Read More......
Senin, 05 Oktober 2009
PERMEN 33 TAHUN 2009
Peraturan Menteri No.33 Tahun 2009, Tentang Penyelenggaraan Radio Amatir
PERMEN 33 2009
Read More......
PERMEN 33 2009
Read More......
Minggu, 06 September 2009
Kamis, 03 September 2009
YAGI 2 METER BAND
Antena Yagi merupakan sebuah antenna Dipole yang diberi tambahan parasitic elements berupa Reflector dan Director sehingga menghasilkan gain kearah tertentu.
a. Driven Element mempunyai panjang ½ λ(lambda). Sehingga rumus untuk menghitung
total panjang Driven Element sebuah Yagi Dimana :
f adalah frekwensi kerja yang diinginkan.
λ adalah panjang gelombang diudara
L adalah panjang Driven Element.
K adalah velocity factor pada logam yang diambil sebesar 0,95.
b. Panjang Reflector biasanya dibuat sekitar 7 % lebih panjang dari Driven Element.
c. Panjang Director 1 dibuat 5 % lebih pendek dari Driven Element. Jika akan dibuat Yagi yang memiliki elemen lebih dari 3 elemen, maka Director berikutnya (Director 2)
biasanya dipotong sedikit lebih pendek dari Director 1. Demikian juga dengan Director 3, Director 4 danseterusnya..
Sebagai contoh, kita akan membuat antenna Yagi untuk bekerja pada 144 MHz (2m band).
Maka dari perhitungan diperoleh :
λ = 300 / 144,000 = 2,0833333 meter. K diambil sebesar 0,95. Jadi Panjang Driven Element adalah 0,5 x 0,95 x 2,0833333 meter = 0,9896 meter atau dibulatkan 99 cm.
Panjang Reflector 7 % lebih panjang dari Driven Element. Maka panjang Reflector adalah 1,07 x 99 cm = 105,93 cm dibulatkan 106 cm. Panjang Director 1 dibuat 5 % lebih pendek dari Driven Element.Maka panjang Director 1 adalah 0,95 x 99cm = 94,05 cm.Nah, kita sudah menghitung panjang element sebuah Yagi 3 element yang mempunyai gain sekitar 5 dB.
Bagaimana dengan jarak antara element ?.
- Gain terbesar diperoleh jika jarak Driven Element dengan Reflector sekitar 0,2 λ – 0,25 λ.
- Untuk memperoleh coupling yang baik antara Driven Element dengan Director 1, maka
Director 1 sebaiknya ditempatkan sejauh 0,1 λ – 0,15 λ dari Driven Element.
- Director 2 agar ditempatkan sejauh 0,15 λ – 0,2 λ dari Director 1.
- Director 3 ditempatkan sejauh 0,2 λ – 0,25 λ dari Director 2. Dst.
Hal ini berarti, untuk Yagi 2 m Band, jarak antar elemen sekitar 40 cm – 50 cm, kecuali Driven Elemen dengan Director 1 sekitar 20 cm – 30 cm.
Jarak antar element Yagi.
Reflector R 0,2 λ - 0,25 λ
Driven Element DE 0,1 λ - 0,15 λ
Director 1 D1 0,15 λ - 0,2 λ
Director 2 D2 0,2 λ - 0,25 λ
Director 3 D3 0,2 λ - 0,25 λ
Director 4 D4 0,2 λ - 0,25 λ
Director 5 D5 0,2 λ - 0,25 λ
Director 6 D6 0,2 λ - 0,25 λ
Semakin banyak elemen Yagi, maka akan diperoleh gain antenna yang semakin besar.
Dalam membuat Antena Yagi, maka beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah :
a. Semakin banyak elemen Yagi tentunya akan membutuhkan Boom yang semakin panjang.
b. Untuk memperoleh gain antenna yang besar, maka Antena Yagi biasanya dibuat
sepanjang mungkin sampai Boomnya mulai melengkung.Maksimum panjang Boom 6 meter,
kecuali di perkuat khusus.
c. Setelah itu, jika masih diperlukan tambahan gain antenna, barulah antenna Yagi
tsb di stack dua, atau bahkan di stack empat.
Perlu diperhatikan bahwa antenna Yagi yang di stack dua hanya akan memberikan tambahan 3 dB gain diatas antenna Yagi tunggal dan antenna Yagi yang di stack empat hanya memberikan tambahan 6 dB gain diatas Yagi tunggal atau tambahan 3 dB gain diatas Yagi yang di stack dua.Selain itu, perlu cara khusus jika kita menstack dua Yagi atau empat Yagi yang biayanya mungkin kurang sebanding dengan tambahan gain yang kita peroleh.Pada artikel ini, Penulis mencoba membagi pengalaman Penulis tentang pembuatan Yagi 8 elemen dan Yagi 11 elemen untuk Band 2meter. Penulis mendapatkan bahwa Yagi ini merupakan “ salah satu Yagi yang baik “ dan perpormanya diatas Yagi, Quagi maupun antenna ZL Special Branded ExJapan yang beredar di pasaran karena beberapa Rekan Penulis yang memakai antenna-antena tsb tidak percaya bahwa Penulis memakai antenna Yagi buatan sendiri, sehingga mereka datang kerumah Penulis untuk melihat sendiri.Selanjutnya, jika Rekan-Rekan masih mau melakukan optimisasi Yagi dengan bantuan Computer, Rekan-Rekan bisa memakai Software Yagi Optimizer atau beberapa software lainnya.
Membuat Yagi 2 meter Band, 8 element.
Berikut saya menguraikan cara-cara membuat Yagi 8 element.
Untuk elemen Reflector, Director 1, Director 2 dst memakai Aluminium tubing ukuran 3/8inch.Untuk Driven Element agar bandwidthnya lebih lebar, usahakan memakai Aluminium tubing berukuran ½ inch.Panjang setiap element antenna dan jarak
antara element bisa dilihat dibawah ini.
Yagi 8 Element untuk Band 2 meter.
Ukuran Nama Element Singkatan Aluminium Panjang Element Jarak Panjang Element Jarak
tubing cm
Reflector R 3/8 inch 106 cm 40cm
Driven Element DE 1/2 inch 99 cm 30cm
Director 1 D1 3/8 inch 93,5cm 35cm
Director 2 D2 3/8 inch 93,5cm 40cm
Director 3 D3 3/8 inch 89,5cm 40cm
Director 4 D4 3/8 inch 89,5cm 40cm
Director 5 D5 3/8 inch 85,5cm 40cm
Director 6 D6 3/8 inch 85,5cm 40cm
Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat Yagi 2 m Band sbb :
1 Bracket ukuran 1 inch - 3/8 inch buah 7 10 Untuk Reflector & Director
2 Bracket ukuran 1 inch - 1/2 inch dengan lubang socket SO-239 buah 1 1 Untuk
Driven Element
3 Aluminium tubing 1 inch meter 2,75 3,95 Untuk Boom antena
4 Shorting bar untuk Gamma Match ukuran 3/8 inch - 1/2 inch jarak 2 inch buah 1 1
Untuk Gamma match
5 Socket SO-239 buah 1 1
6 RG-8 Coaxial cable cm 15 15 Untuk Gamma match
7 Aluminium tubing 3/8 inch meter 7 10 Untuk elemen Reflector dan Director
8 Aluminium tubing 1/2 inch meter 1 1 Untuk Driven Element
9 U-Bolt 1,5 inch buah 8 8 Untuk pengikat ke Tiang
10 Plat cor Aluminium ukuran 10 x 20 cm buah 2 2 Untuk pengikat ke Tiang
Cara pembuatan Antena Yagi :
- Potong Aluminium tubing ukuran ½ inch sepanjang 99 cm untuk Driven Element. Beri
tanda bagian tengahnya dengan spidol hitam.
- Potong Aluminium tubing ukuran 3/8 inch untuk Reflector dan semua Director seperti
pada Tabel diatas.Beri tanda bagian tengahnya dengan spidol.
- Potong Aluminium tubing ukuran 1inch untuk Boom antenna. Panjang Boom untuk Yagi 8
elemen adalah 2,65 meter. Beri allowance sekitar 5cm kiri dan kanan sehingga
potonglah sepanjang 275 cm. Sedangkan panjang Boom untuk Yagi 11 elemen adalah 385
cm sehingga dengan allowance 5 cm kiri dan kanan,potonglah sepanjang 395 cm.
- Pasang semua elemen Reflector dan Director pada bracketnya. Beri tanda R untuk
Reflector, D1 untuk Director 1, D2 untuk Director 2, dst agar memudahkan saat kita
melakukan assembling nanti.
- Khusus untuk Driven Element, buat dulu Gamma match sesuai petunjuk dihalaman
berikut ini.
- Setelah Gamma match selesai dirakit,ambil Boom antenna dan masukkan semua elemen +
bracket kedalam Boom antenna sesuai urutannya.
- Mula-mula tempatkan Reflector pada Boom pada jarak 5 cm dari ujung Boom.
- Kemudian tempatkan Director terakhir pada ujung Boom yang satu lagi pada jarak 5 cm
dari ujung Boom.
- Reflector dan Director terakhir harus berada dalam satu bidang datar.
- Kemudian, kencangkan baut bracket Driven Element pada Boom antenna pada jarak 40 cm
dari Reflector.Usahakan agar Reflector dan Driven Element berada dalam satu bidang
datar.
- Berikutnya kencangkan baut bracket Director 1 pada Boom antenna pada jarak 30 cm
dari Driven Element.
- Selanjutnya kencangkan baut bracket Director 2 pada Boom antenna pada jarak 35 cm
dari Director 1. atau 65cm dari Driven Element.
- Kencangkan baut bracket Director 3 pada jarak 40 cm dari Director 2 atau 105 cm
dari Driven Element.
- Lakukan berturut-turut untuk Director4, Director 5, dst dengan jarak 40 cm dari
Director sebelumnya.
- Teliti kembali dan usahakan agar semua elemen mulai dari Reflector,Driven Element
dan semua Director berada pada satu bidang datar.
- Sampai tahap ini, Yagi Anda sudah selesai dibuat dan siap untuk di tuning agar SWR
nya menunjukkan angka mendekati 1 : 1.
Matching system untuk Yagi.Untuk matching system, bisa digunakan bermacam-macam system, diantaranya :
a. Gamma Match.
b. T Match.
c. Delta Match.
d. Beta Match.
e. Omega Match.
f. Hairpin Match.
Gamma Match merupakan versi unbalance dari T Match, sehingga paling cocok digunakan
untuk coaxial cable sebagai direct feeding untuk Yagi.Gamma Match mudah dibuat sehingga sangatpopular dikalangan amatir radio karena sangat mudah konstruksinya.
Driven Element tidak terputus ditengah seperti halnya antenna Dipole yang memakai Balun 1 : 1. Pada Gamma Match diperlukan sebuah Capacitor yang menurut Buku Referensi ARRL Antenna Book, 1974 halaman 119 nilainya sekitar 7 pF per meter panjang gelombang.Dengan demikian, dapat disimpulkan kebutuhan Capacitor untuk Gamma Match antenna Yagi untuk berbagai Band adalah sbb :
Band Capacitor pF
70 cm 4.9
2 m 14
6 m 42
10 m 70
15 m 105
20 m 140
Diatas telah disebutkan bahwa Gamma Match sangat popular dikalangan amatir radio karena sangat mudah konstruksinya.Mengapa ???.Rekan-Rekan bisa memakai Capacitor kecil yang terbuat dari logam dan bisa diambil dari radio kuno. Tentunya hal tsb menyulitkan sekali.Capacitor yang dibutuhkan oleh Gamma Match tidak perlu dalam bentuk Variable Capacitor, tetapi bisa dalam bentuk Fixed Capacitor sesuai Tabel diatas.Fixed Capacitor tsb dapat dibuat dari Inner Conductor RG-8 setelah bagian luar plastic warna hitam dan shieldednya dihilangkan.Inner Conductor dan lapisan Polypropylene,yaitu lapisan plastic berwarna putih susu (bukan foam)akan tepat masuk kedalam Aluminium tubing ukuran 3/8 inch diameter.Tergantung dari panjang Inner Conductor yang dipakai, maka akan dihasilkan Capacitor yang berbeda kapasitansinya. Dari Tabel Data bermacam-macam coaxial cable, ternyata kapasitansi RG-8 adalah sebesar 29,5 pF per-feet ( 1 feet = 30,48 cm ),sehingga setiap 1 cm RG-8 mempunyai kapasitansi sekitar 1 pF.Dengan demikian untuk membuat Gamma Match bagi Yagi 2 meter Band, dimana capacitor yang dibutuhkan adalah 14 pF, maka Rekan-Rekan dapat membuat capacitor tsb dari Inner Conductor RG-8 sepanjang L = 14 cm karena akan menghasilkan Capacitor sebesar 14 pF jika Inner Conductor tsb dimasukkan kedalam Aluminium tubing 3/8 inch. Untuk keperluan penyolderan ke Connector SO-239, tambahkan allowance sekitar 1 cm. Untuk bracket Driven Element yang bentuknya seperti gambar dibawah ini, pilihlah yang jarak d ( center Driven Element to center Connector SO-239 ) sebesar 5 cm untuk Yagi 2 meter Band.
Sebagai informasi, jarak d untuk Driven Element Yagi berbagai macam Band adalah sbb :
Band Jarak d cm
70cm 2.5
2m 5
6m 5
10m 7.5
15m 10
20m 15
Bracket Driven Element maupun bracket untuk Reflector dan Director dapat dibeli di
beberapa Toko khusus yang menjual peralatan membuat antenna.
Cara membuat Gamma Match untuk Yagi 2 meter Band adalah sbb :
- Potong Aluminium tubing ukuran ½ inch untuk Driven Element sepanjang 99 cm.
- Ambil bracket Driven Element dan pasang Connector SO-239 pada tempatnya.
- Pasang Driven Element pada tempatnya sehingga tepat center.
- Potong coaxial cable RG-8 sepanjang 15 cm dan buang plastic warna hitam serta
shieldednya.
- Kuliti plastic warna putih Polypropylene sepanjang ¾ cm dan beri sedikit timah
solder. Tekuk sedikit bagian ini untuk di solder ke Connector SO-239.
- Potong Aluminium tubing ukuran 3/8 inch sepanjang 20 cm.
- Masukkan Inner Conductor RG-8 kedalam Aluminium tubing 3/8 inch sedalam 14 cm.
- Solder ujung Inner Conductor dengan Connector SO-239.
- Pasang Shorting Bar antara Driven Element dan Gamma Match sekitar 11cm dari center
Boom.
- Untuk melindungi Gamma Match dari cuaca hujan maupun terik matahari,dsb, beri
lapisan Araldit warna merah (fast cure dalam 5 menit ) sehingga seluruh bagian
solder dan ujung Inner Conductor tertutup Araldit.
- Driven Element siap dirangkai bersama Reflector dan Director lainnya menjadi
antenna Yagi
Pemasangan antenna Yagi.
Antena Yagi bisa dipasang dengan polarisasi Vertical maupun Horizontal.Untuk antenna Yagi 2 meter Band biasanya dipasang dengan polarisasi Vertical sedangkan Yagi 6 meter, Yagi 10 meter, Yagi 15 meter dan Yagi 20 meter biasa dipasang dengan polarisasi Horizontal.Pemasangan Yagi untuk menghasilkan
pancaran polarisasi Vertical adalah dengan memasang antenna Yagi sedemikian rupa
sehingga seluruh elemen antenna tegak lurus dengan bumi sedangkan untuk menghasilkan
polarisasi Horizontal, seluruh elemen Yagi sejajar dengan bumi.Untuk memasang antenna Yagi 2 meter Band dengan polarisasi Vertical, bisa digunakan beberapa cara, yaitu :
1. Boom Yagi diikat pada tiang utama (Mast) yang diletakkan dibelakang Reflector.
Cabel coax dari Driven Element diikat pada Boom dan diarahkan menuju Reflector.
Turun kebawah dari belakang Reflector menuju Transceiver.
2. Boom Yagi diikat pada Boom lain yang tegak lurus Boom Yagi, tetapi sejajar dengan
bumi. Kemudian pada bagian tengah Boom kedua ini dipasang tiang utama (Mast).
Cabel coax dari Driven Element diikat sepanjang Boom Yagi mengarah ke Boom yang
kedua, lalu diarahkan sepanjang Boom kedua untuk selanjutnya turun mengikuti
tiang utama kearah Transceiver.Untuk tiang utama ( Mast ), rekan-rekan bisa
memakai pipa galvanis berukuran sekitar 1 inch – 1 ¼ inch.
Tuning Yagi 2 meter :
Untuk melakukan tuning Yagi 2 meter Band yang sudah selesai dibuat, maka lakukan
beberapa langkah dibawah ini.
1. Hubungkan Transmitter, SWR Meter dan antena Yagi 2 meter dengan coaxial cable.
Disarankan memakai coaxial cable berukuran besar seperti RG-8 atau RG-213 dengan
impedansi 50 Ohm agar redaman oleh cable coax menjadi kecil.
2. Set Transmitter pada frekwensi yang diinginkan, misalnya 145,480 MHz dengan daya
pancar Low Power atau hanya sekitar 5 Watt.
3. Pasang Yagi 2 meter pada ketinggian sekitar minimum 3 meter sesuai salah satu
konfigurasi diatas dan jauh dari benda-benda lain.
4. Tekan PTT dan lakukan kalibrasi SWR Meter jika dibutuhkan.
5. Ubah switch ke SWR dan baca penunjukan SWR Meter.
6. Ulangi pada beberapa frekwensi lain sepanjang Band 2 meter dengan beda frekwensi
sekitar 500 KHz. Artinya, check penunjukan SWR pada frekwensi 144,000 MHz, 144,500
MHz, 145,000 MHz, 145,500 MHz,146,000 MHz, 146,500 MHz, 147,000MHz, 147,500 MHz
dan 148,000 MHz.Catat semua penujukan SWR pada frekwensi-frekwensi tsb.
