebar lengan seri coupler membentuk garis kurva. Hasil simulasi pada coupler yang diterapkan bentuk kurva pada frekuensi 2.55 GHz menunjukkan nilai reflection loss -21,68 dB , isolation loss -16,16 dB, beda phase 90,88o dan bandwidth yang dihasilkan sebesar 13,84 %. Sedangkan hasil pengukuran pada fabrikasi untuk frekuensi yang sama, memperlihatkan hasil reflection loss -17,898 dB, isolation loss -20,422, beda phase -82,3o dan bandwidthnya sebesar 17,84%. Penerapan garis kurva menunjukkan adanya penambahan bandwidth.

---

This thesis designs and builds a quadrature hybrid coupler using FR4 subtrate, which operates at 2.55 GHz. Tapered line used to increase bandwidth. This will make the width of the series arms to form curve line. The simulation results at a frequency of 2.55 GHz show the value of reflection loss of -21.68 dB, -16.16 dB isolation loss, 90.88° phase difference and the bandwidth of 13.84%. While the results of measurements on the fabricated, shows reflection loss -17.898, isolation loss -20.422 dB, -82.3 ° phase difference and the bandwidth of 17.84%. Application of curve line shows the impact of the additional bandwidth."

"Pada skripsi ini dibahas mengenai perancangan dan pembuatan antena mikrostrip tergandeng celah susun linier yang dicatu oleh saluran mikrostrip untuk menghasilkan berkas pancaran (beam) dengan pola sektoral. Antena mikrostrip ini terdin dan enam buah elemen peradiasi tunggal bentuk lingkaran yang tergandeng secara elektromagnetik (electromagnetic coupling) dengan saluran mikrostrip melalui celah Antena mikrostrip ini bekerja pada frekuensi 4 GHz. Perancangan antena mikrostrip lingkaran dilakukan dengan menggunakan metode model cavity. Ukuran elemen peradiasi antena ditentukan dengan menggunakan Program Antena Mikrostnp Lingkaran yang kemudian dicocokkan dengan bantuan piranti lunak PCAAD 3.0. Program PCAAD 3.0 juga digunakan untuk keperluan janngan pencatu yaitu untuk mengetahui lebar dan panjang saluran mikrostrip. Sedangkan pembentukan beam sektoral dilakukan dengan mengimplementasikan distribusi arus dan fasa yang telah ditetapkan dengan menggunakan metode Woodward- Lawson. Dari basil fabrikasi didapatkan bahwa antena bekerja dengan baik pada frekuensi 4,035 GHz dan berkas pancaran yang dihasilkan mendekati pola sectoral pada -19,5_ sampai +19,5_ untuk pengukuran di ruang Sekretariat Laboratorium Jurusan Elektro. Hasil pola yang mendekati sektoral pun didapatkan untuk pengukuran di ruang Unechoic Chamber. Pengukuran dilakukan pada frekuensi 4 GHz dan dihasilkan sidelobe yang lebih rendah dibandingkan dengan pengukuran di ruang Sekretariat Laboratorium Jurusan Elektro."

"Teknologi antena mikrostrip saat ini banyak digunakan dalam berbagai aplikasi dalam dunia telekomunikasi, salah satunya digunakan pada aplikasi Antena Radar Vessel Traffic System (VTS). Dimana Radar VTS merupakan radar pengawas pantai untuk memonitoring dan mengawasi lalu-lintas pelayaran yang diterapkan oleh pelabuhan, atau suatu manajemen armada Perkapalan dan memberikan informasi navigasi/ cuaca didalam suatu daerah pelayaran tertentu dan terbatas. Pada Penelitian Tesis ini dilakukan Rancang Bangun Antena Mikrostrip Sub Array 6x17 elemen Patch Rectangular yang bekerja pada frekuensi 9,4 GHz untuk aplikasi Radar VTS. Antena Mikrostrip Sub Array dirancang dengan bahan substrat FR-4 double layer dengan ketebalan bahan substrat 1,6 mm, dengan teknik pencatuan Corporate Feed Network dan Distribusi Daya pada series feednya menggunakan metoda Chebychev Amplitude Distribution. Dari Hasil Simulasi Antena Sub Array 6x17 elemen bekerja pada frekuensi 9,4 GHz, Gain 16 dBi, VSWR 1,5 , Bandwidth 460 MHz , Beamwidth horisontal 7,3° , Beamwidth Vertikal 18,5° , Side Lobe Level Horisontal -26 dB dan Pola Radiasi Unidirectional. Dari Hasil Pengukuran Antena Sub Array 6x17 elemen bekerja pada frekuensi 9,4 GHz, Gain sebesar 15,45 dBi, VSWR 1,5 , Bandwidth 421 MHz , Beamwidth horisontal 7° , Beamwidth Vertikal 19° , Side Lobe Level Horisontal -24 dB dan Pola Radiasi Unidirectional.

