ANTENA DAN RADARANTENA DAN RADAR

HafidzahNurul RamadaniahSilmina Ulfah

Antena adalah piranti untuk memancarkan dan

menangkap pancaran tenaga elektromagnet.

Antena akan beroperasi efektif jika dimensinya

sama dengan panjang gelombang isyarat yang

hendak dipancarkan atau diterima.

Karakteristik Antena

1. sifat-sifat antena adalah serupa dengan saluran

transmisi yang berhubungan dengan panjang,

impedansi, tegangan dan arus.

2. antena untuk frekuensi tinggi (HF) dipasang vertikal

ataupun horisontal terhadap bumi. Antena yang

dipasang vertikal memancarkan gelombang-

gelombang vertikal (berpolarisasi vertikal).

Sebaliknya antena yang dipasang horisontal

memancarkan gelombang-gelombang horisontal.

3. antena untuk frekuensi sangat rendah (VLF),

frekuensi rendah (LF) dan frekuensi menengah (MF)

dibangun dengan polarisasi vertikal. Sebab akan

dekat dengan bumi.

4. antena untuk frekuensi lebih tinggi akan baik,

kalau menggunakan polarisasi horisontal.

5. dalam komunikasi jarak pandangakan dapat

diperoleh tenaga isyarat yang maksimum apabila

pada ujung-ujung yang sama terdapat polaritas

yang sama.

Antena Yagi Uda

Antena Horn

Antena Parabola

Microwave (gelombang mikro), merupakan pengiriman sinyal radio

dengan frekuensi sangat tinggi pada dua buah relay station yang

terlihat (tidak terhalang) satu sama lain.

Pada gelombang mikro, kisaran frekuensinya adalah dari 1 GHz

sampai 300 GHz. Propagasi/perambatan gelombang pada kisaran

frekuensi ini adalah propagasi line-of-sight. Oleh karena itu antena

microwave umumnya diletakkan diatas gedung, tower, atau puncak

bukit/gunung.

Jarak antara kedua stasiun dapat mencapai 30 mil (tergantung

lengkungan bumi), dan dapat mengirimkan data 10 kali lebih besar

dari kabel biasa tanpa perlu memikirkan cara menanam kabel atau

memasangnya dengan tiang sehingga dapat terhubung lebih cepat.

Namun demikian microwave rentan terhadap cuaca seperti hujan

deras maupun badai salju.

Digunakan untuk daerah frekuensi UHF band atas dan gelombang mikro.

Prinsipnya adalah memusatkan tenaga radiasi dari radiator

Penguatan antena parabola tergantung dari diameter dan frekuensi

• Antena yang paling biasa berbentuk piring parabola.

• Diameter sekitar 3 m.

•  Antena berkedudukan tetap dan difokuskan pada gelombang tertentu untuk mencapai penghantaran line-of-sight kepada antena penerima.

• Antena biasanya diletakkan di tanah tinggi untuk meluaskan jarak antar antena sehingga dapat lebih leluasa gangguan dari penghalang gelombang semakin kecil.

• Jarak maksimum antara antena:

d = 7.14 √Kh (km)

h = tinggi antena,

K = faktor penyesuaian (gelombang mikro mungkin berubah arah atau terbias disebabkan bentuk lengkuk mukabumi)

biasanya K = 4/3

• Untuk mendapatkan jarak penghantaran yang jauh, beberapa menara geganti (relay) gelombang mikro digunakan.

• Penggunaan biasa adalah untuk telekomunikasi jarak jauh

(alternatif bagi coaxial cable dan fiber optik)

Fasilitas gelombang mikro memerlukan jarak antara amplifier

atau repeater yang jauh serta bilangan yang kecil, tetapi

memerlukan penghantaran line-of-sight. 

• Digunakan untuk pengiriman sinyal suara dan televisi.

• Boleh juga digunakan untuk jarak dekat point-to-

point yang menyambungkan antara bangunan berdekatan.

Closed-circuit TV (CCTV)

Pautan data antar LAN

By-pass application (komunikasi jarak jauh untuk tujuan

komersil, menggantikan penyedia jasa telepon lokal.)

• Meliputi sebagian spectrum elektromagnetik.

• Frekuensi biasa antara 2 ke 4 0 GHz.

• Jika frekuensi lebih tinggi, lebar jalur lebih tinggi dan kadar data lebih tinggi.

• Kehilangan utama disebabkan penurunan kualitas penerimaan (juga bagi frekuensi radio). 

• Kehilangan, L = 10 log (4ʌd/λ)2 db.

• Jarak antara amplifier atau repeater antara 10 ke 100 km.

• Penurunan bertambah bila hujan, hal ini dapat dilihat pada frekuensi melebihi 10 GHz.

• Kerusakan juga bisa disebabkan oleh gangguan/noise, semakin banyak gelombang mikro digunakan, semakin banyak gangguan, jadi perlu pilih frekuensi khusus.

• Jalur frekuensi biasa bagi telekomunikasi jarak jauh ialah antara 4 GHz ke 6 GHz.(sekarang sampai 11 GHz)

• Jalur 12 GHz digunakan untuk sistem TV kabel.

