Apa sing diarani Antena Rhombik?
Antena belah ketupat yaiku antena kawat arah sing dibentuk dening papat unsur konduktif sing disusun ing struktur berbentuk berlian. Antena iki bisa dideleng minangka rong antena V sing disambungake saka ujung nganti ujung, kanthi siji simpul akut digunakake minangka titik pakan lan simpul sing ngelawan biasane disambungake menyang resistor terminating.
Ora kaya dipol resonansi, antena belah ketupat sing diakhiri kanthi bener utamane beroperasi minangka antena gelombang perjalanan. Arus RF lelungan saka titik umpan ing sadawane papat bagean kabel menyang beban terminasi. Medan elektromagnetik sing diasilake dening bagean kasebut digabungake kanggo nggawe sinar sing terkonsentrasi ing sadawane sumbu utama belah ketupat.
Antena belah ketupat misuwur amarga komunikasi HF jarak adoh amarga bisa nyedhiyakake jangkoan frekuensi sing amba, gain maju sing migunani, lan karakteristik arah sing relatif stabil. Nanging, ukuran fisik sing gedhe ndadekake luwih cocog kanggo instalasi tetep tinimbang platform komunikasi kompak.
Struktur Dasar
Antena belah ketupat konvensional kasusun saka patang kabel sing dawane padha sing digantung ing ndhuwur lemah. Bebarengan, kabel-kabel iki mbentuk belah ketupat horisontal kanthi rong sudut lancip lan rong sudut tumpul.
Antena diumpan ing salah siji pucuk, dene pucuk sing ngelawan disambungake menyang resistor terminasi non-induktif. Resistor iki dipilih kanggo nyedhaki impedansi karakteristik struktur antena lan nyerep energi gelombang perjalanan sing isih ana.
Parameter desain utama kalebu:
- Dawane saben bagean kawat
- Sudut lancip utawa sudut puncak belah ketupat
- Dhuwur instalasi saka lemah
- Impedansi titik pakan
- Mungkasi resistensi
- Diameter konduktor
- Rentang frekuensi target lan jalur propagasi
Sudut optimal dudu nilai tetep universal. Iku gumantung saka dawa listrik saben sisih lan elevasi lan arah azimuth sing dikarepake saka sinar utama.
Gambar 1. Konfigurasi dhasar antena belah ketupat horisontal sing diakhiri.
Kepiye Cara Kerja Antena Rhombik?
Saben sisih belah ketupat tumindak kaya radiator kawat dawa. Nalika arus nyebar ing sadawane konduktor, saben bagean kawat ngasilake komponen radiasi arah.
Nalika dimensi lan sudut antena dipilih kanthi bener, medan sing dipancarake dening papat sisih bakal saling nguatake ing arah maju. Ing arah liyane, sawetara komponen medan sebagian batal. Asil gabungan kasebut yaiku sinar utama sing relatif sempit ing sadawane diagonal dawa belah ketupat.
Resistor sing mungkasi nduweni peran penting. Kanthi nyerep energi sing tekan ujung sing adoh, iki nyuda pantulan arus lan nyegah gelombang ngadeg sing kuwat supaya ora kawangun ing konduktor. Iki mbantu antena njaga impedansi lan karakteristik radiasi sing luwih stabil ing rentang frekuensi sing relatif amba.
Imbangane yaiku efisiensi. Sebagéan saka daya pemancar diowahi dadi panas ing resistor sing mungkasi tinimbang diradiasi. Mulane, desain antena mbutuhake keseimbangan antarane direktivitas, bandwidth, stabilitas impedansi, lan efisiensi radiasi.
Rentang Frekuensi lan Ukuran Listrik
Antena belah ketupat ukuran lengkap tradisional paling raket karo komunikasi HF. Ing frekuensi kasebut, sisih antena asring dawane pirang-pirang dawa gelombang, saengga struktur kasebut bisa ngasilake gain arah sing signifikan.
Antena belah ketupat ora ditegesi déning siji rentang frekuensi tetep. Dimensiné sacara téoritis bisa diskalakaké kanggo frekuensi sing béda-béda, nanging strukturé dadi gedhé banget ing frekuensi sing luwih cendhèk lan mbutuhaké toleransi mekanik sing luwih kenceng ing frekuensi sing luwih dhuwur.
Struktur rhombik lan loop rhombik sing kompak uga bisa digunakake ing frekuensi VHF, UHF utawa gelombang mikro. Nanging, desain skala iki bisa duwe karakteristik pakan, polarisasi, lan radiasi sing beda saka antena rhombik HF sing diakhiri tradisional.
Gambar 2. Conto struktur antena belah ketupat kompak kanggo panrima frekuensi sing luwih dhuwur.
Antena Belah Ketupat sing Dihentikan lan Ora Dihentikan
Antena belah ketupat sing diakhiri biasane ngasilake pola radiasi searah. Sebagéan gedhé radiasi sing migunani diarahake saka titik pakan menyang ujung sing diakhiri.