7. Jika penunjukan SWR agak tinggi,turunkan antena Yagi 2 meter Anda dan ubah posisi
Shorting Bar sekitar 0,5 cm agak mendekati center Boom.
8. Ulangi lagi langkah 4 s/d 6.
9. Jika ternyata penunjukan SWR meter makin baik, maka arah perubahan Shorting Bar
tsb benar.
10.Tetapi jika penunjukan SWR makin naik, berarti arah perubahan Shorting Bar salah!.
Ubah kembali posisi Shoting Bar dan kali ini menjauhi Boom Antena.
11.Demikianlah lakukan berulang-ulang point 4 s/d 6 sampai Anda puas dengan
penunjukan SWR yang diberikan oleh antenna Yagi 2 meter yang Anda buat.
Selanjutnya, Rekan-Rekan bisa mengoperasikan antenna Yagi tsb tanpa bantuan SWR lagi. Selain itu, tidak diperlukan Antena Tuner.SELAMAT MENCOBA membuat antenna Yagi 2 meter Band, 8 element. Read More......
a. Driven Element mempunyai panjang ½ λ(lambda). Sehingga rumus untuk menghitung
total panjang Driven Element sebuah Yagi Dimana :
f adalah frekwensi kerja yang diinginkan.
λ adalah panjang gelombang diudara
L adalah panjang Driven Element.
K adalah velocity factor pada logam yang diambil sebesar 0,95.
b. Panjang Reflector biasanya dibuat sekitar 7 % lebih panjang dari Driven Element.
c. Panjang Director 1 dibuat 5 % lebih pendek dari Driven Element. Jika akan dibuat Yagi yang memiliki elemen lebih dari 3 elemen, maka Director berikutnya (Director 2)
biasanya dipotong sedikit lebih pendek dari Director 1. Demikian juga dengan Director 3, Director 4 danseterusnya..
Sebagai contoh, kita akan membuat antenna Yagi untuk bekerja pada 144 MHz (2m band).
Maka dari perhitungan diperoleh :
λ = 300 / 144,000 = 2,0833333 meter. K diambil sebesar 0,95. Jadi Panjang Driven Element adalah 0,5 x 0,95 x 2,0833333 meter = 0,9896 meter atau dibulatkan 99 cm.
Panjang Reflector 7 % lebih panjang dari Driven Element. Maka panjang Reflector adalah 1,07 x 99 cm = 105,93 cm dibulatkan 106 cm. Panjang Director 1 dibuat 5 % lebih pendek dari Driven Element.Maka panjang Director 1 adalah 0,95 x 99cm = 94,05 cm.Nah, kita sudah menghitung panjang element sebuah Yagi 3 element yang mempunyai gain sekitar 5 dB.
Bagaimana dengan jarak antara element ?.
- Gain terbesar diperoleh jika jarak Driven Element dengan Reflector sekitar 0,2 λ – 0,25 λ.
- Untuk memperoleh coupling yang baik antara Driven Element dengan Director 1, maka
Director 1 sebaiknya ditempatkan sejauh 0,1 λ – 0,15 λ dari Driven Element.
- Director 2 agar ditempatkan sejauh 0,15 λ – 0,2 λ dari Director 1.
- Director 3 ditempatkan sejauh 0,2 λ – 0,25 λ dari Director 2. Dst.
Hal ini berarti, untuk Yagi 2 m Band, jarak antar elemen sekitar 40 cm – 50 cm, kecuali Driven Elemen dengan Director 1 sekitar 20 cm – 30 cm.
Jarak antar element Yagi.
Reflector R 0,2 λ - 0,25 λ
Driven Element DE 0,1 λ - 0,15 λ
Director 1 D1 0,15 λ - 0,2 λ
Director 2 D2 0,2 λ - 0,25 λ
Director 3 D3 0,2 λ - 0,25 λ
Director 4 D4 0,2 λ - 0,25 λ
Director 5 D5 0,2 λ - 0,25 λ
Director 6 D6 0,2 λ - 0,25 λ
Semakin banyak elemen Yagi, maka akan diperoleh gain antenna yang semakin besar.
Dalam membuat Antena Yagi, maka beberapa hal yang perlu diperhatikan adalah :
a. Semakin banyak elemen Yagi tentunya akan membutuhkan Boom yang semakin panjang.
b. Untuk memperoleh gain antenna yang besar, maka Antena Yagi biasanya dibuat
sepanjang mungkin sampai Boomnya mulai melengkung.Maksimum panjang Boom 6 meter,
kecuali di perkuat khusus.
c. Setelah itu, jika masih diperlukan tambahan gain antenna, barulah antenna Yagi
tsb di stack dua, atau bahkan di stack empat.
Perlu diperhatikan bahwa antenna Yagi yang di stack dua hanya akan memberikan tambahan 3 dB gain diatas antenna Yagi tunggal dan antenna Yagi yang di stack empat hanya memberikan tambahan 6 dB gain diatas Yagi tunggal atau tambahan 3 dB gain diatas Yagi yang di stack dua.Selain itu, perlu cara khusus jika kita menstack dua Yagi atau empat Yagi yang biayanya mungkin kurang sebanding dengan tambahan gain yang kita peroleh.Pada artikel ini, Penulis mencoba membagi pengalaman Penulis tentang pembuatan Yagi 8 elemen dan Yagi 11 elemen untuk Band 2meter. Penulis mendapatkan bahwa Yagi ini merupakan “ salah satu Yagi yang baik “ dan perpormanya diatas Yagi, Quagi maupun antenna ZL Special Branded ExJapan yang beredar di pasaran karena beberapa Rekan Penulis yang memakai antenna-antena tsb tidak percaya bahwa Penulis memakai antenna Yagi buatan sendiri, sehingga mereka datang kerumah Penulis untuk melihat sendiri.Selanjutnya, jika Rekan-Rekan masih mau melakukan optimisasi Yagi dengan bantuan Computer, Rekan-Rekan bisa memakai Software Yagi Optimizer atau beberapa software lainnya.
Membuat Yagi 2 meter Band, 8 element.
Berikut saya menguraikan cara-cara membuat Yagi 8 element.
Untuk elemen Reflector, Director 1, Director 2 dst memakai Aluminium tubing ukuran 3/8inch.Untuk Driven Element agar bandwidthnya lebih lebar, usahakan memakai Aluminium tubing berukuran ½ inch.Panjang setiap element antenna dan jarak
antara element bisa dilihat dibawah ini.
Yagi 8 Element untuk Band 2 meter.
Ukuran Nama Element Singkatan Aluminium Panjang Element Jarak Panjang Element Jarak
tubing cm
Reflector R 3/8 inch 106 cm 40cm
Driven Element DE 1/2 inch 99 cm 30cm
Director 1 D1 3/8 inch 93,5cm 35cm
Director 2 D2 3/8 inch 93,5cm 40cm
Director 3 D3 3/8 inch 89,5cm 40cm
Director 4 D4 3/8 inch 89,5cm 40cm
Director 5 D5 3/8 inch 85,5cm 40cm
Director 6 D6 3/8 inch 85,5cm 40cm
Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk membuat Yagi 2 m Band sbb :
1 Bracket ukuran 1 inch - 3/8 inch buah 7 10 Untuk Reflector & Director
2 Bracket ukuran 1 inch - 1/2 inch dengan lubang socket SO-239 buah 1 1 Untuk
Driven Element
3 Aluminium tubing 1 inch meter 2,75 3,95 Untuk Boom antena
4 Shorting bar untuk Gamma Match ukuran 3/8 inch - 1/2 inch jarak 2 inch buah 1 1
Untuk Gamma match
5 Socket SO-239 buah 1 1
6 RG-8 Coaxial cable cm 15 15 Untuk Gamma match
7 Aluminium tubing 3/8 inch meter 7 10 Untuk elemen Reflector dan Director
8 Aluminium tubing 1/2 inch meter 1 1 Untuk Driven Element
9 U-Bolt 1,5 inch buah 8 8 Untuk pengikat ke Tiang
10 Plat cor Aluminium ukuran 10 x 20 cm buah 2 2 Untuk pengikat ke Tiang
Cara pembuatan Antena Yagi :
- Potong Aluminium tubing ukuran ½ inch sepanjang 99 cm untuk Driven Element. Beri
tanda bagian tengahnya dengan spidol hitam.
- Potong Aluminium tubing ukuran 3/8 inch untuk Reflector dan semua Director seperti
pada Tabel diatas.Beri tanda bagian tengahnya dengan spidol.
- Potong Aluminium tubing ukuran 1inch untuk Boom antenna. Panjang Boom untuk Yagi 8
elemen adalah 2,65 meter. Beri allowance sekitar 5cm kiri dan kanan sehingga
potonglah sepanjang 275 cm. Sedangkan panjang Boom untuk Yagi 11 elemen adalah 385
cm sehingga dengan allowance 5 cm kiri dan kanan,potonglah sepanjang 395 cm.
