Pawarta - Teori Antena – Parameter Dhasar

Bab iki ngenalake parameter dhasar komunikasi nirkabel, kanthi tujuan kanggo menehi pangerten sing luwih apik babagan peran antena ing sistem komunikasi. Komunikasi nirkabel ditindakake ing wangun gelombang elektromagnetik, saengga penting kanggo mangerteni karakteristik rambatan gelombang.

Ing bab iki, kita bakal ngrembug babagan parameter ing ngisor iki:

•Frekuensi
•Dawane gelombang
•Pencocokan Impedansi
•VSWR & Daya sing Dipantulake
•Bandwidth
•Persentase Bandwidth
•Intensitas Radiasi

Saiki, ayo padha dideleng kanthi rinci.

Frekuensi：

Miturut definisi standar, frekuensi yaiku cacahing pengulangan gelombang saben unit wektu. Kanthi tembung prasaja, frekuensi nggambarake sepira kerepe kedadeyan. Gelombang periodik diulang saben T detik (siji periode), lan frekuensine minangka timbal balik saka periode wektu T.

Sacara matematis, katon kaya ing ngisor iki:

$$f = \frac{1}{T}$$

•F nggambarake frekuensi gelombang periodik, dene

•T iku wektu sing dibutuhake kanggo ngrampungake siji siklus lengkap.

Frekuensi diukur nganggo hertz, disingkat Hz.

Gambar ing ndhuwur nggambarake gelombang sinus, sing nggambarake voltase (ing mV) minangka fungsi wektu (ing ms). Bentuk gelombang iki diulang saben 2t milidetik; mulane, periode T = 2t ms, lan frekuensi f = 1/(2t) kHz.

Panjang gelombang：

Miturut definisi standar, jarak antarane rong puncak sing runtut utawa rong lembah sing runtut diarani dawa gelombang.

Gampangane, dawa gelombang iku jarak antarane rong puncak positif sing jejer utawa rong puncak negatif sing jejer. Gambar ing ngisor iki nuduhake bentuk gelombang periodik, kanthi dawa gelombang (λ) lan amplitudo sing ditandhani. Sing luwih dhuwur frekuensi, sing luwih cendhek dawa gelombang, lan kosok balene.

Rumus kanggo dawa gelombang yaiku:

$$\lambda = \frac{c}{f}$$

•λ nggambarake dawa gelombang

•C iku kacepetan cahya ($3 \x 10^8$ meter per detik)

•F iku frekuensi

Dawane gelombang λ dinyatakake nganggo unit dawa, kayata meter, kaki, utawa inci. Unit sing umum digunakake yaiku meter.

Pencocokan Impedansi:

Miturut definisi standar, pencocokan impedansi kedadeyan nalika impedansi pemancar kira-kira padha karo impedansi panrima.

Pencocokan impedansi dibutuhake antarane antena lan sirkuit. Impedansi antena, saluran transmisi, lan sirkuit kudu dicocogake kanggo entuk transfer daya maksimal antarane antena lan panrima utawa pemancar.

Kebutuhan kanggo Cocokake
Piranti resonansi bisa ngasilake output optimal ing frekuensi narrowband tartamtu. Minangka piranti resonansi, antena bisa entuk kinerja output sing luwih apik nalika impedansi kasebut cocog karo sing dikarepake.

•Nalika impedansi antena cocog karo impedansi ruang bebas, daya sing dipancarake dening antena bakal dikirim kanthi efektif

•Kanggo antena panrima, impedansi output kudu cocog karo impedansi input saka sirkuit penguat panrima

•Kanggo antena pemancar, impedansi input kudu cocog karo impedansi output saka penguat pemancar uga impedansi karakteristik saka saluran transmisi

Impedansi diukur nganggo ohm, dilambangake nganggo simbol Z.

VSWR & Daya sing Dipantulke：

Miturut definisi standar, rasio voltase maksimum karo voltase minimum ing gelombang ngadeg diarani rasio gelombang ngadeg voltase (VSWR).

Nalika impedansi antena, saluran transmisi, lan sirkuit ora cocog, daya ora bisa diradiasi kanthi efektif; nanging, sebagian daya kasebut dipantulake maneh.

Ciri-ciri utama yaiku —

•Parameter sing nuduhake derajat ketidakcocokan impedansi diarani Voltage Standing Wave Ratio (VSWR)

•VSWR iku cekakan saka Voltage Standing Wave Ratio lan uga umum diarani SWR

•Saya gedhe ketidakcocokan impedansi, saya dhuwur nilai VSWR

•Kanggo entuk radiasi sing efektif, nilai VSWR sing ideal yaiku 1:1

•Daya sing dipantulke nuduhake bagean saka daya maju sing dibuang. Daya sing dipantulke lan VSWR sejatine nggambarake fenomena fisik sing padha saka perspektif sing beda.

Jembaré Band:

Miturut definisi standar, pita frekuensi ing rentang dawa gelombang tartamtu sing dialokasikan kanggo komunikasi tartamtu diarani bandwidth.

Nalika sinyal dikirim utawa ditampa, sinyal kasebut beroperasi ing rentang frekuensi tartamtu. Rentang frekuensi tartamtu iki ditugasake menyang sinyal tartamtu kanggo nyegah gangguan saka sinyal liyane sajrone transmisi.

•Bandwidth nuduhake rentang frekuensi antarane watesan frekuensi dhuwur lan frekuensi endhek saka transmisi sinyal

•Sawise bandwidth wis dialokasikan, ora bisa digunakake dening wong liya

•Kabeh spektrum dipérang dadi segmen bandwidth, saben ditugasake menyang pemancar sing béda-béda

Bandwidth sing wis dirembug uga bisa diarani minangka bandwidth absolut.

Persentase Bandwidth：

Miturut definisi standar, rasio bandwidth absolut karo frekuensi tengah diarani bandwidth persentase.

Frekuensi ing sajroning pita ing ngendi kekuwatan sinyal tekan maksimum diarani frekuensi resonansi, uga dikenal minangka frekuensi tengah pita, dilambangake minangka fC.

•Frekuensi sing luwih dhuwur lan luwih endhek saka pita kasebut dilambangake minangka fH lan fL, miturut urutane

•Bandwidth absolut diwènèhaké déning fH − fL

•Kanggo ngevaluasi jembaré pita frekuensi, perlu ngetung bandwidth fraksional utawa bandwidth persentase

Persentase bandwidth diitung kanggo mangerteni rentang variasi frekuensi sing bisa ditangani dening komponen utawa sistem.

•fH nandhani frekuensi sing luwih dhuwur

•fL nandhani frekuensi sing luwih endhek

•fc nandhani frekuensi tengah

Semakin gedhe persentase bandwidth, semakin amba bandwidth saluran.

Intensitas Radiasi：

Intensitas radiasi ditegesake minangka daya sing dipancarake saben unit sudut padhet.

Antena memancarake luwih kuat ing arah tartamtu, sing cocog karo intensitas radiasi maksimum. Jangkauan radiasi maksimum sing bisa ditindakake ditondoi dening intensitas radiasi.

Ekspresi Matematika
Intensitas radiasi dipikolehi kanthi ngalikan kapadhetan daya sing diradiasi karo kuadrat jarak radial: