Materi tugas saluran transmisi dan matching impedance

32,205 views

Published on

3 Comments
8 Likes
Statistics
Notes
  • sangat membantu, thanks gan
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • Mantaps gan, nice artikel.. ikut berkontrobusi gan, silakan, bagi yang ingin tambahan referensi mampir juga dimari
    lengkap dengan rumus-rumusnya.

    http://gatewawan.blogspot.com/2014/08/mengenal-transmission-line-dalam-teknik-informatika-dan-komunikasi.html

    thanks.
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
  • thankks for document..
       Reply 
    Are you sure you want to  Yes  No
    Your message goes here
No Downloads
Views
Total views
32,205
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
1,032
Comments
3
Likes
8
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Materi tugas saluran transmisi dan matching impedance

  1. 1. KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena berkat limpahanrahmat dan hidayah-Nya maka tugas makalah ini dapat diselesaikan. Tugas makalah yang berjudul “SALURAN TRANSMISI dan IMPEDANCEMATCHING ( penyesuaian impedansi )” ini disusun untuk memenuhi tugas makalah matakuliah SALURAN TRANSMISI pada Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,Universitas Negeri Surabaya. Penulis menyadari bahwa tugas makalah ini belum sempurna, baik dari segi materimaupun penyajiannya. Untuk itu saran dan kritik yang membangun sangat diharapkandalam penyempurnaan tugas akhir ini. Terakhir penulis berharap, semoga tugas makalah ini dapat memberikan hal yangbermanfaat dan menambah wawasan bagi pembaca dan khususnya bagi penulis juga. Surabaya, 13 Oktober 2012 Penulis Page | 1
  2. 2. DAFTAR ISIKata Pengantar 1Daftar Isi 2A. PENDAHULUAN 3B. PEMBAHASAN 3 1) Saluran Transmisi 3 2) Jenis Media Saluran Transmisi 4  Two-wire (Twin Lead) 5  Coaxial Line 5  Balanced Shielded Line 6  Microstrip dan Stripline 6  Bumbung gelombang (waveguides) 7 3) Karakteristik Saluran Transmisi 7 4) Impedansi Karakteristik 8 5) Gelombang Elektromagnetik dalam Saluran Transmisi 11  Kecepatan Rambat Gelombang 11  Panjang Gelombang 13 6) Impedance Matching ( Penyesuaian Impedansi ) 13 7) VSWR (VOLT STANDING WAVE RATIO) 16  Koefisien Pantulan Tegangan pada Beban 18  Pengukuran SWR 20  Melakukan Konfigurasi Pada Anritsu 22 C. KESIMPULAN HUBUNGAN SALURAN TRANMISI dan IMPEDANCE MATCHING 27 DAFTAR PUSTAKA 28 Page | 2
  3. 3. SALURAN TRANSMISI dan IMPEDANCE MATCHING ( penyesuaian impedansi )A. PENDAHULUAN Pada era globalisasi ini dapat dirasakan pesatnya kemajuan teknologi dunia terutama di bidang informasi. Pencarian informasi di dunia internet saat ini sangatlah mudah. Hanya perlu mengetikkan beberapa keyword informasi yang kita perlukan maka dalam sekejap ribuan informasi dapat kita download. Dalam dunia pertukaran informasi kita juga dapat meng-upload informasi yang mungkin akan dibutuhkan oleh orang lain. Tapi apakah kita semua tau bagaimana proses download-upload dapat berjalan ? dibutuhkan sebuah saluran transmisi untuk menjembatani pertukaran informasi tersebut dan agar saluran tranmisi tersebut dapat bekerja maksimal maka diperlukan penyesuaian impedansi ( matching impedance ) untuk meminimalisasi terjadinya loss data dan collusion ( bercampurnya dua data menjadi satu ).B. PEMBAHASAN 1) Saluran Transmisi Saluran transmisi adalah media atau perantara fisik/non fisik yang dijadikan jembatan dan jalannya transmisi telekomunikasi pada pengiriman dan penerimaan paket data analog maupun digital jaringan komunikasi data. Penyampaian informasi dari suatu sumber informasi kepada penerima informasi dapat terlaksana bila ada suatu sistem atau media penyampaian di antara keduanya. Jika jarak antara sumber informasi dengan penerima informasi dekat, maka sistem transmisi yang dipakai cukup melalui udara. Namun bila jarak keduanya jauh dan sangat jauh, maka dibutuhkan suatu sistem transmisi yang lebih kompleks. Sistem transmisi itu dapat terdiri atas satu atau lebih media transmisi. Media yang digunakan dalam sistem ini dapat berupa media fisik (kabel) maupun non fisik (nirkabel). Media transmisi fisik merupakan media transmisi yang mempunyai bentuk fisik. Media fisik ini umumnya menggunakan kabel, bumbung gelombang atau serat optik, sedangkan media non fisik berupa udara atau ruang bebas (free space). Saluran transmisi Page | 3