- Pasang semua elemen Reflector dan Director pada bracketnya. Beri tanda R untuk
Reflector, D1 untuk Director 1, D2 untuk Director 2, dst agar memudahkan saat kita
melakukan assembling nanti.
- Khusus untuk Driven Element, buat dulu Gamma match sesuai petunjuk dihalaman
berikut ini.
- Setelah Gamma match selesai dirakit,ambil Boom antenna dan masukkan semua elemen +
bracket kedalam Boom antenna sesuai urutannya.
- Mula-mula tempatkan Reflector pada Boom pada jarak 5 cm dari ujung Boom.
- Kemudian tempatkan Director terakhir pada ujung Boom yang satu lagi pada jarak 5 cm
dari ujung Boom.
- Reflector dan Director terakhir harus berada dalam satu bidang datar.
- Kemudian, kencangkan baut bracket Driven Element pada Boom antenna pada jarak 40 cm
dari Reflector.Usahakan agar Reflector dan Driven Element berada dalam satu bidang
datar.
- Berikutnya kencangkan baut bracket Director 1 pada Boom antenna pada jarak 30 cm
dari Driven Element.
- Selanjutnya kencangkan baut bracket Director 2 pada Boom antenna pada jarak 35 cm
dari Director 1. atau 65cm dari Driven Element.
- Kencangkan baut bracket Director 3 pada jarak 40 cm dari Director 2 atau 105 cm
dari Driven Element.
- Lakukan berturut-turut untuk Director4, Director 5, dst dengan jarak 40 cm dari
Director sebelumnya.
- Teliti kembali dan usahakan agar semua elemen mulai dari Reflector,Driven Element
dan semua Director berada pada satu bidang datar.
- Sampai tahap ini, Yagi Anda sudah selesai dibuat dan siap untuk di tuning agar SWR
nya menunjukkan angka mendekati 1 : 1.
Matching system untuk Yagi.Untuk matching system, bisa digunakan bermacam-macam system, diantaranya :
a. Gamma Match.
b. T Match.
c. Delta Match.
d. Beta Match.
e. Omega Match.
f. Hairpin Match.
Gamma Match merupakan versi unbalance dari T Match, sehingga paling cocok digunakan
untuk coaxial cable sebagai direct feeding untuk Yagi.Gamma Match mudah dibuat sehingga sangatpopular dikalangan amatir radio karena sangat mudah konstruksinya.
Driven Element tidak terputus ditengah seperti halnya antenna Dipole yang memakai Balun 1 : 1. Pada Gamma Match diperlukan sebuah Capacitor yang menurut Buku Referensi ARRL Antenna Book, 1974 halaman 119 nilainya sekitar 7 pF per meter panjang gelombang.Dengan demikian, dapat disimpulkan kebutuhan Capacitor untuk Gamma Match antenna Yagi untuk berbagai Band adalah sbb :
Band Capacitor pF
70 cm 4.9
2 m 14
6 m 42
10 m 70
15 m 105
20 m 140
Diatas telah disebutkan bahwa Gamma Match sangat popular dikalangan amatir radio karena sangat mudah konstruksinya.Mengapa ???.Rekan-Rekan bisa memakai Capacitor kecil yang terbuat dari logam dan bisa diambil dari radio kuno. Tentunya hal tsb menyulitkan sekali.Capacitor yang dibutuhkan oleh Gamma Match tidak perlu dalam bentuk Variable Capacitor, tetapi bisa dalam bentuk Fixed Capacitor sesuai Tabel diatas.Fixed Capacitor tsb dapat dibuat dari Inner Conductor RG-8 setelah bagian luar plastic warna hitam dan shieldednya dihilangkan.Inner Conductor dan lapisan Polypropylene,yaitu lapisan plastic berwarna putih susu (bukan foam)akan tepat masuk kedalam Aluminium tubing ukuran 3/8 inch diameter.Tergantung dari panjang Inner Conductor yang dipakai, maka akan dihasilkan Capacitor yang berbeda kapasitansinya. Dari Tabel Data bermacam-macam coaxial cable, ternyata kapasitansi RG-8 adalah sebesar 29,5 pF per-feet ( 1 feet = 30,48 cm ),sehingga setiap 1 cm RG-8 mempunyai kapasitansi sekitar 1 pF.Dengan demikian untuk membuat Gamma Match bagi Yagi 2 meter Band, dimana capacitor yang dibutuhkan adalah 14 pF, maka Rekan-Rekan dapat membuat capacitor tsb dari Inner Conductor RG-8 sepanjang L = 14 cm karena akan menghasilkan Capacitor sebesar 14 pF jika Inner Conductor tsb dimasukkan kedalam Aluminium tubing 3/8 inch. Untuk keperluan penyolderan ke Connector SO-239, tambahkan allowance sekitar 1 cm. Untuk bracket Driven Element yang bentuknya seperti gambar dibawah ini, pilihlah yang jarak d ( center Driven Element to center Connector SO-239 ) sebesar 5 cm untuk Yagi 2 meter Band.
Sebagai informasi, jarak d untuk Driven Element Yagi berbagai macam Band adalah sbb :
Band Jarak d cm
70cm 2.5
2m 5
6m 5
10m 7.5
15m 10
20m 15
Bracket Driven Element maupun bracket untuk Reflector dan Director dapat dibeli di
beberapa Toko khusus yang menjual peralatan membuat antenna.
Cara membuat Gamma Match untuk Yagi 2 meter Band adalah sbb :
- Potong Aluminium tubing ukuran ½ inch untuk Driven Element sepanjang 99 cm.
- Ambil bracket Driven Element dan pasang Connector SO-239 pada tempatnya.
- Pasang Driven Element pada tempatnya sehingga tepat center.
- Potong coaxial cable RG-8 sepanjang 15 cm dan buang plastic warna hitam serta
shieldednya.
- Kuliti plastic warna putih Polypropylene sepanjang ¾ cm dan beri sedikit timah
solder. Tekuk sedikit bagian ini untuk di solder ke Connector SO-239.
- Potong Aluminium tubing ukuran 3/8 inch sepanjang 20 cm.
- Masukkan Inner Conductor RG-8 kedalam Aluminium tubing 3/8 inch sedalam 14 cm.
- Solder ujung Inner Conductor dengan Connector SO-239.
- Pasang Shorting Bar antara Driven Element dan Gamma Match sekitar 11cm dari center
Boom.
- Untuk melindungi Gamma Match dari cuaca hujan maupun terik matahari,dsb, beri
lapisan Araldit warna merah (fast cure dalam 5 menit ) sehingga seluruh bagian
solder dan ujung Inner Conductor tertutup Araldit.
- Driven Element siap dirangkai bersama Reflector dan Director lainnya menjadi
antenna Yagi
Pemasangan antenna Yagi.
Antena Yagi bisa dipasang dengan polarisasi Vertical maupun Horizontal.Untuk antenna Yagi 2 meter Band biasanya dipasang dengan polarisasi Vertical sedangkan Yagi 6 meter, Yagi 10 meter, Yagi 15 meter dan Yagi 20 meter biasa dipasang dengan polarisasi Horizontal.Pemasangan Yagi untuk menghasilkan
pancaran polarisasi Vertical adalah dengan memasang antenna Yagi sedemikian rupa
sehingga seluruh elemen antenna tegak lurus dengan bumi sedangkan untuk menghasilkan
polarisasi Horizontal, seluruh elemen Yagi sejajar dengan bumi.Untuk memasang antenna Yagi 2 meter Band dengan polarisasi Vertical, bisa digunakan beberapa cara, yaitu :
1. Boom Yagi diikat pada tiang utama (Mast) yang diletakkan dibelakang Reflector.
Cabel coax dari Driven Element diikat pada Boom dan diarahkan menuju Reflector.
Turun kebawah dari belakang Reflector menuju Transceiver.
2. Boom Yagi diikat pada Boom lain yang tegak lurus Boom Yagi, tetapi sejajar dengan
bumi. Kemudian pada bagian tengah Boom kedua ini dipasang tiang utama (Mast).
Cabel coax dari Driven Element diikat sepanjang Boom Yagi mengarah ke Boom yang
kedua, lalu diarahkan sepanjang Boom kedua untuk selanjutnya turun mengikuti
tiang utama kearah Transceiver.Untuk tiang utama ( Mast ), rekan-rekan bisa
memakai pipa galvanis berukuran sekitar 1 inch – 1 ¼ inch.
Tuning Yagi 2 meter :
Untuk melakukan tuning Yagi 2 meter Band yang sudah selesai dibuat, maka lakukan
beberapa langkah dibawah ini.
1. Hubungkan Transmitter, SWR Meter dan antena Yagi 2 meter dengan coaxial cable.
Disarankan memakai coaxial cable berukuran besar seperti RG-8 atau RG-213 dengan
impedansi 50 Ohm agar redaman oleh cable coax menjadi kecil.
