Macam-macam Antena
Sekarang
ini saya sedang mencoba belajar tentang jaringan nirkabel dan salah satu
komponen yang mesti kita pahami diantaranya adalah antena.
Apakah
Antena itu? Secara sederhana, antena adalah alat untuk mengirim dan
menerima gelombang elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan
frekuensinya, antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel,
dipole, ataupun yagi, dsb. Antena adalah alat pasif tanpa catu daya(power),
yang tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada
lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.
Kekuatan dalam mengkonsentrasi dan
memfokuskan sinyal radio, satuan ukurnya adalah dB. Jadi ketika dB bertambah,
maka jangkauan jarak yang bisa ditempuhpun bertambah. Jenis antena yang akan
dipasang harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga disesuaikan
dengan kebutuhan penyebaran sinyalnya. Secara umum ada dua jenis antena yaitu :
1. Directional
2. Omni Directional
Fungsi
Fungsi antena adalah untuk mengubah
sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan
energy elektromagnetik ke udara / ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga
dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (Penerima energy
elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada
radar atau sistem komunikasi satelit, sering dijumpai sebuah antena yang
melakukan kedua fungsi (peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah
teleskop radio, antena hanya menjalankan fungsi penerima saja.
Karakter antena
Ada beberapa karakter penting antena
yang perlu dipertimbangkan dalam memilih jenis antena untuk suatu aplikasi
(termasuk untuk digunakan pada sebuah teleskop radio), yaitu pola radiasi,
directivity, gain, dan polarisasi. Karakter-karakter ini umumnya sama pada
sebuah antena, baik ketika antena tersebut menjadi peradiasi atau menjadi
penerima, untuk suatu frekuensi, polarisasi, dan bidang irisan tertentu.
Misalnya, David Welkinson (0806322514) ingin membeli antena maka untuk
mendapatkan antena yang sesuai dengan fungsi yang dinginkan, ia harus memimilih
antena dengan karakter yang sesuai dengan fungsi yang dia inginkan.
·
Pola radiasi
Pola
radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan oleh
sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh
sebuah antena. Pola radiasiantena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar
bidang irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola
elevasi) dan pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola azimuth).
Kedua pola di atas akan membentuk
pola 3-dimensi. Pola radiasi 3-dimensi inilah yang umum disebut sebagai pola
radiasi antena dipol. Sebuah antena yang meradiasikan sinyalnya sama besar ke
segala arah disebut sebagai antena isotropis. Antena seperti ini akan memiliki
pola radiasi berbentuk bola Namun, jika sebuah antena memiliki arah tertentu,
di mana pada arah tersebut distribusi sinyalnya lebih besar dibandingkan pada
arah lain, maka antena ini akan memiliki directivity Semakin spesifik arah
distribusi sinyal oleh sebuah antena, maka directivity antena tersebut.
Antena dipol termasuk non-directive
antenna. Dengan karakter seperti ini, antena dipol banyak dimanfaatkan untuk
sistem komunikasi dengan wilayah cakupan yang luas. Pada astronomi radio,
antena dipol digunakan pada teleskop radio untuk melakukan pengamatan pada
rentang High Frekuensi (HF). Bentuk data yang dapat diperoleh adalah
variabilitas intensitas sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi.
Namun, karena antena dipol tidak memiliki directivity pada arah tertentu,
teleskop radio elemen tunggal yang menggunakan antena jenis ini tidak dapat
digunakan untuk melakukan pencitraan.
·
Gain
Gain
(directive gain) adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan antena
mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. Gain
bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti
watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu,
satuan yang digunakan untuk gain adalah desibel.
·
Polarisasi
Polarisasi
didefinisikan sebagai arah rambat dari medan listrik. Antena dipol memiliki
polarisasi linear vertikal . Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam
sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada
transmisi sinyal. Pada astronomi radio, tujuan mengenali polarisasi sinyal yang
dipancarkan oleh sebuah objek astronomi adalah untuk mempelajari medan magnetik
dari objek tersebut.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pola radiasi, yang pertama
adalah Half-power Beamwidth (HPBW), atau yang biasa dikenal sebagai beanwidth
suatu antena. Dalam astronomi radio, beamwidth adalah resolusi spasial dari
sebuah teleskop radio, yaitu diameter sudut minimun dari dua buah titik yang
mampu dipisahkan oleh teleskop radio tersebut. Secara teori, beamwidth untuk
antena yang berbentuk parabola dapat ditentukan.