  4. 4. merupakan suatu komponen yang sangat penting dalam sistem transmisi baik sistem kabel maupun nirkabel. Pada sistem transmisi nirkabel, saluran transmisi digunakan untuk menghubungkan pemancar dengan antena pemancar dan penerima dengan antena penerima.2) Jenis Media Saluran Transmisi Seperti diketahui bahwa untuk melakukan suatu transmisi sinyal dalam telekomunikasi, diperlukan jalur fisik yag menghubungkan si pengirim ( transmitter ) dengan si penerima ( receiver ). Media transmisi untuk gelombang elektromagnetik dibedakan menjadi dua, yaitu guided (terarah) dan unguided ( tidak terarah ). Pada media terarah, gelombang elektromagnetik dipandu perambatannya dengan media fisik yang dapat dilihat oleh mata. Beberapacontoh media terarah diantaranya adalah kabel twisted pair ( UTP dan STP ), coaxial, dan fiber optic. Walaupun secara umum media saluran transmisi yang digunakan pada frekuensi tinggi maupun gelombang mikro (microwaves) dapat berupa sepasang penghantar atau sebuah penghantar berongga, namun dalam aplikasinya dapat kita bedakan dalam 4 kategori, yaitu : a. Saluran transmisi dua kawat sejajar (two-wire transmission line) b. Saluran transmisi koaksial (coaxial transmission line) c. Microstrip dan Stripline d. Bumbung gelombang (waveguides) Saluran transmisi two-wire hanya cocok dipakai pada daerah frekuensi terendah dari spektrum frekuensi radio sebab pada frekuensi yang lebih tinggi saluran transmisi jenis ini memiliki redaman yang sangat besar. Untuk memperbaiki keterbatasan saluran two-wire ini maka pada frekuensi yang lebih tinggi, penggunaan sepasang penghantar sejajar digantikan oleh sepasang penghantar yang disusun dalam satu sumbu yang sama, disebut "coaxial". Dengan saluran ini redaman yang dialami medan elektromagnetik dapat dikurangi. Pada daerah frekuensi yang lebih tinggi lagi (gelombang mikro), saluran coaxial tidak cocok dipakai karena gelombang elektromagnetik merambat dalam bentuk radiasi menembus bahan dielektrik saluran sehingga redamannya semakin besar. Page | 4
  5. 5. Untuk itu, digunakan suatu saluran berupa penghantar berongga yangdisebut bumbung gelombang. Sedangkan untuk menghubungkan jarak yangdekat, pada frekuensi ini biasanya digunakan saluran transmisi yang disebutstripline dan microwave. Berdasarkan konstruksi fisik, saluran transmisi dapatdibedakan menjadi yaitu:  Two-wire (Twin Lead) Merupakan saluran dua kawat yang terdiri dari sepasang penghantar sejajar yang dipisahkan oleh bahan dielektrik jenis polythylene. Saluran ini biasanya mempunyai impedansi karakteristik 300Ω sampai 600Ω dan banyak dipakai untuk menghubungkan penerima pesawat televisi dengan antena penerima pada daerah Very High Frequency (VHF). Struktur fisiknya dapat dilihat pada Gambar 2.1. Garis putus-putus pada gambar tersebut menunjukkan medan magnet yang timbul di sekeliling induktor, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan listrik  Coaxial Line Merupakan saluran tidak seimbang (unbalanced line), di mana salah satu kawat penghantarnya digunakan sebagai pelindung bagi kawat penghantar yang lain dalam satu sumbu yang sama. Kedua kawat penghantarnya dipisahkan oleh bahan dielektrik Polyethelyne atau teflon. Saluran transmisi ini paling banyak digunakan untuk mengirimkan energi dengan frekuensi radio (RF), baik dalam sistem pemancar maupun penerima. Impedansi karakteristiknya beragam, mulai dari 50 Ω sampai 75 Ω. Struktur fisik dan pola medannya dapat Page | 5
