propagasi gelombang radio

PROPAGASI GELOMBANG RADIO

Oleh:KHAIRIL ANWAR, ST

Propagasi ( Perambatan ) Gelombang Radio

Makna inti dari propagasi suatu gelombang radio adalah menyebarkan (transmisi) gelombang elektromagnitik di udara bebas

Gelombang dapat merambat melalui berbagai medium, antara lain:1. Padat 2. Cair3. Udara

Propagasi Ruang Bebas

Seperti kita ketahui bahwa permukaan bumi dapat mengubah propagasi suatu gelombang, dengan demikian kondisi yang ideal dari ruang bebas di mana gelombang elektromagnetik dipancarkan dapat kita asumsikan. Dengan kita anggap bahwa daya sebesar P watt diradiasikan atau dipancarkan dari suatu antena pemancar di udara bebas ke segala penjuru dalam bentuk yang seragam

Propagasi Antar Dua Titik di Bumi

Bila kita deskripsikan, jenisjenis gelombang yang ada dapat dibedakan menjadi empat macam. Penjelasan untuk jenis gelombang itu adalah sebagai berikut :1. Gelombang terarah antara dua titik. Propagasi gelombang yang

demikian biasa disebut dengan propagasi segaris pandang (line of sight).

2. Gelombang terpantul, yakni merupakan gelombang yang datang setelah adanya pantulan pada suatu titik antara di permukaan bumi.

3. Gelombang permukaan, yakni merupakan gelombang yang merampat pada permukaan bumi mengikuti kelengkungan yang ada.

4. Gelombang ionosferik atau gelombang langit merupakan gelombang yang mengarah ke atas langit meninggalkan pemancar kemudian bengkok karena ada lapisan konduksi dari lapisan pada atmosfir yang lebih tinggi, setelah itu kembali ke permukaan bumi.

Gambar Propagasi

Propagasi gelombang radio, dibedakan menjadi:1. Propagasi Gelombang tanah:

a. Gelombang langsungb. Gelombang pantulan tanahc. Gelombang permukaan tanah

2. Propagasi Ionosfer:

Propagasi Gelombang Tanah1. Gelombang Langsung

Gelombang terarah antara dua titik. Propagasi gelombang yang demikian biasa disebut dengan propagasi segaris

pandang (line of sight).2. Gelombang Pantulan Tanah

Gelombang terpantul, yakni merupakan gelombang yang datang setelah adanya pantulan pada suatu titik antara di permukaan bumi.

Lanjutan Propagasi Gelombang Tanah

• Gelombang Permukaan Tanah

gelombang permukaan adalah gelombang yang menjalar sepanjang permukaan bumi

Hubungan antara besar frekuensi dan jenis gelombang propagasinya

Atmosfir BumiGelombang radio yang menjalar dalam ruang bebas mempunyai sedikit pengaruh ter-hadap gelombang itu sendiri.

Propagasi gelombang pada kondisi siang hari

Propagasi gelombang pada kondisi malam hari

Propagasi atmosferik

1. Tropfosfir

Hampir semua fenomena cuaca terjadi pada lapisan ini.

Temperatur (suhu) pada daerah ini secara cepat menurun sejalan dengan

bertambahnya ketinggian.

Terjadinya awan dan turbulensi angin disebabkan oleh berubahnya suhu,

tekanan dan kepadatan udara. Kondisi ini sangat mempengaruhi dalam

propagasi gelombang radio, karena akan menyebabkan terjadinya

perubahan-perubahan pada komponen gelombang

2. Stratosfir

Stratosfir terletak di antara lapisan troposfir dan ionosfir.

Suhu pada lapisan ini hapir pasti tetap dan sangat sedikit ruang air yang

ada.

Karena kondisi lapisan ini yang cukup stabil, tenang, maka daerah ini tidak

banyak memberi akibat yang jelek pada propagasi gelombang radio.

3. Ionosfir

Lapisan ini adalah lapisan terpenting yang ada di angkasa di atas

permukaan bumi. Lapisan ini sangat baik untuk medium komunikasi jarak

jauh dan komunikasi titik ke titik (point to point).

Keadaan ionosfir dan kondisinya berkaitan langsung dengan radiasi yang

dipancarkan oleh matahari, pergerakan bumi terhadap matahari atau

perubahan aktivitas matahari akan menyebabkan berubahnya ionosfir.

Perubahan itu secara umum ada dua jenis, yaitu

a. kejadian siklus yang dapat diprediksikan secara akurat dan rasional

b. kejadian yang tidak teratur sebagai hasil tidak normalnya matahari dan

karena itu tidak dapat diprediksikan.

Kedua perubahan syang teratur dan tidak teratur ini membawa akibat

dalam propagasi gelombang radio. Oleh karena itulah hal ini perlu

diperhatikan.

Propagasi Ionosfer

• Memanfaatkan lapisan ionosfer untuk memantulkan gelombang.• Lapisan ini terletak pada ketinggian 50-500 km diatas permukaan bumi.• Lapisan ini terbentuk karena adanya radiasi sinar matahari.• Perbedaan derajat ionisasi pada lapisan ini menghasilkan pembagian ionosfer

ke dalam beberapa lapisan.

– Lapisan D (50-90 km)– Lapisan E (90-145 km)– Lapisan F (160-400 km)

Propagasi Ionosfer #2

• Lapisan D– Merupakan lapisan paling bawah dari ionosfer– Menyerap gelombang dg frekuensi rendah ; melewatkan gelombang frekw tinggi– Ionisasi maks pada siang dan menghilang pada malam hari

• Lapisan E– Memantulkan gelombang dengan frekuensi sekitar 20MHz – Tergantung pada frekw dan kekuatan lapisan E, suatu sinyal dapat dibiaskan ataupun

dapat diteruskan ke lapisan F– Pada malam hari lsinyal dapat melewati lapisan ini, karena pada malam hari lapisan

ini menyusut. • Lapisan F

– Dibagi menjadi 2 bagian F1 dan F2 (pada siang hari)– Pada malam hari kedua lapisan akan menjadi satu– Memantulkan gelombang dengan fekuensi tinggi (HF)– Gelombang dengan frekuensi lebih tinggi (VHF,UHF..)akan dilewatkan.– Biasanya dimanfaatkan untuk pemancaran gelombang AM jarak jauh.

Propagasi Ionosfer #2

• Jika disimpulkan lapisan ionosfer dapat digambarkan sebagai berikut

Propagasi Ionosfer #2

• Frekuensi yang dipantulkan oleh ionosfer dapat digambarkan sebagai berikut :

Propagasi Ionosfer #2

• Dalam propagasi tanah maupun ionosfer terdapat rugi-rugi yang menyebabkan tidak sempurnanya gelombang yang diterima oleh antena penerima.

• Rugi-rugi tersebut disebabkan oleh:– Adanya Fading (sinyal dipenerima melemah/menguat), disebabkan oleh:

Groundwave (gel. Tanah ) dan skywave (gel. Langit) sampai di antena penerima tetapi berlawanan fase shg saling melemahkan.

Dua skywave yang dipantulkan dr daerah ionosfer diterima di antena penerima dengan fase yang tidak sama.

Directwave dan groundwave samapai pada penerima dengan fase berbeda.– Interferensi dengan gelombang lain– Hilangnya daya saat transmisi