2. Set Transmitter pada frekwensi yang diinginkan, misalnya 145,480 MHz dengan daya
pancar Low Power atau hanya sekitar 5 Watt.
3. Pasang Yagi 2 meter pada ketinggian sekitar minimum 3 meter sesuai salah satu
konfigurasi diatas dan jauh dari benda-benda lain.
4. Tekan PTT dan lakukan kalibrasi SWR Meter jika dibutuhkan.
5. Ubah switch ke SWR dan baca penunjukan SWR Meter.
6. Ulangi pada beberapa frekwensi lain sepanjang Band 2 meter dengan beda frekwensi
sekitar 500 KHz. Artinya, check penunjukan SWR pada frekwensi 144,000 MHz, 144,500
MHz, 145,000 MHz, 145,500 MHz,146,000 MHz, 146,500 MHz, 147,000MHz, 147,500 MHz
dan 148,000 MHz.Catat semua penujukan SWR pada frekwensi-frekwensi tsb.
7. Jika penunjukan SWR agak tinggi,turunkan antena Yagi 2 meter Anda dan ubah posisi
Shorting Bar sekitar 0,5 cm agak mendekati center Boom.
8. Ulangi lagi langkah 4 s/d 6.
9. Jika ternyata penunjukan SWR meter makin baik, maka arah perubahan Shorting Bar
tsb benar.
10.Tetapi jika penunjukan SWR makin naik, berarti arah perubahan Shorting Bar salah!.
Ubah kembali posisi Shoting Bar dan kali ini menjauhi Boom Antena.
11.Demikianlah lakukan berulang-ulang point 4 s/d 6 sampai Anda puas dengan
penunjukan SWR yang diberikan oleh antenna Yagi 2 meter yang Anda buat.
Selanjutnya, Rekan-Rekan bisa mengoperasikan antenna Yagi tsb tanpa bantuan SWR lagi. Selain itu, tidak diperlukan Antena Tuner.SELAMAT MENCOBA membuat antenna Yagi 2 meter Band, 8 element. Read More......
Rabu, 02 September 2009
MEMILIH TYPE ANTENNA
Bagi Ham Radio Antenna merupakan komponen sangat penting pada stasiun radionya, antena adalah suatu perangkat yang dipergunakan untuk mentransfer sinyal RF (Radio Frekwensi) melewati bahan material konduktor ke gelombang elektro magnetik untuk mengudara (on the air). Antena dapat digunakan untuk transmit dan receive dengan karakteristik yang berbeda dari setiap jenis antena. Apabila antena resonan (Match) dan juga efesien dalam operasi, bisa dipastikan antenna tersebut baik dalam penggunaan frekwensi. Antenna harus di set atau di Tune pada frekwensi yang sama dengan radio yang terkoneksi, bila tidak Match maka transmision akan tertahan dan berpengaruh terhadap radiasi yang dipancarkan.
Bila sinyal di disalurkan ke antenna untuk selanjutnya antenna yang telah sesuai dengan panjang gelombang dan Match antena tersebut mendistribusikan radiasi ke udara. Saat di pancarkan memang tidak terlihat dengan mata kepala sendiri
namun kita ingin tahu, pola seperti apa yang terpancar, tetapi dibutuhkan alat tertentu untuk memonitor pancaran sinyal tersebut, alat yang dibutuhkan antara lain seperti Field strengh meter atau Scope dapat melihat pada layarnya gambar
grafik yang dinamakan Radiasi Patern. Gambar Grafik tersebut polanya berbeda dari setiap jenis antenna juga karakteristiknya sehingga memungkinkan untuk memilih yang paling sesuai untuk kebutuhan Ham radio.
Prinsip dasar Antenna
Sebelum membicarakan tentang antenna yang lebih spesifik lagi ada beberapa hal yang harus dimengerti untuk lebih jelas mari kita telusuri aspek aspek yang lebih mendasar tentang antenna :
Input impedance Untuk material elktrik guna mentransfer energi, impedance dari perangkat transmiter antenna dan kabel coax sebagai kabel transmisi terkoneksi harus sama impedansi nya. Transmiter di rancang untuk Q impedance 50 Ohm, apabila antenna transmision line (kabel coax) dan transmitter berbeda Q impedancenya berarti antenna tersebut membutuhkan penyelaras sirkuit untuk menyesuaikan Q impedance yang boleh juga kita sebut Q Matching Circuit. Ada beberapa jenis matching cirkuit yang dapat dipakai sebagai penyelaras antenna diantaranya "T" Match;Gamma Match,
Delta Match, Omega match, Balluns dll.
Power Loses
Power loss atau return loss adalah cara lain untuk mengekspresikan terjadinya miss match (impedance tidak sesuai). Power Loss merupakan rasio perhitungan logaritma dengan satuan dB (Decibel) ditambah dengan perhitungan reflected power dari antenna ke power energi yang di pancarkan ke antenna melalui transmission line (coax kabel). Hubungan perhitungan antara SWR (Standing Wave Ratio dan Reflected Power (Return Loss) sbb:
SWR
Return Loss (dB) 20 Log 10 =------------
SWR-1
Power Loss mungkin juga dapat disebabkan oleh matching section (penyelaras impedance antenna);transmission line(Coax) dan dimensi antenna yang tidak sesuai.
Bandwidth
Yang dimaksud dengan bandwidth dari antena adalah kemampuan antenna tersebut beroperasi dan bekerja dalam lingkup frekwensi dan selalu match antara transmitter coax dan antenna memancar secara benar (Match). Bandwidth antenna adalah dalam satuan Hertz dengan ketentuan SWR (Standing Wave Ratio) dibawah 2:1. untuk sebagai contoh :
jika anda membuat antenna dipole untuk 7 Mhz band dan di ukur dengan alat SWR langkah pertama dial transmitter pada freq terbawah dari 7 mhz, lihat SWR meter pastikan SWR menunjuk ke angka 2:1 lalu catat frekwency nya (7.000Mhz) selanjutnya dial transmitter pada freq teratas dari 7 Mhz pastikan SWR Meter menunjukan 2:1 dan catat frekwencynya (7.150Mhz).Dengan demikian bisa dipastikan bahwa antenna dipole tersebut dapat bekerja pada range freq 7.000 - 7.150 Mhz dengan center Freq 7..075 Mhz selanjutnya bisa disimpulkan Bandwidth dari antenna tersebut adalah 150 Khz.
Bandwidth antenna sangat bervariasi terhadap jenis antenna, ukuran diameter kabel atau tubing yang digunakan secara fisik serta kemampuan daya rambat (Velocity) material juga mempunyai karakteristik limitasi yang berbeda pula sehingga
mengubah kelebaran bandwidth frequency dari frekwensi kerja. Arah Pancaran dan Kemampuan Pancaran (Directifity & Gain)Kemampuan arah pancar dari sebuah antenna untuk memfokus energi gelombang elektro magnetik untuk dipancarkan kesemua arah atau arah tertentu, atau kemampuan menerima energi gelombang elektro magenetik lebih baik dari segala arah atau arah tertentu pada saat menerima dinamakan arah pancar (Directifity). Ada Jenis antenna yang dibuat secara khusus untuk mekonsentrasi atau fokus energi arah radiasi dari antenna ke arah yang dikehendaki (Beam Direction) atau ada pula jenis antenna yang memikiki pancaran menyebar kesemua arah atau lebih dikenal dengan Omni directional.Kemampuan Pancaran (Gain) secara keseluruhan tidak seperti menghitung suatu rumus satuan secara phisik seperti menghitung watt, impedance dan ohm namun perhitungan rasio dari panjang phisik antenna terhadap kemampuan pancaran dari standard antenna dalam hal ini untuk jenis Vertikal 1/4 Lamda antena (Isotropic) dan 1/2 Lamda Dipole yang telah resonant (Match). Bila ingin bereksperimen sejauh mana kemampuan rancangan antenna yang dibuat untuk
kategory vertikal antenna, haruslah menjadi patokan antenna 1/4 lamda menjadi perbandingan kemampuan pancaran dan penerimaan dalam kondisi power serta ketinggian yang seimbang. Begitu pula jika melakukan eksperimen untuk jenis Dipole.
Kelebaran Arah Pancaran (Beam width)Yang dimaksud dengan Beamwidth (Kelebaran arah pancaran) atau Sudut pancar maximum (satuan degree/derajat)dengan polarisasi vertikal atau horizontal. Gain antenna makin tinggi, kemampuan antenna dalam memfokuskan gelombang elektromagnetis akan makin sempit dan fokus ke objeknya. Antenna yang besar akan membangkitkan gain (kemampuan memancarkan radiasi) yang besar dan sudut pancar yang sempit seperti unjung pensil di sisi lain arah
antenna harus tepat kepada objek yang di tuju untuk lebih jelasnya antenna berukuran kecil akan memancarkan sudut pancar (Beam) yang lebar dan juga gain (kemampuan memancarkan radiasi) yang lebih kecil.Untuk menciptakan Gain (kemampuan memancarkan radiasi) yang besar dari sebuah antenna, Sudut pancar yang sempit akan lebih menguntungkan dan lebih baik, jauh dari gangguan radiasi stasiun lain dan QRM QRN dll, karena energi radiasi pancaran dan penerimaan terbesar yang difokuskan hanya tepat di depan antenna tersebut. Disini menjadi faktor pilihan untuk memilih sesuai dengan kebutuhan dan ukuran antenna.
