Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Permintaan sistem teknologi Terahertz (THz) yang efisien, mudah dipabrikasi, biaya yang terjangkau, serta dapat menanggulangi efek redaman atmosfir merupakan tantangan utama dalam mengembangkan pemanfaatan gelombang THz. Penggunaan antena lensa dielektrik sebagai sumber gelombang THz telah dikembangkan untuk aplikasi pencitraan karena memiliki karakteristik yang dapat menghasilkan hasil citra dengan resolusi tinggi.Pada penelitian ini, dilakukan studi mengenai pengaruh reduksi ukuran lensa dan substrat dengan metode penenggelaman pada antena lensa dielektrik double-crossed bow-tie planar terhadap kinerja radiasi antena di frekuensi THz. Modifikasi cascaded-optimum matching layer juga diterapkan pada antena untuk meningkatkan kinerja gain, efisiensi radiasi, side lobe level (SLL) serta beamwidth. Dari hasil simulasi yang dilakukan, penggunaan cascaded-optimum matching layer menghasilkan gain sebesar 34,07 dB dengan efisiensi radiasi sebesar 82,88%. Kinerja SLL serta beamwidth yang didapat juga menghasilkan peningkatan yang lebih baik. Pada reduksi ukuran lensa yang dilakukan, semakin kecil ukuran lensa maka kinerja gain dan efisiensi semakin menurun. Sedangkan penambahan reduksi dimensi substrat tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kinerja radiasi antena. Namun dari hasil simulasi yang didapat, reduksi ukuran lensa sebesar 43% serta reduksi volume material dielektrik sebesar 20% masih memenuhi spesifikasi gain yang dibutuhkan pada aplikasi pencitraan. Kinerja SLL dan beamwidth yang dihasilkan juga seimbang untuk bidang E dan bidang H.

---

The demand of Terahertz (THz) technology system which are efficient, easily fabricated, affordable costs, and being able to overcome the atmospheric loss is a major challenge in extending the utilization of THz waves. The use of dielectric lens antenna as a THz wave source has been developed for imaging applications because it has characteristics that can produce high resolution images.This research has studied the effect of lens and substrate size reduction by immersion method on double-crossed bow-tie planar dielectric lens antenna to radiation performance at THz frequency. Modifications of cascaded-optimum matching layer are also applied on the antenna to improve gain, radiation efficiency, side lobe level (SLL), and beamwidth performance.From the simulation result, the use of cascaded-optimum matching layer obtains gain of 34,07 dB with radiation efficiency of 82,88%. The SLL and beamwidth performance also result in better improvements. In the lens size reduction, the smaller of the lens size, the gain and efficiency performance decreases. While the addition of substrate dimension reduction did not have a significant effect on the antenna radiation performance. But from the obtained simulation results, the reduction of lens size by 43% and the reduction of dielectric material volume by 20% still meets the specifications of the gain needed in the imaging application. The result of SLL and beamwidth performance are also equal for both E-plane and H-plane."

"ABSTRAKTeknologi Terahertz THz yang berada pada rentang frekuensi 0,1 ndash; 10 THz merupakan salah satu alternatif teknologi untuk aplikasi pencitraan maupun komunikasi nirkabel. Redaman atmosfir yang tinggi di rentang frekuensi tersebut menyebabkan kebutuhan akan perancangan antena sumber gelombang THz dengan kinerja gain dan efisiensi tinggi. Antena lensa dielektrik merupakan salah satu jenis antena yang jamak digunakan pada aplikasi pencitraan karena dapat menghasilkan kinerja gain yang tinggi dengan lebar pancar yang sempit dan menghasilkan citra beresolusi tinggi. Pada penelitian ini, dilakukan studi mengenai antena bow-tie dengan modifikasi capacitive bar dan double crossed sebagai sumber peradiasi gelombang THz. Substrat dan lensa berbahan Silikon dengan konstanta dielektrik tinggi digunakan untuk meningkatkan kinerja gain dan efisiensi. Untuk menanggulangi efek refleksi internal pada lensa maupun substrat, lapisan anti pemantulan matching layer diterapkan pada permukaan lensa menggunakan teknik quarterwavelength, cascaded, dan optimal. Dari hasil simulasi yang dilakukan, kombinasi bow-tie dengan capactive bar menghasilkan peningkatan gain sebesar 32,69 dB dengan efisiensi radiasi sebesar 90,4 . Untuk antena bow-tie double crossed peningkatan gain antena didapatkan hingga 33,78 dB dengan efisiensi radiasi sebesar 83,1 , dengan peningkatan kinerja side lobe level SLL sebesar -11,7 dB bidang-E dan -11,3 dB bidang-H .

