Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pengukuran antena dilakukan untuk mengetahui kinerja dari antenna. Sistem pengukuran yang biasa digunakan adalah metode medan jauh. Namun, jika antena memiliki dimensi besar, maka batas medan jauh yang harus dipenuhi dalam pengukuran menjadi lebih panjang. Sehingga pengukuran antena yang dilakukan di ruang anti gema (anechoic chamber) dengan jarak medan jauh antena melebihi ukuran dimensi ruang tidak dapat dilakukan. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini adalah pengukuran dengan metode medan dekat. Berdasarkan koordinat permukaan pengukuran, terdapat tiga metode yang dikenal pada pengukuran medan dekat, yaitu planar, cylindrical dan spherical. Dalam implementasinya, ketiga metode tersebut meningkat dalam tingkat kerumitan perancangannya. Pada penelitian ini membahas mengenai rancangan perangkat lunak dan sistem pengukuran medan dekat antena dengan bidang pengukuran silindris untuk melengkapi fasilitas di ruang anti gema (anechoic chamber). Perancangan perangkat lunak yang diperlukan melakukan transformasi data medan dekat hasil pengukuran menjadi data medan jauh. Selain itu, diperlukan juga program untuk pembacaan data dari alat ukur, mengatur sudut perputaran rotator dan pergerakan antena penjejak di daerah pengukuran. Tiap komponen pengukuran terhubung dengan komponen lainnya membentuk sistem pengukuran antena medan dekat dengan metode silindris. Output yang didapat dari penelitian ini berupa pola radiasi medan E dari antena yang diukur. Pengujian program transformasi dilakukan dengan melakukan perbandingan data medan dekat yang ditransformasi ke medan jauh dengan data medan jauh dari simulasin antena. Sedangkan pengujian sistem pengukuran dengan melakukan perbandingan data pengukuran medan dekat yang ditransformasikan ke medan jauh dengan data yang diperoleh dari pengukuran medan jauh secara langsung. Hasil transformasi dengan menggunakan data simulasi memberikan nilai penyimpangan error sebesar 3.184188 dB dengan penyelesaian FFT-1D, 2.708618 dB menggunakan FFT-2D dan 3.5184181dB dengan menggunakan metode numerik, dimana menunjukkan bahwa efisiensi dan keakuratan transformasi terletak pada penggunaan algoritma FFT-2D. Pada implementasi pengukuran Antena microstrip Array 8, hasil terbaik didapat dengan metode algoritma FFT-2D dimana transformasi tanpa kompensasi probe mendapatkan nilai penyimpangan rata-rata sebesar 3.28886 dB, waktu komputasi 0.365671 detik, dan nilai Axial Ratio 38.8865 dB. Sedangkan untuk kondisi dengan memperhatikan kompensasi probe mendapatkan nilai penyimpangan rata-rata 3.035867 dB, waktu komputasi 0.485675 detik, dan Axial Ratio 40.3505 dB. Faktor kompensasi probe dapat menekan penyimpangan kesalahan khususnya pada daerah radiasi sidelobe dari antena.

---

Antenna measurement is conducted to determine the performance of the antenna. The common measurement system used is the far field method. However, if the antenna has a large dimension, the far-field edge that must be fulfilled in the measurement becomes longer. So, the antenna measurement conducted in Anechoic Chamber with antenna's farfield distance exceeding the dimension of the room can not be done. The solution to solve this problem is the near-field measurement system. Based on the coordinates of the surface measurements, there are three methods in the near field measurement: planar, cylindrical and spherical. In its implementation, all three methods increases in the complexity of its design. This study discusses about the design of software and near-field antenna measurement with cylindrical plane to complete the facilities in the anechoic chamber. The software is required to transform near-field data to the far-field data. The program also needed for reading data from measurement devices, setting up the angle of rotator rotation and antenna tracking movements in the area of measurement. Each component of the measurement connected with other components form a near-field antenna measurement system with cylindrical method. The output obtained from this research is a field radiation pattern E of the antenna under test. Testing of the program is conducted by comparing the transformation between nearfield data that transformed into far-field data and far field data simulated from the antenna. While the measurement system testing is conducted by comparing the near-field measurement data that are transformed into the far-field and data obtained from direct measurement of the far-field. The results of transformation by using simulation data yield error deviation of 3.184188 dB by using FFT-1D, 2.708618 dB by using FFT-2D, and 3.5184181 dB by using numerical method. It shows that the transformation by using FFT-2D yields the most efficient and accurate results. When conducting the measurement of microstrip array 8-elemen antenna, the best results obtained with the method of FFT-2D algorithm. The results of transformation in the antenna measurement without probe compensation yield error deviation of 3.28886 dB, computation time of 0.365671 second, and Axial Ratio value of 38.8865 dB. Meanwhile, by using probe compensation, it is yielded error deviation of 3.035867 dB, computation time of 0.485675 second, and Axial Ratio value of 40.3505 dB. Probe compensation factor successfully suppressed deviation errors especially in the areas of antenna sidelobe radiation.