Radar adalah singkatan dari Radio Detection And Ranging, bekerja pada pada gelombang radio dan gelombang mikro,dengan panjang gelombang beberapa milimeter hingga sekitar satu meter.

Teknologi ini berakar dari teknologi gelombang mikro (microwave).

Prinsip yang jadi kunci utama teknologi ini adalah pantulan gelombang mikro dan Doppler Effect (Efek Doppler).

Dalam teknologi radar, gelombangnya adalah gelombang mikro. Gelombang mikro dipancarkan oleh transmitter. Jika menumbuk suatu permukaan maka gelombang ini juga mengalami pemantulan. Pantulannya ini diterima olehalat penerima (receiver) karena gelombang mikro tidak dapat dilihat maupun didengar seperti gelombang suara biasa.

Band Panjang Gelombang(Cm)

Frekuensi (MHz)

Ka 0,8 - 1,1 40.000 - 26.500

K 1,1 - 1,7 26.500 - 18.000

Ku 1,7 - 2,4 18.000 - 12.500

X 2,4 - 3,8 12.500 - 8.000

C 3,8 - 7,5 8.000 - 4.000

S 7,5 - 15,0 4.000 - 2.000

L 15,0 - 30,0 2.000 - 1.000

P 30,0 - 100,0 1.000 - 300

Band Frekuensi/Panj.Gelombang Pemanfaatan Sistem

X 8.0 - 12.5 GHz / 3.75 – 2.4 cm- Penyuluhan militer- Pemetaan

- STAR-1 dan STAR-2- CCRS CV – 580

C 4.0 - 8.0 GHz / 7.5 - 3.75 cm- Penelitian dalam Multi frekuensi- Pemetaan

- ERS-1/ERS-2- RADARSAT- PL – Air SAR

S 2.0 - 4.0 GHz / 15 - 7.5 cm - Pemetaan - ALMAZ

L 1.0 - 2.0 GHz / 30 - 15.0 cm- Penelitian pada Satelit dan Space Shuttle

- SEASAT- JERS - JPL- Air SAR

P 0.3 - 1.0 GHz / 100 - 30.0 cm - Pemetaan - JPL-Air SAR

Beberapa band radar dan pemanfaatannya

Konsep radar adalah mengukur jarak dari sensor ke target,ukuran jarak tersebut didapat dengan mengukur waktu yang diperlukan gelombang elektromaknetik selama penjalarannya mulai dari sensor ke target dan kembali lagi ke sensor dan dengan persamaan di bawah ini akan didapat jarak antara sensor ke target.

Permukaan bumi

Sensor

S

Target

Penjalaran Gelombang elektromaknetik dari sensor ke target

S =c.∆t 2

c : kecepatan cahaya(3.108)S : jarak antara sensor dengan target di permukaan bumi∆t: waktu tempuh gelombang elektromaknetik Data-data yang didapatkan melalui alat penerima

gelombang mikro yang dipantulkan kemudian diolah, dan biasanya ditampilkan dalam bentuk gambar (Imaging Radar).

Jika gelombang mikro menumbuk pada permukaan datar, permukaan itu diilustrasikan sebagai daerah yang berwarna lebih gelap. Jika menumbuk pada permukaan yang kasar, misalnya pepohonan di hutan, gambarnya diilustrasikan sebagai daerah yang lebih terang. Inilah caranya membuat semacam peta dari data yang didapatkan melalui radar. Jika hujan lebat, gambaryang didapat pasti lebih gelap dibanding saat cuaca cerah.

Pencitraan radar, baik dengan wahana pesawat terbang maupun satelit, selalu dilakukan kearah miring (side looking), hal ini akan berakibat timbulnya suatu resolusi spasial, yang terdiri dari komponen resolusi kearah melintang lintasan (range resolution) dan resolusi searah lintasan (azimuth resolution).

Sensor

H

RANGE

Lintasan tanah AZIMUTH(searah lintasan)

Teknologi radar sesungguhnya telah lama digunakan di Indonesia, terutama di bandar udara untuk memantau lalu lintas penerbangan dan pelayaran. Dengan radar pengawas pantai, kapal yang lalu lalang di pelabuhan dapat diatur sehingga dapat terhindar dari tabrakan, terutama bila terjadi cuaca buruk.

Selain memantau lalu lintas kendaraan di laut dan udara, radar telah lama digunakan untuk memantau kondisi atmosfer untuk pengamatan cuaca dan iklim. Keberadaan radar ini dapat segera diketahui dari antenanya yang mirip parabola namun berputar secara horizontal. Bila dilihat wahananya, antena radar juga dapat dipasang pada satelit.

Berbagai sistem radar yang diaplikasikan atau beroperasi di Indonesia merupakan produk impor. Untuk memenuhi kebutuhan di dalam negeri, baik untuk kepentingan sipil maupun militer, Indonesia memerlukan impor radar dalam jumlah besar.

Hal ini memberatkan karena keterbatasan kemampuan keuangan negara, ditambah harga radar yang sangat mahal hingga jutaan dollar AS. Pembelian radar juga sulit karena sarana ini sangat strategis untuk hankam.