---

ABSTRACTTerahertz THz technology which lies in the 0.1 10 THz frequency range is one of the technology alternatives in wireless imaging and communications applications. The high atmospheric loss in this frequency range leads to the need for a high gain and efficiency THz source antenna. Dielectric lens antennas are one of the most common types of antennas used in imaging applications because they can produce high gain performance with narrow beamwidth and a high resolution images. In this study, simulation of bow tie antennas with capacitive bar and double crossed modifications is performed as a THz wave radiation source. High dielectric Silicone substrate and lenses are used to improve the gain and efficiency performances. To cope with the effect of internal reflection on the lens or substrate, the matching layer is applied to the lens surface using quarterwavelength, cascaded, and optimal techniques. From the simulation result, bow tie combination with capactive bar resulted in a gain increase of 32.69 dB with radiation efficiency of 90.4 . While in double crossed bow tie antenna the antenna gain is obtained up to 33,78 dB with radiation efficiency equal to 83,1 , with better side lobe level SLL performances of 11.7 dB E Plane and 11.3 dB H Plane ."

"The demand for high-speed data transmission has increased significantly in the last decades. Terahertz (THz) frequency, which lies between 100 GHz to 10 THz, has been considered as the solution to the demand. However, the low gain and low efficiency of a THz antenna remain to be issues that hinder reasonable performance for various applications. This paper proposes the design of a high-gain and high-efficiency planar bow-tie antenna for applications in the THz frequency. A planar bow-tie on a high-resistivity silicon substrate is considered to obtain the broadband characteristics. To increase the gain and efficiency, a dielectric silicon lens and a matching layer based on the quarter-wavelength are applied in the design. From simulations using Computer Simulation Technology (CST) Microwave Studio, gain and radiation efficiency of up to 32.69 dB and 90.4% are obtained, respectively. This proposed design has shown high radiation performance suitable for high-speed transmission systems."

"Kebutuhan akan detektor sinyal THz yang memiliki responsivitas tinggi, noise-equivalent power yang rendah, dan bekerja optimal pada suhu ruang semakin tinggi untuk kebutuhan citra satelit, aplikasi biomedis, dan lainnya. Saat ini, detektor acuan memiliki responsivitas 26V/W dan NEP sebesar 1,7x10^-10 V/Hz. Namun, performa optimal tersebut dapat dicapai ketika detektor beroperasi pada suhu yang sangat rendah. Selain itu, karena antena yang digunakan pada penelitian tersebut adalah antena dipol standard, polarisasi yang dapat diterima hanya ketika medan listrik sebatas pada satu arah. Untuk melampaui batas-batas tersebut, salah satu metode yang dapat digunakan adalah menggunakan acuan desain antena dengan konfigurasi double-crossed bowtie dengan pemilihan material karbon grafit untuk potongan konduktor sebagai bolometer agar menghasilkan daya disipasi yang tinggi dan dapat menangkap gelombang berpolarisasi ganda. Dengan jenis antena ini, diperoleh antena double-crossed bowtie yang beresonansi optimal pada frekuensi THz, dengan S11 sebesar -42,418 dB serta penguatan sebesar 2,096 dB. Performa terbaik dari detektor ini ditandai dengan nilai responsivitas maksimum sebesar 4,148x10^4 dan NEP sebesar 3,178x10^-14V/Hz. Dengan ditambahkan lensa silikon, daya disipasi meningkat sebesar 132,892% menjadi 9,661x10^4V/W dengan NEP sebesar 6,666x10^-15. Penelitian ini menunjukkan peningkatan yang signifikan pada performa sistem untuk menyalurkan daya secara optimal dari sumber THz ke bolometer untuk memeroleh daya disipasi yang tinggi dan berimplikasi pada responsivitas yang tinggi dan NEP yang rendah.

---

The increase in demand for THz detectors which have high responsivity, low noise-equivalent power, and optimally work at room temperature is due to the advancements in remote sensing, biomedical applications, and many more. Today, a BiSb Thermocouple has a responsivity of 26 V W for every watt received and 1.7 × 10−10 V √Hz . of NEP. However, its peak performance occurred only at a very low temperature. In addition, the coupled antenna design was specifically standard dipole. Therefore, the signal is received only if its electric field oscillates in a single direction. To break these limitations, one method that is proposed in this research is using a double-crossed bowtie antenna to broaden its signal-receiving capability to unlimited directions. Modifying the detector’s conductor bar will also contribute to the detector’s optimum working temperature. By modifying the conductivity of the bar and limiting the research’s environmental circumstances, the detector’s peak performance can be achieved at room temperature condition. With this specifically chosen antenna design, we have achieved a transmission antenna with -42.418 dB and a gain of 2.096 dB. The best performance of this detector design after a series of optimizations is shown by its 4.148 × 104 V W responsivity and 3.178 × 10−14 V vHz NEP. In addition, the idea of adding a lens before the wave approaches the detector improved the detector responsivity by 132.892% with the responsivity of 9.661 × 104 V W and NEP 6.666 × 10−15 V vHz . This research is expected to show the feasibility of the system to fully transfer power from the THz source to the feed point to the conductor bar to achieve high power dissipation which leads to high responsivity and low NEP."

"ABSTRAKGelombang Terahertz THz merupakan gelombang dari bagian spektrum gelombang elektromagnetik yang terletak pada rentang frekuensi di antara 0,3 THz sampai 10 THz. Gelombang THz memiliki banyak potensi kegunaan dalam berbagai aplikasi, seperti pencitraan, spektroskopi, dan komunikasi nirkabel. Salah satu metode untuk merancang antena pada frekuensi THz adalah dengan menggunakan antena planar melalui metode fabrikasi photolithography atau electron-beam lithography. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang sebuah antena Planar dengan karakteristik Broadband pada frekuensi 1 THz. Silikon resistivitas tinggi digunakan sebagai substrat antena dan lapisan emas digunakan sebagai elemen peradiasi patch antena. Desain awal antena ini adalah Bow-Tie, kemudian dikombinasikan dengan capacitive bar dekat feed gap antena untuk memperbagus return loss dan memperlebar bandwidth, tetapi gain dan efisiensi radiasi yang dihasilkan rendah. Penggunaan dielectric silicon lens dapat meningkatkan nilai gain dan efisiensi radiasi. Peningkatan ketebalan substrat pada dielectric silicon lens digunakan untuk meningkatkan nilai gain pada ketebalan substrat optimal. Antena Bow-Tie awal memiliki return loss = -11 dB, dan bandwidth = 114,6 GHz pada frekuensi 1 THz, setelah dikombinasikan dengan capacitive bar memiliki return loss = -40,029 dB, bandwidth = 457,47 GHz, gain = -3,378 dB, efisiensi radiasi sebesar -16,22 dB 2,38 ,. Setelah menggunakan dielectric silicon lens memiliki nilai gain sebesar 10,16 dB, efisiensi radiasi sebesar -1,589 69,3 , beamwidth horizontal phi=90o sebesar 43,5o, beamwidth vertical phi=0o sebesar 30,1o dan bentuk pola radiasi directional. Peningkatan ketebalan substrat yang optimal tercapai pada ketebalan substrat 1000 ?m dengan nilai gain sebesar 31,29 dB, beamwidth horizontal phi=90o sebesar 3,1o, beamwidth vertical phi=0o sebesar 2o dan efisiensi radiasi sebesar -1,567 dB 69,7 . Pada penelitian ini menunjukkan capacitive bar dapat memperbagus return loss dan memperlebar bandwidth antena planar pada frekuensi 1 THz. Penggunaan Dielectric silicon lens dapat meningkatkan nilai gain, dan efisiensi radiasi. Peningkatan ketebalan substrat pada dielectric silicon lens dapat meningkatkan gain antena sampai pada ketebalan substrat optimal.