Untuk di HF jika menggunakan yagi beam antenna terpengaruh oleh jarak antara elemen, terutama antara Driven elemen dan reflektor begitu pula Director. Sedangkan pada UHF band atau lebih tinggi lagi frekwensinya, ukuran dari dish Parabola atau reflektor diameter dan freq kerja menjadi patokan untuk titik fokus pancaran. Jadi bisa kita
ekspresikan sudut antara arah radiasi maximum adalah setengah dari nilai maksimum, ini menjadikan patokan Beam width!.
Agar lebih jelas, apabila kita membuat sebuah antenna reflektor sebesar 6 meter diameternya , kelebaran beamwidth kira kira 0.25 derajat, dan transmit pada freq 14 Ghz. Jika kita ubah ukuran antenna reflektor menjadi 60 cm maka sudut pancar antenna (Beam width) akan membesar sepuluh kali lipat atau kurang lebih 2.5 derajat. Begitulah yang terjadi pada sudut pancar (Beam width) untuk selanjutnya jika ada waktu mungkin dapat dibuktikan dalam suatu objek eksperimen dengan jarak dan ukuran yang sangat dinamis disesuaikan dengan kebutuhan.
-Side lobes
Mungkin sangat sedikit jenis antenna pengarah yang dapat memancarkan energi radiasi secara sempurna ke satu titik arah dan fokus, karena banyak terpengaruh oleh letak elemen, jarak elemen matching section dll.
Arah radiasi maksimum dari penerimaan dan pancaran suatu antenna pengarah dinamakan Major Lobe, sedangkan sisi lain jika antenna pengarah tersebut diputar kekanan sesuai arah jarum jam pada titik tertentu terdapat penerimaan atau pancaran maksimum tetapi tidak sekuat radiasi energi yang tepat di depan antenna pengarah dinamakan minor Lobe atau Side lobe. Antenna yang banyak minor lobe atau Side Lobe akan mengurangi radiasi utama (Major Lobe) sehingga menimbulkan pengurangan kemampuan memancarkan radiasi (Gain) antenna pengarah tersebut secara keseluruhan.
Nulls
Saat sebuah antenna beam diputar ke kanan sesuai arah jarun jam atau bahkan arah sebaliknya Energi arah pancaran radiasi (Radiation pattern) dari antenna pada saat penerimaan pancaran minimal dinamakan Null Direction, Biasanya Null direction sangat sempit sekali bisa jadi hanya 1 derajad. Null Direction sangat baik jika dipakai untuk antenna direction finder karna memanfaatkan titk Null yang sempit sekali agar dapat menentukan arah lebih akurat.
Polarisasi
Polarisasi adalah arah medan magnet elektrik dari gelombang elektromagnetik . Polarisasi bisa kita visualisasikan dalam bentuk elipse atau lonjong. Elipse secara vertical dinamakan polarisasi vertikal sedangkan elipse dalam pandang
horizontal dinamakan polarisasi horizontal. Jenis lain plarisasi adalah circular dan linear polarisasi ataupun diagonal.
Polarisasi terbentuk berdasarkan jenis antena yang dipakai seperti omnidirectonal antenna (Memancar ke semua arah) selalu memancarkan vertikal polarisasi, sedangkan Yagi, Dipole antenna jenis ini dapat diletakan secara vertikal maupun horizontal polarisasi. Circular polarisasi aliran elektriknya berputar kekanan atau kekiri dalam satu panjang gelombang yang dipancarkan sesuai kebutuhan pemakai antenna dengan circular polarisasi.
Salah Polarisasi
Untuk mentransfer maksimum power antara transmitter dan receiver antenna, kedua antenna harus memakai polarisasi yang sama. Bila antenna polarisasi pemancar dan penerima tidak sama polarisasinya akan mengakibatkan pengurangan daya penerimaan efesiensi dan kemungkinan gangguan penerimaan pada receiver.
Boleh di coba pakai formula sbb:
Polarization Mismatch Loss (dB) = 20 log (cos #)
Jika antena pemancar dan antenna penerima mengalami pergeseran polarisasi 15° maka radiasi akan berkurang 0.3 dB,dan jika 30° radiasi akan berkurang 1.25 dB, lalu jika 45° radiasi akan berkurang 3dB dan jika 90° radiasi akan berkurang >40 dB atau total loss. Kesalahan polarisasi pada antenna pemancar dan penerima menyebabkan pengurangan daya receive cukup drastis dan mungkin akan membuat komunikasi tidak berjalan lancar.
- Front-to-back ratio
Front To Back Ratio sangat berguna untuk diketahui agar kita mampu mengetahui sejauh mana kemampuan antenna yang kita pergunakan. Antenna pengarah (directional) tepat di didepan antenna tersebut adalah Major Lobe sedangkan di samping atau pada kedua sisi dari yangi antenna disebut side lobe atau minor lobe sedangkan dibelakang tepatnya
180 derajad antenna dinamakan Back lobe. Front to Back ratio dimaksudkan adalah perbandingan energi yang dipancarkan atau di terima pada tepat di depan antenna Yagi atau jenis lainnya dan bagian belakang antenna tersebut, perbandingan tersebut dapat dihitung dalam satuan dB, peralatan yang dibutuhkan adalah field strength meter yang telah di kalibrasi.Antenna pengarah yang mempunyai perbandingan radiasi pancaran pada bagian muka antenna dan pada bagian belakang antenna mendapatkan nilai selisih angka sangat drastis pada skala field strength adalah termasuk antenna yang mempunyai rancangan perhitungan mendekati sempurna./DE YD7XOK/. Read More......
Bila sinyal di disalurkan ke antenna untuk selanjutnya antenna yang telah sesuai dengan panjang gelombang dan Match antena tersebut mendistribusikan radiasi ke udara. Saat di pancarkan memang tidak terlihat dengan mata kepala sendiri
namun kita ingin tahu, pola seperti apa yang terpancar, tetapi dibutuhkan alat tertentu untuk memonitor pancaran sinyal tersebut, alat yang dibutuhkan antara lain seperti Field strengh meter atau Scope dapat melihat pada layarnya gambar
grafik yang dinamakan Radiasi Patern. Gambar Grafik tersebut polanya berbeda dari setiap jenis antenna juga karakteristiknya sehingga memungkinkan untuk memilih yang paling sesuai untuk kebutuhan Ham radio.
Prinsip dasar Antenna
Sebelum membicarakan tentang antenna yang lebih spesifik lagi ada beberapa hal yang harus dimengerti untuk lebih jelas mari kita telusuri aspek aspek yang lebih mendasar tentang antenna :
Input impedance Untuk material elktrik guna mentransfer energi, impedance dari perangkat transmiter antenna dan kabel coax sebagai kabel transmisi terkoneksi harus sama impedansi nya. Transmiter di rancang untuk Q impedance 50 Ohm, apabila antenna transmision line (kabel coax) dan transmitter berbeda Q impedancenya berarti antenna tersebut membutuhkan penyelaras sirkuit untuk menyesuaikan Q impedance yang boleh juga kita sebut Q Matching Circuit. Ada beberapa jenis matching cirkuit yang dapat dipakai sebagai penyelaras antenna diantaranya "T" Match;Gamma Match,
Delta Match, Omega match, Balluns dll.
Power Loses
Power loss atau return loss adalah cara lain untuk mengekspresikan terjadinya miss match (impedance tidak sesuai). Power Loss merupakan rasio perhitungan logaritma dengan satuan dB (Decibel) ditambah dengan perhitungan reflected power dari antenna ke power energi yang di pancarkan ke antenna melalui transmission line (coax kabel). Hubungan perhitungan antara SWR (Standing Wave Ratio dan Reflected Power (Return Loss) sbb:
SWR
Return Loss (dB) 20 Log 10 =------------
SWR-1
Power Loss mungkin juga dapat disebabkan oleh matching section (penyelaras impedance antenna);transmission line(Coax) dan dimensi antenna yang tidak sesuai.