---

Microstrip antenna technology is currently widely used in various applications in the telecommunications world, one of which is used for Radar Vessel Traffic System (VTS) Antenna. Where VTS Radar is a coastal surveillance radar to monitor and supervise traffic that is applied by the shipping harbor, or a fleet management Shipping and provide navigation information / weather in a certain area and limited shipping.

The main objective of this Thesis is to Design and Realization of Microstrip Sub Array Antenna 6x17 elements Patch Rectangular who works at frequency of 9.4 GHz for VTS Radar applications. Microstrip Sub Array Antenna is designed using FR-4 substrate material double layer with thickness of substre material is 1.6 mm, with feeding metode techniques use Corporate Feed Network, with power distribution at the series feed using Chebychev Amplitude Distribution.

Simulation Result of 6x17 patchs Sub Array Antenna works at frequency of 9.4 GHz, Gain 16 dBi, VSWR 1,5 Bandwidth of 460 MHz, Horizontal Beamwidth of 7,3 °, Vertical Beamwidth of 18,5 ° , Horizontal Side Lobe Level -26 dB and Radiation Pattern Unidirectional. Measurement Results of 6x17 patchs Sub Array Antenna works at frequency of 9.4 GHz, Gain of 15,45 dBi, VSWR 1,5, Bandwidth 421 MHz, Horizontal Beamwidth of 7°, Vertical Beamwidth of 19°, Horizontal Side Lobe Level -24 dB and Radiation Pattern Unidirectional."

"Pada jurnal ini, desain elemen atau patch yang digunakan adalah desain patch antena berdasarkan hasil riset grup AMRG UI. Elemen atau patch yang digunakan berbentuk segitiga dan parameter desainnya disesuaikan agar memiliki karakteristik polarisasi melingkar dengan axial ratio bandwidth dan impedance bandwidth sebesar 10 MHz pada rentang frekuensi 1,265 - 1,275 GHz dengan frekuensi tengah 1,27 GHz. Gain sebesar 14,32 dBiC diperoleh dengan menggunakan teknik susun (array). Desain kemudian disimulasikan dengan perangkat lunak Computer Simulation Technology (CST). Setelah dilakukan fabrikasi, antena array yang didesain dapat beresonansi di frekuensi 1,27 GHz dengan impedance bandwidth sebesar 33 MHz pada rentang frekuensi 1,2605 ? 1,2935 GHz, karakteristik polarisasi melingkar (axial ratio) ≤ 3 dB pada rentang frekuensi 1,263 ? 1,277 GHz dan memiliki gain sebesar 11,42 dBi.

---

In this journal, patch design is based on the results of the previous research of AMRG UI research group. Triangular patch are used and the design parameters are adjusted to have the characteristics of the circular polarization with axial ratio bandwidth and impedance bandwidth of 10 MHz in the frequency range from 1.265 to 1.275 GHz with center frequency of 1.27 GHz. Gain of 14.32 dBiC is obtained by using the array technique. Design then simulated with Computer Simulation Technology (CST) software. The result is, the simulation results gives impedance bandwidth is about 22,5 MHz and its frequency range between 1,2625 ? 1,285 GHz, circular polarization characteristics ≤ 3 dB with its frequency range between 1,265 ? 1,276 GHz and its gain is 11,42 dBi."

"Dimasa sekarang sistem komunikasi membutuhkan antena dengan versatilitas yang tinggi. Kebutuhan akan antena yang dapat beroperasi pada frekuensi yang berbeda atau dapat dikonfigurasi ulang adalah suatu hal yang bermanfaat karena perubehan sistem mungkin terjadi. Teknologi antena mikrosttip dengan frekuensi ganda berkembang pesat. Salah satu metodenya yang populer adalah Miscellaneousloading diuji frequency. Pada tekuik ini frekuensi ganda dihasilkan dengan menambahkan beban, diantamnya adalah beban stub. Penelitian yang dilakukan oleh Davidson. S.E dan Richards, W.F memperoleh hasil bahwa perubahan panjang studi dapat menala basil frekuensi resonansi. Namun pada penelitian tersebut penalaan hanya dilakukan peda saat simulasi untuk memperoleh frekuensi yang diinginkan, setelah pabrikasi penalaan tidak dilakukan lagi. Pada kundisi lain kemampuan penalaan pada suatu antena memberikan kesempatan untuk melaknkan pengembangan dalam hal fungsi dan kernampuan dari teknologi komunikasi frekuensi tinggi. Pada skripsi ini telah dHakukan rancang bangun antena segiempat frekuensi ganda ditala dengan menggunakan beban stub yang berperan sebagai resonator dan juga penala berupa saluran mikrostrip yang terbuat dari lempengan tembaga yang dapat diubah-ubah posisinya. Penalaan dapat dilakukan hingga tahap pabrikasi. Digunakan lima variasi ukuran beban dengan panjang 0,5/.d dan lebar masing-masing 12 mm, 10 mm, 8 mm, 6 mm, dan 4 mm. Pencatuan yang digunakan adalah dengan menggunakan saiuran mikrostrip dengan inset Antena rancangan pada awalnya merupakan suatu desain antena yang bekerja pada frekuensi sekitar 2,4 GHz, Setelah diberi beban dari hasil pengukuran diperoleh bahwa ukuran beban yang optimal dalam menghasilkan frekuensi resonansi ganda ditala adalah 0,5hd x 4 mm. Beban ini menghasilkan antena dengan daerah frekuensi operasi 2.41 GHz sampai dengan 2,66 GHz untuk frekuensi resonansi pertama dan 1,22 GHz sampai dengan l,94 GHz untuk frekuensi resonansi kedua. Gain antena hasil rancangan adalah 4,49 dE untuk frekuensi resonansi 2,37 GHz dan 4.48 dB untuk frekuensi resonansi 1,55 GHz dan 2,48 GHz."