---

ABSTRACTThe terahertz wave THz is a wave of the electromagnetic wave spectrum that lies in the frequency range between 0.3 THz to 10 THz. The THz wave has many potential uses in various applications, such as imaging, spectroscopy, and wireless communications. One method to design an antenna at THz frequency is by using a planar antenna with photolithography or electron beam lithography fabrication method. The purpose of this research is to design a planar antenna with Broadband characteristics at frequency resonant 1 THz that can be fabricated. High Resistivity Silicon is used as an antenna substrate and the gold layer is used as an antenna patch radiating element. The initial design is a bow tie antenna, then combined with a capacitive bar near the antenna feed gap to increase the return loss and widen the bandwidth, but gain and radiation efficiency are low. Use of dielectric silicon lens can increase the gain and radiation efficiency. Increasing the thickness of the substrate on a silicon dielectric lens is used to increase the value of the gain on the optimal substrate thickness. Initial bow tie antenna has return loss 11 dB, and bandwidth 114,6 GHz at 1 THz frequency, after combined with capacitive bar has return loss 40,029 dB, bandwidth 457,47 GHz, gain 3,378 dB, radiation efficiency of 16,22 dB 2.38 . After using dielectric silicon lens, the gain value is 10.16 dB, radiation efficiency is 1.589 69.3 , horizontal beamwidth phi 90o is 43,5o, vertical beamwidth phi 0o is 30,1o and form of directional radiation pattern. The optimal substrate thickness was achieved at 1000 m with a gain value is 31,29 dB, horizontal beamwidth phi 90o is 3,1o, vertical beamwidth phi 0o is 2o and radiation efficiency is 1,567 dB 69,7 . This research shows that the capacitive bar can improve the return loss and widen the bandwidth at a frequency resonant 1 THz. The use of dielectric silicon lens can increase the gain and radiation efficiency. Increasing the thickness of the substrate on a silicon dielectric lens can increase the antenna gain until optimum substrate thickness. "

"ABSTRAKKinerja pemancar dan detektor, kecepatan pengukuran serta biaya adalah beberapa isu untuk mengembangkan pemanfaatan dari gelombang THz. Di dalam studi ini, kami melakukan studi dua komponen optik di frekuensi THz untuk meningkatkan kinerja sistem THz, yaitu antena lensa dielektrik silikon dan atenuator berbahan gelas.Metode ray-tracing digunakan untuk merancang dan menganalisa sistem optik. Akan tetapi, metode ini tidak cukup untuk mengevaluasi distribusi kerapatan aliran daya karena tidak memperhitungkan transmitansi yang tergantung pada polarisasi dan sudut datang. Kami mengusulkan metode ray-tracing yang dikombinasikan dengan transmisi Fresnel untuk menghitung distribusi kerapatan aliran daya pada antena lensa dielektrik silikon yang diradiasi dengan gelombang THz yang terpolarisasi linier. Material silikon dengan resistivitas tinggi yang diperhitungkan memiliki dispersi indek bias dan karakteristik penyerapan yang sangat rendah di frekuensi THz.Hasil yang didapat menunjukkan kesesuaian yang baik dengan hasil dari simulasi elektromagnetik meskipun tidak mempertimbangkan efek interferensi dan difraksi. Transmitansi sebesar 68.3% didapat dengan metode yang diusulkan. Di sisi lain, transmitansi sebesar 70% didapat dengan menggunakan metode ray-tracing reguler sesuai dengan kondisi sinar datang pada garis normal. Hasil ini menunjukkan metode yang diusulkan perlu untuk mendapatkan perhitungan yang lebih efis Studi komponen berikutnya dilakukan untuk meninjau karakteristik gelas sebagai atenuator berbiaya rendah di frekuensi THz. Pengukuran dilakukan dengan pyro detector, sistem pemindai badan dan spektroskopi transmission THz time domain. Analisa dilakukan dengan metode least square. Indek bias sampel berada di sekitar 2.715 dengan dispersi rendah pada rentang 0.2 - 1 THz. Atenuasi tanpa dan dengan mempertimbangkan faktor transmisi Fresnel dengan pyro detector masing-masing sebesar 0.556 mm-1 dan 0.4988 mm-1. Atenuasi dari pengukuran pemindai badan tanpa mempertimbangkan faktor Fresnel sebesar 0.574 mm-1. Hasil ini mendekati hasil dengan pyro detector. Hasil yang didapat menunjukkan material gelas berpotensi untuk mengurangi daya gelombang THz hingga setengahnya untuk setiap penambahan panjang 1 mm di rentang frekuensi THz yang lebar.

---

ABSTRACT

Source and detector performance, speed of measurement and cost are some issues for extending the utilization of the THz waves. In this study, we study two optical elements in the THz region to improve performance of THz systems, which are a dielectric silicon lens antenna for focusing and collimating beams of THz wave radiation and a glass attenuator.

Ray-tracing method is used to design and analyze optical systems. However, this method is not enough to evaluate power-flow density distribution because it does not take into account transmittances depending on angles of incidence and polarization. We propose a ray-tracing method combined with Fresnel?s transmission to calculate the power-flow density distribution in a dielektric silicon lens antenna irradiated with linearly polarized THz wave. High resistivity silicon which is considered in this study has a very low dispersion of refractive index and low absorption in the THz range.

Results from the proposed method show a good agreement with the results obtained with electromagnetic simulation which include interference and diffraction. The power transmittance estimated by the proposed method is 68.3%. On the other hand, the one estimated by the regular ray-tracing is 70.0% for normal incidence. This shows the proposed method is necessary to obtain more efficient calculation than electromagnetic simulation and more accurate than the regular ray-tracing. The next element study is conducted to obtain glass characteristics as a low cost attenuator in the THz region. Measurements are conducted with pyrodetector, body scanner system and THz time domain spectroscopy. Analysis is conducted with least square. The refractive index measurement shows that the refractive index of the glass has low diffraction between 0.2 ? 1 THz. The glass attenuation analyzed from the pyro detector measurement data are around 0.556 mm-1 and 0.4988 mm-1 when the analysis conducted without and with consider the Fresnel?s factor, respectively. The attenuation analyzed from the body scanner measurement without consider the Fresnel?s factor is around 0.574 mm-1, which is close to the pyro detector result. The results show that the glass is a potential and low cost material to reduce until half of THz wave power for every 1 mm."

"Spektrum frekuensi Terahertz (THz) dari 0,1 THz hingga 30 THz merupakan wilayah peralihan dari teknologi radio-elektronik menuju fotonik. Pada frekuensi di sekitar 1 THz, getaran antar molekul pada beberapa molekul kimia membentuk karakteristik unik yang dikenal sebagai “fingerprints” THz. Fitur unik ini telah mendorong ketertarikan para peneliti untuk mengembangkan beragam aplikasi seperti komunikasi nirkabel, pengujian yang tidak merusak, inspeksi air dan makanan, deteksi penyakit kanker, dan penginderaan jarak jauh untuk prakiraan cuaca. Namun demikian, dikarenakan terbatasnya ketersediaan perangkat detektor dengan sensitivitas tinggi, dibutuhkan penelitian mengenai peningkatan kinerja perangkat detektor THz. Detektor berbasis thermal memiliki keunggulan pada ketergantungan yang rendah terhadap panjang gelombang, berbiaya rendah, dan kemampuan untuk beroperasi pada suhu ruangan. Bolometer adalah salah satu jenis detektor berbasis thermal dimana radiasi gelombang elektromagnetik menyebabkan perubahan suhu dan nilai resistansi pada material penyusunnya. Sebuah desain baru mikrobolometer terkopel antena THz yang terdiri dari antena berbahan emas dan heater/thermistor berbahan titanium dengan struktur menggantung di atas rongga udara pada substrat silikon dioksida telah dipelajari. Pada penelitian ini, peningkatan performa lanjut pada mikrobolometer terkopel antena telah berhasil dilakukan melalui peningkatan resistansi elektrik pada struktur heater. Optimalisasi aliran daya antara antena dan heater dilakukan melalui rancangan antena dipol terlipat (folded dipole antenna/FDA) dengan impedansi masukan yang tinggi. Dari hasil studi parametrik melalui simulasi elektromagnetik terhadap parameter geometris FDA didapatkan desain antena yang optimal dengan jumlah lengan antena sebanyak 3, lebar antena 1 μm, dan jarak antar lengan sebesar 4 μm. Desain tersebut memiliki keunggulan pada impedansi masukan yang tinggi dan efisiensi penyerapan yang optimal di frekuensi 1 THz. Selanjutnya, mikrobolometer terkopel antenna difabrikasi menggunakan teknik electron beam lithography (EBL) di atas substrat silikon dioksida. Hasil karakterisasi secara elektrik dengan sumber arus DC menunjukkan peningkatan kinerja responsivitas dan NEP dengan faktor 2,5 kali sebagai efek peningkatan resistansi heater dari 92 Ω ke 16 kΩ. Hasil karakterisasi secara optik dengan sumber gelombang elektromagnetik 1 THz menunjukkan mikrobolometer terkopel FDA dengan resistansi heater 586 Ω dapat meningkatkan responsivitas dan menekan NEP dengan faktor 1,6 kali dibandingkan dengan mikrobolometer terkopel antena dipol setengah panjang gelombang dengan resistansi heater 92 Ω. Hasil pengukuran optik juga menunjukkan aliran daya efektif dapat dihasilkan dari kesesuaian impedansi antara antena dan heater. Lebih lanjut, analisis terhadap parameter thermal dilakukan melalui pemodelan dengan rangkaian thermal pada struktur mikrobolometer terdiri dari kontribusi heater, antenna, dan bagian lain dari mikrobolometer seperti lapisan SiO2 dan thermistor. Model yang diusulkan dapat menghasilkan nilai resistansi thermal, responsivitas, dan NEP yang mendekati dengan hasil pengukuran elektrik, dan juga dapat secara kualitatif menunjukkan pengaruh kesesuaian impedansi terhadap responsivitas dan NEP optik pada resistansi heater yang berbeda-beda di kedua tipe antena yang diteliti. Dari hasil simulasi, fabrikasi, pengukuran, dan analisis berbasis thermal yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa kombinasi antara struktur bolometer dengan resistansi heater yang tinggi dan antena dengan impedansi tinggi dapat mengoptimalkan aliran daya dari antena menuju heater dan meningkatkan kinerja responsivitas dan NEP pada bolometer terkopel antena. Detektor THz yang dihasilkan pada penelitian ini memiliki kelebihan pada responsivitas maksimum sebesar 881 V/W yang lebih tinggi dibandingkan dengan detektor lain dengan material berbasis logam untuk sebuah elemen tunggal. Kinerja NEP terendah didapatkan sebesar 39 pW/Hz1/2 dan dapat ditekan lebih rendah melalui perbaikan kondisi rugi-rugi di lingkungan pengukuran untuk perbaikan kinerja di masa mendatang. Dari nilai responsivitas dan NEP tersebut, detektor THz yang diusulkan memiliki prospek untuk diterapkan pada aplikasi pencitraan pasif seperti deteksi benda tersembunyi untuk sistem keamanan, maupun aplikasi pencitraan biomedis seperti sistem pendeteksi kanker.

---

Terahertz (THz) frequency spectrum from 0.1 THz to 30 THz is the transition region from the radio-electronics to photonics. In the frequency range around 1 THz, the intermolecular vibration of prevalent molecules and chemicals formed a unique absorption characteristics known as the THz fingerprints. This distinctive feature has aroused great interest among many scientists to develop numerous THz applications such as the next generation high-speed wireless communication, non-destructive testing, food and water inspection, cancer detection, and remote sensing for weather forecast. However, the lack of available high-sensitivity detectors have triggered the research on performance improvement of THz detectors. Among several types of THz detector, thermal based detector is favorable due to the small wavelength dependency, low cost, and room-temperature operation. Bolometer is a kind of thermal detectors where the absorbed electomagnetic radiation causes a change in the temperature and resistance of the material. A novel THz antenna-coupled microbolometer comprising of gold antenna and titanium heater/thermistor suspended above air cavity on silicon dioxide substrate has been studied. In this study, a further enhancement in the antenna-coupled microbolometer has been successfully attempted by enhancement of heater resistance. The power transfer between antenna to the heater is optimized by introducing the folded-dipole antenna (FDA) with a high-impedance characteristics. From the parametric study results of the FDA geometries, an optimum design is proposed with number of arms of 3, antena width of 1 μm, and arm spacing of 4 μm. The proposed design has the advantage of high input impedance and optimum absorption efficiency at the frequency of 1 THz. Furthermore, the proposed FDA-coupled microbolometer design is fabricated by the electron beam lithography (EBL) technique. From the electrical characterization results using DC current, the responsivity and NEP can be enhanced by a factor of 2.5 as a result of heater resistance increase from 92 Ω to 16 kΩ. From the optical characterization results using 1 THz radiation, the FDA-coupled microbolometer with 586 Ω heater resistance could improve the responsivity and reduce the NEP by the factor of 1.6 compared to the halfwave dipole antenna-coupled microbolometer with 92 Ω heater resistance. The optical characterization results also reveal the optimum power transfer between antenna and heater through proper impedance matching. Moreover, analysis of the thermal parameter is attempted through the modeling of paralel circuit consisting of the contribution of heater, antenna, and other part of the bolometer such as SiO2 and thermistor. The proposed model could produce the thermal resistance, responsivity, and NEP which close to the measured electrical measurements and qualitatively show the effect of the impedance matching to the optical responsivity and NEP in multiple heater resistances on both type of antenna under study. From the simulation, fabrication, measurement, and thermal based analysis, it is concluded that the combination of bolometer structure with high heater resistance and high-impedance antenna could optimize the power transfer from the antenna to the heater and improve the responsivity and NEP performances in the antenna-coupled bolometer. The proposed THz detector has the advantage of high responsivity up to 881 V/W which is higher compared to the other metal-based detector in a single pixel structure. As for the NEP performance has the lowest valur of 39 pW/Hz1/2 and could be further reduced by proper measurement condition for the future performance improvement. From the obtained responsivity and NEP values, the proposed THz detector has the prospect to be applied in passive imaging application such as detection of hidden object in a security system, or biomedical imaging for cancer detection."