Abstrak :
Pengukuran antena dengan metode medan dekat dikembangkan untuk mengatasi permasalahan pada pengukuran medan jauh, dengan cara melakukan pengukuran pada jangkauan medan dekat radiasi lalu mentransformasikan data terukur menjadi pola radiasi medan jauh. Secara umum, penekanan berpusat pada teknik berbasis teori-teori ekspansi yang mengekspresikan medan dekat sebagai penjumlahan mode-mode yang dapat berupa planar, silindris atau sferis. Transformasi medan dekat ke medan jauh pemindai silindris menggunakan ekspansi mode silindris yang komputasinya memanfaatkan algoritma Fast Fourier Transform dan fungsi Hankel. Transformasi menggunakan ekspansi pencuplikan merupakan transformasi yang diturunkan dari ekspansi mode silindris untuk mengurangi jumlah cuplikan dengan cara memperlebar spasi cuplikan pada sumbu vertikal (sumbu z) melebihi batas maksimum spasi menurut kriteria pencuplikan. Pada penelitian ini dirancang transformasi medan dekat ke medan jauh pada pengukuran medan dekat menggunakan algoritma berbasis ekspansi modal silindris untuk mendapatkan pola radiasi medan elektrik (E) dan pola medan magnetik (H). Dengan nilai E dan H yang diperoleh, dilakukan perhitungan untuk mendapatkan parameter kinerja antena berupa daya pancar, intensitas radiasi dan directivity. Selain itu dirancang juga transformasi dengan algoritma ekspansi pencuplikan, untuk digunakan dalam transformasi data medan dekat yang spasi cuplikannya telah diperlebar dari batas maksimum spasi cuplikan sumbu z. Hasil penelitian telah dapat menggambarkan pola medan magnetik dari transformasi medan dekat ke medan jauh. Hasil pengujian transformasi pada simulasi menunjukkan penyimpangan rata-rata sebesar 1,556 dB pada pola medan E, penyimpangan rata-rata sebesar 0,722 dB pada pola medan H, dan sebesar 2,89 dB pada pola directivity. Penyimpangan pola medan E pada hasil transformasi data medan dekat pengukuran rata-rata sebesar 3,965 dB dan untuk medan H sebesar 2,818 dB. Keakuratan pada hasil transformasi dengan ekspansi pencuplikan tetap dapat dipertahankan pada pengurangan jumlah cuplikan. Spasi cuplikan dapat diperlebar sampai dengan 0,88 kali panjang gelombang. Pengurangan jumlah cuplikan sebesar 32% menghasilkan pengurangan waktu komputasi 31,51% dan pengurangan waktu pengukuran sebesar 32,75%. Pengurangan jumlah cuplikan sebesar 48% menghasilkan pengurangan waktu komputasi sebesar 47,46 dan pengurangan waktu pengukuran sebesar 49,12%. ......Near field antenna measurement was developed to overcome problems of limited space and uncontrollable environmental conditions in the far field measurements. Antenna under test (AUT) was measured by scanning probe antenna in the form of planar, cylindrical or spherical. Then the measured near field data were transformed into the far field radiation pattern. Generally, the emphasis has been centered on techniques based on expansion theories which express the near-field as a summation of modes. The modes can be planar (plane waves), cylindrical (Hankel modes) or spherical (spherical wave functions). Near field to far field transformation of cylindrical scanning use the cylindrical mode expansion for computing the data and employed the FFT algorithm and Hankel functions to obtain the far field radiation pattern. Transformations using sampling expansions are derived from cylindrical modal expansion to reduce the number of sampling by expanding the sample spacing on the vertical axis (z-axis) exceeding the maximum sample spacing criteria. The research focused on designing a near field to far field transformation using cylindrical scanning by developing a cylindrical modal expansion-based algorithm to obtain the electric and magnetic field radiation pattern. The result of electric field and magnetic field are employed to compute the performance parameters of radiation power, radiation intensity and directivity. The sampling expansion transformation was designed to reconstruct the antenna far field radiation pattern from near field measurement data whose sampling spacing has been extended to exceed the maximum sample spacing criteria. The results have shown that a pattern of magnetic field can be obtained from near field to far field transformation. The transformation of simulation software showed an average deviation of 1.556 dB on the electric field pattern, the average deviation of 0.722 dB on the magnetic field pattern, and the average deviation of 2.89 dB on the directivity pattern. Average error of near field to far-field transformation of the measurement data was 3.965 dB on the electric field pattern and 2.818 dB on the magnetic field pattern. The transformation accuracy of the sampling expansion can be maintained on reducing number of sample spacing. Sample spaces could be extended up to 0.88 times of the wavelength. Sampling reduction of 32% results in computation time reduction of 31.51% and measurement time reduction of 32.75%. Sampling reduction of 48% results in computation time reduction of 47.46% and measurement time reduction of 49.12%.