Yen resistor sing nutup dicopot, arus bakal dipantulake saka ujung sing mbukak. Antena banjur ngembangake komponen gelombang ngadeg sing luwih kuwat lan bisa ngasilake pola bidirectional, kanthi radiasi utama ing rong arah sing ngelawan.
Konfigurasi sing durung di-terminasi bisa nyegah mundhut daya ing resistor sing di-terminasi, nanging impedansi input lan pola radiasi umume beda-beda luwih signifikan karo frekuensi. Iki uga bisa nuduhake rasio ngarep-mburi sing luwih elek lan prilaku broadband sing kurang bisa diprediksi.
Pola Radiasi lan Polarisasi
Pola radiasi antena belah ketupat sing diakhiri ditondoi dening lobus utama maju lan pirang-pirang lobus sisih. Arah sinar lan jembar sinar sing tepat gumantung saka dawa sisih, sudut belah ketupat, dhuwur instalasi, frekuensi operasi lan kondisi lemah.
Nambah dawa listrik bisa nambah direktivitas, nanging uga bisa ngasilake lobus sisih tambahan. Lobus sing ora dikarepake iki bisa memancarake energi menyang arah sing ora dikarepake lan nyuda kauntungan praktis saka sinar utama.
Antena belah ketupat sing dipasang kanthi horisontal utamane terpolarisasi sacara horisontal ing arah radiasi utama. Nanging, pola telung dimensi sing lengkap uga bisa ngemot komponen polarisasi vertikal, utamane ing lobus sisih lan ing arah sing adoh saka sumbu utama.
Gambar 3. Pola radiasi unidirectional ilustrasi saka antena belah ketupat sing diakhiri.
Pencocokan Panganan lan Impedansi
Antena belah ketupat biasane awujud struktur sing seimbang kanthi impedansi input sing relatif dhuwur. Antena iki asring diumpan nganggo saluran transmisi sing seimbang utawa liwat transformator impedansi lan balun sing cocog.
Nalika kabel koaksial digunakake, transisi antarane saluran feed sing ora imbang lan antena sing imbang kudu dirancang kanthi ati-ati. Pencocokan sing ora cukup bisa nambah daya sing dipantulake, ngenalake arus mode umum lan ngganggu pola radiasi sing dikarepake.
Para insinyur kudu ngevaluasi:
- Impedansi input
- Kerugian bali lan VSWR
- Mungkasi resistensi
- Keuntungan maju
- Rasio ngarep-mburi
- Arah sinar
- Tingkat lobus sisih
- Polarisasi
- Kapabilitas penanganan daya
Kanggo sistem transmisi daya dhuwur, resistor terminating kudu bisa nyebarake daya RF sing substansial kanthi aman.
Kauntungan
Kauntungan utama antena rhombik kalebu:
- Bandwidth operasi sing relatif amba
- Gain arah sing migunani
- Impedansi stabil nalika diakhiri kanthi bener
- Konstruksi adhedhasar kawat sing prasaja
- Cocok kanggo sambungan HF jarak adoh
- Mampu nangani daya pemancar sing dhuwur nganggo komponen sing cocog
- Antena belah ketupat ganda bisa diatur kanggo jangkoan sing luwih amba utawa ngalih antarane arah
Watesan
Watesan utama kalebu:
- Mbutuhake area instalasi sing amba
- Butuh sawetara struktur dhukungan sing dhuwur
- Sebagian daya RF ilang ing resistor terminating
- Bisa ngasilake lobus sisih sing signifikan
- Kinerja dipengaruhi dening dhuwur lan kahanan lemah
- Perawatan mekanik bisa uga mbutuhake akeh
- Ora cocok kanggo umume platform kompak utawa seluler
Aplikasi Khas
Antena belah ketupat wis suwe digunakake kanggo:
- Komunikasi HF jarak adoh
- Pranala radio titik-ke-titik sing tetep
- Stasiun panrima gelombang pendek
- Komunikasi ionosfer lan gelombang langit
- Jaringan komunikasi internasional
- Pemantauan radio lan intelijen sinyal
- Riset babagan antena kawat dawa lan gelombang lelungan
Senajan sistem komunikasi modern asring nggunakake antena log-periodik, susunan broadband, antena reflektor lan sistem antena sing dikontrol sacara elektronik, antena belah ketupat tetep dadi conto penting ing teori antena.
Iki nduduhake kanthi cetha kepiye dawa konduktor, arus gelombang perjalanan, sudut geometris, lan superposisi medan bisa digunakake kanggo ngontrol direktivitas lan bandwidth antena.
RF MISO nyedhiyakake solusi komponen antena lan gelombang mikro kanggo uji coba RF, komunikasi, radar, pangukuran antena, lan integrasi sistem. Ngerteni struktur antena klasik kayata antena belah ketupat mbantu para insinyur ngevaluasi parameter penting kalebu rentang frekuensi, gain, polarisasi, beamwidth, VSWR, tingkat lobus sisih, lan efisiensi radiasi.
Kanggo mangerteni luwih lengkap babagan antena, bukak:
Wektu kiriman: 24 Juli 2026