"ABSTRACTGelombang Terahertz memiliki banyak potensi aplikasi seperti untuk keperluan medis, keamanan, spektroskopi, hingga komunikasi nirkabel kecepatan tinggi. Namun minimnya penelitian tentang teknologi ini menjadi hambatan dalam berkembangnya potensi dari gelombang Terahertz. Penelitian ini membahas mengenai teknologi Terahertz itu sendiri, dan akan ditampilkan sebuah rancangan antena yang bekerja pada frekuensi satu Terahertz yang memiliki karakteristik kinerja yang lebih baik dari penelitian sebelumnya. Antena ini adalah sebuah antena planar dipole yang berada pada permukaan sebuah substrat tipis dan dua komponen antenanya berada pada satu sisi yang sama pada substratnya. Rancangan planar dipole akan meningkatkan efisiensi produksi dari segi material karena hanya memerlukan material yang sangat kecil dan mudah untuk direkayasa. Silikon dengan resistivitas tinggi dipilih sebagai bahan untuk membuat substrat pada antena dan material emas dipilih sebagai elemen peradiasi untuk antena di dalam penelitian ini. Kemudian sebuah lensa silikon dielektrik dipadukan dengan antena untuk menaikkan gainnya serta membuat pola radiasinya menjadi directional. Setelah disimulasikan, antena ini awalnya memiliki return loss sebesar -14 dB, bandwidth sebesar 138 GHz, dan gain 2 dB. Antena yang dipadukan dengan substrat dan lensa silikon dielektrik memiliki parameter antena yang jauh lebih baik. Antena dengan penambahan substrat dan lensa silikon dielektrik memiliki return loss sebesar -23,119 dB pada frekuensi satu Terahertz, bandwidth sebesar 423 Gigahertz, dan gain sebesar 33,1 dB serta efisiensi radiasi sebesar 63%. Pola radiasi antena tersebut berupa directional.

---

ABSTRACTTerahertz waves have many potential applications such as for medical, security, spectroscopy, to high speed wireless communication. But the lack of research on technology is a challenge in the development of the potential of Terahertz waves. This study discusses the Terahertz technology itself, and it will display an antenna design that works on a Terahertz frequency that has better performance characteristics than the previous studies. This antenna is a planar dipole antenna located on the surface of a thin substrate and two components of its antenna are on the same side on the substrate. The planar dipole design will increase the production efficiency in terms of material because it only requires very small and easy to engineer the material. Silicon with high resistivity was chosen as material to make the substrate on the antenna and gold material was chosen as the radiating element for the antenna in this study. Then a silicon dielectric lens is combined with an antenna to increase its gain and make the radiation pattern directional. After being simulated, this antenna initially had a return loss of -14 dB, a bandwidth of 138 GHz, and a gain of 2 dB. Antennas combined with substrate and silicon dielectric lenses have much better antenna parameters. The antenna with the addition of a substrate and silicon dielectric lens has a return loss of -23,119 dB at one Terahertz frequency, a bandwidth of 423 Gigahertz, and a gain of 33,1 dB and radiation efficiency of 63%. The antenna radiation pattern is directional."