Bandwidth
Yang dimaksud dengan bandwidth dari antena adalah kemampuan antenna tersebut beroperasi dan bekerja dalam lingkup frekwensi dan selalu match antara transmitter coax dan antenna memancar secara benar (Match). Bandwidth antenna adalah dalam satuan Hertz dengan ketentuan SWR (Standing Wave Ratio) dibawah 2:1. untuk sebagai contoh :
jika anda membuat antenna dipole untuk 7 Mhz band dan di ukur dengan alat SWR langkah pertama dial transmitter pada freq terbawah dari 7 mhz, lihat SWR meter pastikan SWR menunjuk ke angka 2:1 lalu catat frekwency nya (7.000Mhz) selanjutnya dial transmitter pada freq teratas dari 7 Mhz pastikan SWR Meter menunjukan 2:1 dan catat frekwencynya (7.150Mhz).Dengan demikian bisa dipastikan bahwa antenna dipole tersebut dapat bekerja pada range freq 7.000 - 7.150 Mhz dengan center Freq 7..075 Mhz selanjutnya bisa disimpulkan Bandwidth dari antenna tersebut adalah 150 Khz.
Bandwidth antenna sangat bervariasi terhadap jenis antenna, ukuran diameter kabel atau tubing yang digunakan secara fisik serta kemampuan daya rambat (Velocity) material juga mempunyai karakteristik limitasi yang berbeda pula sehingga
mengubah kelebaran bandwidth frequency dari frekwensi kerja. Arah Pancaran dan Kemampuan Pancaran (Directifity & Gain)Kemampuan arah pancar dari sebuah antenna untuk memfokus energi gelombang elektro magnetik untuk dipancarkan kesemua arah atau arah tertentu, atau kemampuan menerima energi gelombang elektro magenetik lebih baik dari segala arah atau arah tertentu pada saat menerima dinamakan arah pancar (Directifity). Ada Jenis antenna yang dibuat secara khusus untuk mekonsentrasi atau fokus energi arah radiasi dari antenna ke arah yang dikehendaki (Beam Direction) atau ada pula jenis antenna yang memikiki pancaran menyebar kesemua arah atau lebih dikenal dengan Omni directional.Kemampuan Pancaran (Gain) secara keseluruhan tidak seperti menghitung suatu rumus satuan secara phisik seperti menghitung watt, impedance dan ohm namun perhitungan rasio dari panjang phisik antenna terhadap kemampuan pancaran dari standard antenna dalam hal ini untuk jenis Vertikal 1/4 Lamda antena (Isotropic) dan 1/2 Lamda Dipole yang telah resonant (Match). Bila ingin bereksperimen sejauh mana kemampuan rancangan antenna yang dibuat untuk
kategory vertikal antenna, haruslah menjadi patokan antenna 1/4 lamda menjadi perbandingan kemampuan pancaran dan penerimaan dalam kondisi power serta ketinggian yang seimbang. Begitu pula jika melakukan eksperimen untuk jenis Dipole.
Kelebaran Arah Pancaran (Beam width)Yang dimaksud dengan Beamwidth (Kelebaran arah pancaran) atau Sudut pancar maximum (satuan degree/derajat)dengan polarisasi vertikal atau horizontal. Gain antenna makin tinggi, kemampuan antenna dalam memfokuskan gelombang elektromagnetis akan makin sempit dan fokus ke objeknya. Antenna yang besar akan membangkitkan gain (kemampuan memancarkan radiasi) yang besar dan sudut pancar yang sempit seperti unjung pensil di sisi lain arah
antenna harus tepat kepada objek yang di tuju untuk lebih jelasnya antenna berukuran kecil akan memancarkan sudut pancar (Beam) yang lebar dan juga gain (kemampuan memancarkan radiasi) yang lebih kecil.Untuk menciptakan Gain (kemampuan memancarkan radiasi) yang besar dari sebuah antenna, Sudut pancar yang sempit akan lebih menguntungkan dan lebih baik, jauh dari gangguan radiasi stasiun lain dan QRM QRN dll, karena energi radiasi pancaran dan penerimaan terbesar yang difokuskan hanya tepat di depan antenna tersebut. Disini menjadi faktor pilihan untuk memilih sesuai dengan kebutuhan dan ukuran antenna.
Untuk di HF jika menggunakan yagi beam antenna terpengaruh oleh jarak antara elemen, terutama antara Driven elemen dan reflektor begitu pula Director. Sedangkan pada UHF band atau lebih tinggi lagi frekwensinya, ukuran dari dish Parabola atau reflektor diameter dan freq kerja menjadi patokan untuk titik fokus pancaran. Jadi bisa kita
ekspresikan sudut antara arah radiasi maximum adalah setengah dari nilai maksimum, ini menjadikan patokan Beam width!.
Agar lebih jelas, apabila kita membuat sebuah antenna reflektor sebesar 6 meter diameternya , kelebaran beamwidth kira kira 0.25 derajat, dan transmit pada freq 14 Ghz. Jika kita ubah ukuran antenna reflektor menjadi 60 cm maka sudut pancar antenna (Beam width) akan membesar sepuluh kali lipat atau kurang lebih 2.5 derajat. Begitulah yang terjadi pada sudut pancar (Beam width) untuk selanjutnya jika ada waktu mungkin dapat dibuktikan dalam suatu objek eksperimen dengan jarak dan ukuran yang sangat dinamis disesuaikan dengan kebutuhan.
-Side lobes
Mungkin sangat sedikit jenis antenna pengarah yang dapat memancarkan energi radiasi secara sempurna ke satu titik arah dan fokus, karena banyak terpengaruh oleh letak elemen, jarak elemen matching section dll.
Arah radiasi maksimum dari penerimaan dan pancaran suatu antenna pengarah dinamakan Major Lobe, sedangkan sisi lain jika antenna pengarah tersebut diputar kekanan sesuai arah jarum jam pada titik tertentu terdapat penerimaan atau pancaran maksimum tetapi tidak sekuat radiasi energi yang tepat di depan antenna pengarah dinamakan minor Lobe atau Side lobe. Antenna yang banyak minor lobe atau Side Lobe akan mengurangi radiasi utama (Major Lobe) sehingga menimbulkan pengurangan kemampuan memancarkan radiasi (Gain) antenna pengarah tersebut secara keseluruhan.
Nulls
Saat sebuah antenna beam diputar ke kanan sesuai arah jarun jam atau bahkan arah sebaliknya Energi arah pancaran radiasi (Radiation pattern) dari antenna pada saat penerimaan pancaran minimal dinamakan Null Direction, Biasanya Null direction sangat sempit sekali bisa jadi hanya 1 derajad. Null Direction sangat baik jika dipakai untuk antenna direction finder karna memanfaatkan titk Null yang sempit sekali agar dapat menentukan arah lebih akurat.
Polarisasi
Polarisasi adalah arah medan magnet elektrik dari gelombang elektromagnetik . Polarisasi bisa kita visualisasikan dalam bentuk elipse atau lonjong. Elipse secara vertical dinamakan polarisasi vertikal sedangkan elipse dalam pandang
horizontal dinamakan polarisasi horizontal. Jenis lain plarisasi adalah circular dan linear polarisasi ataupun diagonal.
Polarisasi terbentuk berdasarkan jenis antena yang dipakai seperti omnidirectonal antenna (Memancar ke semua arah) selalu memancarkan vertikal polarisasi, sedangkan Yagi, Dipole antenna jenis ini dapat diletakan secara vertikal maupun horizontal polarisasi. Circular polarisasi aliran elektriknya berputar kekanan atau kekiri dalam satu panjang gelombang yang dipancarkan sesuai kebutuhan pemakai antenna dengan circular polarisasi.
Salah Polarisasi
Untuk mentransfer maksimum power antara transmitter dan receiver antenna, kedua antenna harus memakai polarisasi yang sama. Bila antenna polarisasi pemancar dan penerima tidak sama polarisasinya akan mengakibatkan pengurangan daya penerimaan efesiensi dan kemungkinan gangguan penerimaan pada receiver.
Boleh di coba pakai formula sbb:
Polarization Mismatch Loss (dB) = 20 log (cos #)
Jika antena pemancar dan antenna penerima mengalami pergeseran polarisasi 15° maka radiasi akan berkurang 0.3 dB,dan jika 30° radiasi akan berkurang 1.25 dB, lalu jika 45° radiasi akan berkurang 3dB dan jika 90° radiasi akan berkurang >40 dB atau total loss. Kesalahan polarisasi pada antenna pemancar dan penerima menyebabkan pengurangan daya receive cukup drastis dan mungkin akan membuat komunikasi tidak berjalan lancar.
- Front-to-back ratio
Front To Back Ratio sangat berguna untuk diketahui agar kita mampu mengetahui sejauh mana kemampuan antenna yang kita pergunakan. Antenna pengarah (directional) tepat di didepan antenna tersebut adalah Major Lobe sedangkan di samping atau pada kedua sisi dari yangi antenna disebut side lobe atau minor lobe sedangkan dibelakang tepatnya
180 derajad antenna dinamakan Back lobe. Front to Back ratio dimaksudkan adalah perbandingan energi yang dipancarkan atau di terima pada tepat di depan antenna Yagi atau jenis lainnya dan bagian belakang antenna tersebut, perbandingan tersebut dapat dihitung dalam satuan dB, peralatan yang dibutuhkan adalah field strength meter yang telah di kalibrasi.Antenna pengarah yang mempunyai perbandingan radiasi pancaran pada bagian muka antenna dan pada bagian belakang antenna mendapatkan nilai selisih angka sangat drastis pada skala field strength adalah termasuk antenna yang mempunyai rancangan perhitungan mendekati sempurna./DE YD7XOK/. Read More......