Abstrak :
Untuk mengukur kinerja dari antenna, sistem pengukuran yang biasanya digunakan adalah metode medan jauh. Namun, jika antena memiliki ukuran besar, terjadi masalah berkaitan dengan besarnya jarak yang diperlukan dalam pengukuran metode medan jauh untuk mengukur pola radiasi antena. Sehingga pengukuran antenna yang dilakukan di sebuah anechoic chamber dengan ruang terbatas tidak dapat dilakukan. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan metode medan dekat. Terdapat tiga metode yang dikenal pada pengukuran medan dekat, yaitu permukaan planar, cylindrical dan spherical. Desain dari medan dekat dengan menggunakan metode permukaan planar memberikan kelebihan pada kesederhanaan rumus penghitungan dan proses dibandingkan dengan metode medan dekat lainnya. Rancangan terdiri dari tiga bagian utama yaitu daerah scanning, peralatan pengukuran dan peralatan komputasi. Daerah scanning yang dirancang untuk menutupi permukaan planar di medan dekat antena di uji (AUT). Peralatan komputer akan mencatat data dari peralatan pengukuran untuk setiap titik sampel yang ditentukan dari daerah scanning. Data medan jauh didapatkan dengan transformasi dari data medan dekat ke medan jauh dengan menggunakan metode fast Fourier transform (FFT). FFT adalah metode yang lebih efisien untuk proses perhitungan dibandingkan dengan metode lainnya. Hasil transformasi data dapat menunjukkan pola radiasi medan jauh dari antena. Hasilnya menunjukkan bahwa pola radiasi yang diukur dari metode medan dekat hampir sama jika dibandingkan dengan pengukuran medan secara langsung.

---

To measure the performance of an antenna, the measurement system which is usually used is the far field method. However, if the antenna has a large size, a problem occurs concerning the large distance needed for the far field method to measure the radiation pattern of the antenna. For an antenna measurement conducted in an anechoic chamber with limited space, this cannot be achieved. One solution to overcome this problem is to use near field method. There are three near field methods known which are the planar, cylindrical and spherical surface. In this paper, the design of the near field method with planar surface is proposed due to the advantages of the formula and computation process simplicity compared with the other near field surface methods. The design consists of three main parts namely the scanning area, measurement equipment and computation equipment. The scanning area is designed to cover the planar surface in the near field region of the antenna under test (AUT). The computer equipment will record the data from the measurement equipment for each sampling points determined from the scanning area. The data is transformed from near field to far field data using the fast Fourier transform (FFT) method. This FFT method is more efficient for the computer process compared to other method. The transformed data can show the far field radiation pattern of the antenna. The result show that the radiation pattern measured from the near field method is similar compared to the far field measurement.

Abstrak :
Pengukuran antena umumnya dilakukan pada medan jauhnya. Hal ini akan menjadi masalah jika ukuran antena tersebut besar dan medan jauhnya melebihi besar ruangan anti-gema (anechoic chamber). Salah satu pemecahannya adalah dengan mengukur antena tersebut pada daerah medan dekatnya. Skripsi ini membahas mengenai perancangan perangkat lunak berupa program untuk mengolah data hasil pengukuran antena medan dekat (near-field) dengan pemindaian silindris berupa hasil konversi data medan dekat ke data medan jauh dari suatu antena yang diukur pada medan dekatnya. Bahasa pemrograman yang digunakan dalam merancang perangkat lunak tersebut adalah Matlab_ dengan versi 7.6.0.324 (R2008a). Keluaran dari program perangkat lunak tersebut berupa grafik 2 dimensi dan 3 dimensi suatu pola radiasi medan E antena yang diukur. Pengujian keakurasian program dilakukan dengan membandingkan hasil konversi data medan dekat suatu antena yang diukur pada suatu frekuensi dengan data hasil pengukuran medan jauh untuk antena yang sama dengan frekuensi yang sama. Pengujian program dilakukan dengan tidak menyertakan kompensasi pada probe sehingga nilai-nilai koefisien probe dianggap sama dengan satu. Hasil pengujian menunjukkan proses konversi data lebih akurat dengan data medan dekat yang diambil dengan menggunakan probe open-ended waveguide daripada menggunakan probe antena microstrip elemen tunggal di mana penyimpangan rata-rata data menggunakan open-ended waveguide sekitar 3 db sedangkan penyimpangan rata-rata jika menggunakan microstrip elemen tunggal sekitar 6 db.

---

Measuring antenna parameters usually conducted using far-field method. The problem will occur if the antenna has the large size so its far-field distance becomes large and might exceed the space of anechoic chamber. One of the solutions is by measuring it using near-field method. This paper talks about designing software to process near-field measurement data from an antenna and transform them to its far-field data. Matlab 7.6.0.324 (R2008) is used as the programming language. The scanning method of probe is cylindrical surface. The output is radiation pattern E-field plotted in 2D and 3D graphs. The accuracy of software calculation is checked by comparing far-field output data with far-field data that taken by far-field measurement in same frequency. Testing of this software is in uncompensated probe condition, where all probe coefficients pretended equal to one. The testing result shows that near-field data transformation process more accurate with near-field data taken by using open-ended waveguide probe rather than using single element microstrip probe. It has about 3db of average deviation using openended waveguide probe and has about 6 db of average deviation using single element microstrip probe.