"Perkembangan rancang bangun antena saat ini sangat pesat sekali, hal tersebut tidak terlepas dari perkembangan teknologi perhitungan numerik, yang bertambah maju seiring dengan semakin majunya teknologi komputer. Sehingga berbagai jenis antena dapat dikonversikan kedalam bentuk mikrostrip atau patch. Sistem GPR (Ground Penetrating Radar) pada umumnnya menggunakan jenis antena bow-tie bentuk kawat Antena bow-tie merupakan jenis antena dipole (bersifat balance) dengan penambahan beberapa elemen kawat dengan tujuan mengatur input impedansi antena. Agar antena bow-tie yang bersifat balance dapat dikoneksikan dengan saluran koaksial unbalance rnaka dibutuhkan balun (balance unbalance). Balun yang dipergunakan pada antena bow-tie bentuk kawat adalah balun koaksial.Pada perkembangan selanjutnya antena bow-tie untuk aplikasi sistem GPR bentuk kawat dikonversikan kedalam bentuk patch. Antena bow-tie bentuk patch memiliki ukuran yang lebih kecil dari antena bow-tie bentuk kawat. Jika pada antena bow-lie bentuk patch digunakan ballot bentuk koaksial akan terjadi ketidaksesuaian dalam ukuran. Ketidaksesuaian ukuran balun koaksial dapat diatasi dengan cara mengkonversikan ke dalam bentuk parch (strip-line). Untuk merealisasikan hal tersebut, maka dalam tesis ini dilakukan pabrikasi antena bow-tie dengan pembebanan dan pengukuran. Perancangan, pabrikasi, dan pengukuran juga dilakukan pada strip-line balun, untuk mendapatkan parameter-parameter dari balun. Antena bow-tie dengan pembebanan R dirancang untuk aplikasi sistem GPR (3 GHz - 10 GHz) dan strip-line balun dirancang untuk dapat mengkoneksikan antena bow-tie dengan saluran koaksial unbalance 50 Ohm.Dari basil pengukuran yang dilakukan, antena bow-tie memiliki karakteristik impedansi input 100 Ohm. Dari basil simulasi yang dilakukan menunjukan rancangan strip-line balun dapat bekerja pada range frekwensi 3GHz - 10GHz, Setelah dilakukan pengukuran pada strip- line balun dengan kemampuan maksimal dari network analyzer 6 GHz, terbukti dapat bekerja pada range frekwensi 3 GHz - 6 GHz."

"Pembangunan Infrastruktur jalan tol sedang meningkat saat ini. Dengan masifnya pembangunan infrastruktur khususnya jalan tol, pemerintah melakukan alternatif kontrak konstruksi berupa kontrak konstruksi rancang bangun (design build). Kontrak design build digunakan karena memiliki efektivitas dari segi waktu dan biaya. kontrak design build dihadapi oleh banyak masalah ketidakpastian dan risiko yang mungkin terjadi. Dampak tersebut berpengaruh terhadap kinerja waktu dan biaya proyek. Untuk menangani berbagai risiko tersebut diperlukan manajemen risiko yang baik dan benar. Yang dilakukan dari tahap identifikasi risiko, analisis risiko, dan pengendalian risiko. Oleh karena itu dalam penelitian ini melakukan analisis risiko pada proyek design build khusunya jalan tol. Dari hasil penelitian didapat 7 variabel berupa tahap pelaksanaan, tahap persiapan tender, tahap tender, tahap evaluasi tender, tahap desain, tahap konstruksi, tahap monitoring dan controling serta tahap penyelesaian pekerjaan. Selanjutnya didapatkan 29 indikator dan 60 faktor risiko proyek design build jalan tol dan dari analisis kualitatif risiko hingga didapat 30 faktor risiko dengan kategori ekstrem sebagai faktor risiko dominan penelitian. selanjutnya dianalisis rekomendasi solusi berupa tindakan preventif dan korektif terhadap faktor risiko dominan. Metode yang digunakan dalam penelitian berupa metode bow tie, untuk memberikan gambaran yang ringkas dan jelas mengenai penyebab, dampak, tindakan preventif dan korektif terhadap faktor risiko dominan.

---

The construction of toll road infrastructure is increasing. With massive infrastructure development, especially toll roads, the government is undertaking an alternative construction contract in the form of a design build contract. The design build contract is used because it has effectiveness in terms of time and cost. Design build contracts are faced with many problems of uncertainty and possible risks. These impacts affect the time and cost performance of the project. To handle these various risks, good and correct risk management is needed. Which is carried out from the stages of risk identification, risk analysis, and risk control. Therefore, in this study, we conduct a risk analysis on design build projects, especially toll roads. From the research results obtained 7 variables in the form of implementation stage, tender preparation stage, tender stage, tender evaluation stage, design stage, construction stage, monitoring and controlling stage and work completion stage. Furthermore, 29 indicators and 60 risk factors for the toll road design build project were obtained and from a qualitative risk analysis, 30 risk factors were obtained with the extreme category as the dominant risk factor for the study. then analyzed the recommended solutions in the form of preventive and corrective actions against the dominant risk factors. The method used in this research is the bow tie method, to provide a concise and clear description of the causes, impacts, preventive and corrective actions against dominant risk factors."