Antena Directional
Antena jenis ini merupakan jenis
antena dengan narrow beamwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan
daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas,
antena directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah,
umumnya pada fokus yang sangat sempit, dan biasanya digunakan untuk koneksi
point to point, atau multiple point, macam antena direktional seperti antena
grid, dish “parabolic”, yagi, dan antena sectoral.
Antena Omni-Directional
Antena ini mempunyai sudut pancaran
yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang
lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas Omni antena tidak dianjurkan
pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas se-hingga ada kemungkinan
mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan inter-ferensi. antena
omnidirectional mengirim atau menerima sinyal radio dari semua arah secara
sama, biasanya digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot.
Type Antena
1. Antena Omnidirectional
Sebuah
antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang memancar secara seragam dalam
satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus. This pattern
is often described as “donut shaped”. Pola ini sering digambarkan sebagai
“donat berbentuk”. Omnidirectional antenna can be used to link multiple
directional antenna in outdoor point-to-multipoint communication systems
including cellular phone connections and TV broadcasts. Antena Omnidirectional
dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor
point-to-multipoint komunikasi systems termasuk sambungan telepon selular dan
siaran TV.
Antena omni mempunyai sifat umum
radiasi atau pancaran sinyal 360-derajat yang tegak lurus ke atas.
Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi. Yang
digunakan untuk hubungan Point-To-Multi-Point ( P2Mp) atau stu titik ke banyak
titik di sekitar daerah pancaran. Yang baik bekerja dari jarak 1-5 km, akan
menguntungkan jika client atau penerima menggunalan directional antenna atau
antenna yang ter arah.Yang ditunjukkan di bawah adalah pola pancaran khas RFDG
140 omnidirectional antena. Radiasi yang horisontal dengan pancaran 360-derjat.
Radiasi yang horisontal pada dasarnya E-Field.yang berbeda dengan, polarisasi
yang vertikal adalah sangat membatasi potongan sinyal yang di pancarkan. Antena
ini akan melayani atau hanya memberi pancaran sinyal pada sekelilingnya atau
360 derjat, sedamgkan pada bagian atas antena tidak memiliki sinyal radiasi.
Pola
radiasi dari antenna Omni
2. Antena Grid
Antena
ini merupakan salah satu antena wifi yang populer. Sudut pola pancaran antena
ini lebih fokus pada titik tertentu sesuai pemasangannya.
3. Antena Parabolik
-
Dipakai untuk jarak menengah atau jarak jauh
- Gain-nya bisa antara 18 sampai 28 dBi
Contoh antena parabolic
Pola
radiasi dari antena Parabolik
Kelebihan
antenna parabola
- Dapat digunakan untuk menerima
3 satellite sekaligus tanpa harus menggerakkan antenna.
- Dapat menampilkan gambar dari
semua TV dari satelit yang ditangkap dalam sekejap.
- Kondisi permanent sehingga
tidak gampang goyah terhadap posisi.
- Signal quality dapat maksimum
Kekurangan
antenna parabola
- Tidak dapat digunakan menangkap
satelit lebih dari 5
- Membutuhkan lebih banyak LNBF
- Channel yang diterima lebih
sedikit
4.
Antena Sectoral
Antena Sectoral hampir mirip dengan antena
omnidirectional. Yang juga digunakan untuk Access Point to serve a
Point-to-Multi-Point (P2MP) links. Beberapa antenna sectoral dibuat tegak lurus
, dan ada juga yang horizontal.
Antena sectoral mempunyai gain jauh lebih tinggi dibanding omnidirectional
antena di sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut
pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat dan tingkat ketinggian pemasangannya
harus diperhatikan agar tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinyal.
Pola pancaran yang horisontal
kebanyakan memancar ke arah mana antenna ini di arahkan sesuai dengan jangkauan
dari derajat pancarannya, sedangkan pada bagian belakang antenna tidak memiliki
sinyal pancaran.
Antenna sectoral ini jika di pasang lebih tinggi akan menguntungkan penerimaan
yang baik pada suatu sector atau wilayah pancaran yang telah di tentukan.
Pola
radiasi dari antena Sektoral