"

Penelitian menggambarkan tantangan dan kekurangan pada horn antena yang dapat diatasi melalui penggunaan antena mikrostrip. Antena mikrostrip sebagai alternatif yang lebih efisien dan mudah diimplementasikan. Pembahasan selanjutnya difokuskan pada pengembangan antena mikrostrip dual-band untuk rentang frekuensi yang relevan dengan aplikasi stasiun bumi dan satelit IoT. Penggunaan antena mikrostrip dual-band dijelaskan sebagai solusi untuk memenuhi kebutuhan komunikasi pada frekuensi 3,8 GHz – 4,2 GHz dan 6,9 GHz – 7,2 GHz. Karakteristik desain, seperti impedansi, selektivitas, dan efisiensi, menjadi fokus utama dalam upaya meningkatkan kinerja antena. Metodologi penelitian melibatkan simulasi menggunakan perangkat lunak elektromagnetik untuk mengoptimalkan parameter desain. Antena yang didapatkan dari hasil fabrikasi menghasilkan antena yang memiliki frekuensi kerja  di 3,933 GHz – 4,2 GHz dan 7 GHz – 7,179 GHz, gain 9,6 dBi untuk frekuensi 4 GHz dan 6,5 dBi untuk frekuensi 7 GHz dan polarisasi linear.

---

The research background describes the challenges and limitations of horn antennas that can be overcome through the use of microstrip antennas. Microstrip antennas are presented as a more efficient and easily implementable alternative. Further discussion is focused on the development of dual-band microstrip antennas for frequency ranges relevant to Earth station and IoT satellite applications. The use of dual-band microstrip antennas is described as a solution to meet communication needs at frequencies of 3.8 GHz - 4.2 GHz and 6.9 GHz - 7.2 GHz. Design characteristics such as impedance, selectivity, and efficiency are the main focus in efforts to improve antenna performance. The research methodology involves simulation using electromagnetic software to optimize design parameters. The antennas obtained from fabrication yield antennas with operating frequencies at 3.933 GHz - 4.2 GHz and 7 GHz - 7.179 GHz, with a gain of 9.6 dBi for the 4 GHz frequency and 6.5 dBi for the 7 GHz frequency, exhibiting linear polarization.

"

"Kebutuhan masyarakat akan mobilitas yang tinggi pada zaman modern saat ini mendorong diciptakannya alat navigasi GPS Global Positioning System Agar dapat menunjang sistem penerimaan GPS yang baik dan akurat diperlukan antena penerima dengan spesifikasi yang memadai Antena GPS yang banyak digunakan bekerja pada frekuensi L1 GPS yaitu 1 575 GHz dengan parameter gain 2dBi axial ratio 3dB dan polarisasi melingkar ke kanan right handed circular polarization RHCP Untuk mencapai spesifikasi yang diharapkan pada skripsi ini dirancang sebuah antena mikrostrip patch segiempat catu tunggal dengan penambahan lima slot persegi panjang untuk mendapatkan polarisasi melingkar Berdasarkan hasil simulasi dan pengukuran diperoleh antena dengan polarisasi melingkar yang memiliki frekuensi resonansi di 1 575 GHz dengan gain 3 dBi dan axial ratio 1 52 dB.

---

Along with the community needs for high mobility in current modern era allowing to develop navigation systems like GPS Global Positioning System that presently widely used for supporting daily activities In order to accurately support the GPS reception system the received antenna is required to be sufficiently met the existing specifications Most of the GPS antennas work at the frequency of L1 band that is 1 575 GHz with the gain more than 2 dBi the axial ratio less than 3dB and have the right handed circular polarization RHCP In order to achieve the aforementioned specification in this thesis a single feed square microstrip patch antenna with five rectangular slots on the patch is designed for generating a circular polarization According to the simulated and measured results the antena operates well at the resonant frequency 1 575 GHz with the gain is approximately 3 dBi and the axial ratio by 1 52 dB."