MEMAHAMI PROPAGASI
Apabila kita bercakap mengenai propagasi kita menyentuh pengetahuan yang bersangkutan dengan pancaran gelombang radio.Kita sedia maklum bahawa apabila gelombang radio terpancar daripada radio/pesawat ia membawa bersama audio,sebaik diterima gelombang radio yang diolah kembali ke audio dan hasilnya suara anda terpancar di pesawat penerima.
Gelombang radio yang dipancarkan tadi adalah gelombang elektromagnetik yang bergerak melalui garisan lurus.Gelombang radio mempunyai sifat seperti cahaya,ianya dapat dipantulkan,dibiaskan,direfraksi dan dipolarisikan,300.000km/saat kelajuan yang menyamai kelajuan cahaya dapat kita bayangkan apabila gelombang radio ini berkemampuan mengelilingi dunia,maka dalam sesaat boleh mengelilingi dunia sebanyak 7 kali.
Kita ketahui dunia berbentuk sefera berbentuk agak bulat seperti bola,akan tetapi pancaran gelombang radio high frekuensi dari Malaysia boleh sampai di US yang terletak di balik bumi di sebelah sana,walhal ianya bergerak menuruti garis lurus.Phenomena alam seperti ini dihuraikan lebih jelas di bawah:
Di luar angkasa iaitu diluar lapisan atmosphere bumi terdapat lapisan yang dinamakan ionosphere,ionosphere adalah suatu lapisan gas yang terionisasi sehingga mempunyai muatan lestrik,lapisan ini berbentuk kulit bola raksasa menyelimuti bumi.Lapisan ini mempengaruhi kepada perjalanan gelombang radio.
Pengaruh-pengaruh penting dari ionosphere terhadap gelombang radio adalah bahawa lapisan ini mempunyai berkeupayaan untuk membias dan memantulkan gelombang radio
Apabila gelombang radio itu dipantulkan atau dibiaskan ianya bergantung kepada kepada frekuensinya dan arah sudut terpancarnya gelombang radio ke ionosphere.
Frekuensi radio yang mungkin dapat dipantulkan kembali adalah frekuensi yang berada pada range Medium Frequency(MF)dan High Frequency(HF).Adapungelombang radio pada range Very High Frequency (VHF) dan Ultra High Frequency (UHF)atau yang lebih tinggi,secara praktikalnya dapat dikatakan tidak dipantulkan oleh ionosphere akan tetapi hanya sedikit dibiaskan dan terus melepasi menghilang ke angkasa luar.Gelombang radio yang menghilang ke angkasa luar tadi dalam istilah "PROPAGASI" dan juga dikatakan "SKIP"
Gelombang radio yang dipancarkan tadi adalah gelombang elektromagnetik yang bergerak melalui garisan lurus.Gelombang radio mempunyai sifat seperti cahaya,ianya dapat dipantulkan,dibiaskan,direfraksi dan dipolarisikan,300.000km/saat kelajuan yang menyamai kelajuan cahaya dapat kita bayangkan apabila gelombang radio ini berkemampuan mengelilingi dunia,maka dalam sesaat boleh mengelilingi dunia sebanyak 7 kali.
Kita ketahui dunia berbentuk sefera berbentuk agak bulat seperti bola,akan tetapi pancaran gelombang radio high frekuensi dari Malaysia boleh sampai di US yang terletak di balik bumi di sebelah sana,walhal ianya bergerak menuruti garis lurus.Phenomena alam seperti ini dihuraikan lebih jelas di bawah:
Di luar angkasa iaitu diluar lapisan atmosphere bumi terdapat lapisan yang dinamakan ionosphere,ionosphere adalah suatu lapisan gas yang terionisasi sehingga mempunyai muatan lestrik,lapisan ini berbentuk kulit bola raksasa menyelimuti bumi.Lapisan ini mempengaruhi kepada perjalanan gelombang radio.
Pengaruh-pengaruh penting dari ionosphere terhadap gelombang radio adalah bahawa lapisan ini mempunyai berkeupayaan untuk membias dan memantulkan gelombang radio
Apabila gelombang radio itu dipantulkan atau dibiaskan ianya bergantung kepada kepada frekuensinya dan arah sudut terpancarnya gelombang radio ke ionosphere.
Frekuensi radio yang mungkin dapat dipantulkan kembali adalah frekuensi yang berada pada range Medium Frequency(MF)dan High Frequency(HF).Adapungelombang radio pada range Very High Frequency (VHF) dan Ultra High Frequency (UHF)atau yang lebih tinggi,secara praktikalnya dapat dikatakan tidak dipantulkan oleh ionosphere akan tetapi hanya sedikit dibiaskan dan terus melepasi menghilang ke angkasa luar.Gelombang radio yang menghilang ke angkasa luar tadi dalam istilah "PROPAGASI" dan juga dikatakan "SKIP"
IONOSPHERE
Ionosphere yang meyelimuti bumi kita ini terdiri daripada beberapa lapisan,antara lain yang disebut lapisan D,E dan lapisan F.Lapisan D adalah lapisan yang paling rendah,sedangkan E adalah lapisan di atasnya dan disusuli dengan lapisan F yang teratas sekali.Tinggi lapisan F adalah sekitar 280km sedangkan lapisan E sekitar 100km di atas permukaan bumi.
Pada siang hari lapisan F terpecah kepada 2 iaitu F1 dan F2 masing-masing mempunyai ketinggian sekitar 225km dan 320km,sedangkan pada malam hari, kedua lapisan itu bergabung menjadi satu lapisan tunggal iaitu F.Lapisan F inilah yang mempunyai erti penting dalam pancaran gelombang radio teresterial,dimana komunikasi jarak jauh terlaksana dengan bantuan kondisi lapisan ini.
Kesempurnaan pemantulan yang dilakukan oleh lapisan ionosphere cenderung tergantung kepada kesempurnaan ionisasi dari lapisan tersebut.Lapisan ionosphere yang terion secara sempurna merupakan lapisan yang masif dan mempunyai daya pantul cukup baik pada gelombang radio.Kondisi propagasi pada malam hari dalam keadaan normal sehari-hari pada umumnya cenderung lebih baik daripada siang hari.Hal ini disebabkan kerana pada siang hari terjadi lapisan ionosphere tambahan (lapisan D) yang terionisasi kurang sempurna sehingga menghambat pantulan gelombang radio kembali ke bumi.
Kekuatan pemantulan oleh lapisan ionosphere cenderung tergantung kepada kesempurnaan ionisasi lapisan tersebut.Lapisan ionosphere yang ter-ion secara sempurna merupakan lapisan yang masif dan punyai daya pantul baik terhadap gelombang radio.kondisi propagasi pada malam hari cenderung lebih baik daripada siang hari.Hal ini disebabkan kerana pada siang hari terjadi lapisan D yang terionisasi kurang sempurna dan menyerap gelombang radio terutama pada band 160m dan 80m.
Fading yang kadang-kadang kita alamai disebabkan kerana keadaan ionisasi lapisan ionosphere yang tidak stabil.
Phenomena alam lainnya terjadi pada saat matahari terbit dan pada saat matahari terbenam di mana komunikasi jarak jauh pada low band menjadi sangat baik.
Para penggemar komunikasi jarak jauh (DXING)terutamanya pada low band sering menggunakan kesempatan ini untuk berhubung dengan rakan-rakan amatur radio di tempat yang jauh,phenomena alam ini dapat dijelaskan sebagi berikut:
Pada waktu matahari mulai terbit,mulailah terjadi lapisan ionosphere tambahan di bawah lapisan ionosphere utama dan hujung dari lapisan ionosphere tambahan,yang biasa disebut "GREY AREA" mempunyai sifat dapat membiaskan pancaran gelombang radio sedemikian rupa sehingga mencapai lapisan ionosphere utama dengan sudut kecil sehingga pantulannya ke bumi lebih jauh.Suatu jarak tertentu yang biasanya dicapai dengan multiple hop pada saat tersebut boleh dicapai dengan single hop.
Sifat lain dari ionosphere ialah bahawa ionisasi yang terjadi tidak selalu dapat merata pada seluruh bidang ionosphere,kondisi semacam ini sering kali dialami oleh para penggemar komunikasi jarak jauh,biasanya para penggemar komunikasi jarak jauh menggunakan antena pengarah (YAGI/QUAD) dan untuk berkomunikasi dengan rakan dari Jepun ia mengarahkan antenanya ke Utara(SHORT PATH)akan tetapi pada suatu saat tertentu antena harus diarahkan ke Selatan (Berbalik 180degree)untuk memperoleh signal yang lebih besar (LONG PATH).Hal ini disebabkan kerana kondisi ionosphere di sebelah bumi selatan lebih bagus daripada bumi sebelah utara. Read More......
Langganan:
Postingan (Atom)