  6. 6. dilihat pada Gambar 2.2 dimana garis putus-putus menunjukkan medan magnet, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan listrik. Balanced Shielded Line Merupakan perpaduan dari saluran two wire line dan coaxsial, di mana kedua kawat penghantarnya saling sejajar, namun untuk mengurangi rugi-rugi radiasi digunakan pelindung (shielded) dari jalinan serat logam seperti pada saluran coaxial. Kabel ini mempunyai karakteristik yang lebih baik dibandingkan kabel two-wire. Microstrip dan Stripline Merupakan saluran transmisi yang bentuk fisiknya berupa kabel yang bersifat kaku. Saluran transmisi jenis ini biasanya digunakan untuk bekerja pada daerah frekuensi gelombang mikro (orde GHz) dan digunakan untuk menghubungkan piranti elektronik yang berjarak dekat. Saluran microstrip biasanya dibuat dalam bentuk Primed Cabling Board (PCB) dengan bahan khusus yang mempunyai rugi-rugi rendah pada frekuensi gelombang mikro. Page | 6
  7. 7.  Bumbung gelombang (waveguides) Bumbung gelombang (waveguides) merupakan saluran tunggal yang berfungsi untuk menghantarkan gelombang elektromagnetik (microwave) dengan frekuensi 300 MHz – 300 GHz. Dalam kenyataannya, waveguide merupakan media transmisi yang berfungsi memandu gelombang pada arah tertentu. Pada frekuensi yang sangat tinggi, diatas 1 GHz, saluran transmisi tidak efektif lagi sebagai media transmisi gelombang elektromagnetik, karena pada frekuensi tersebut efek radiasi dari redaman saluran sudah terlalu besar. Impedansi karakteristik dan mode perambatan gelombang pada saluran jenis ini berbeda dengan jenis sebelumnya. Salah satu aplikasi dari bumbung gelombang ini adalah serat optik. Walaupun kondisinya berbentuk kabel, namun serat optik merupakan saluran transmisi jenis "bumbung gelombang", dalam hal ini, bumbung berpenampang lingkaran (circular waveguide). Aplikasi yang lainnya yaitu sebagai pengumpan (feeder) pada antena parabola. Adapun gambar bumbung gelombang seperti pada Gambar 2.3.3) Karakteristik Saluran Transmisi Ketika hubungan antara sumber sinyal dengan beban sedang berlangsung, maka sinyal akan merambat pada pasangan kawat penghantar saluran transmisi menuju ke ujung yang lain dengan kecepatan tertentu. Semakin panjang saluran transmisi, maka waktu tempuh dari rambatan sinyal itu akan semakin lama. Arus yang mengalir di sepanjang saluran akan membangkitkan suatu medan magnet yang menyelimuti kawat penghantar dan ada kalanya saling berimpit dengan medan magnet lain yang berasal dari kawat penghantar lain disekitarnya. Medan magnet yang dibangkitkan oleh kawat Page | 7
  8. 8. penghantar berarus listrik, merupakan suatu timbunan energi yang tersimpan dalam kawat penghantar tersebut, sehingga dapat dianggap bahwa kawat penghantar bersifat induktif atau memiliki induktansi. Tegangan yang ada di antara dua kawat penghantar akan membangkitkan medan listrik. Medan listrik ini juga merupakan timbunan energi yang mungkin juga saling berimpit dengan medan listrik lain disekitarnya, sehingga akan timbul kapasitansi di antara dua kawat penghantar. Untuk saluran yang panjang, induktansi dan kapasitansi itu akan menyebar secara merata pada sepanjang saluran dan besarnya tergantung pada frekuensi sinyal atau gelombang yang merambat di dalamnya. Setiap jenis saluran transmisi dua kawat juga mempunyai suatu nilai konduktansi yakni nilai yang merepresentasikan kemungkinan banyaknya elektron yang mengalir (arus) melewati atau menembus bahan dielektrik saluran. Jika saluran dianggap seragam (uniform), dimana semua nilai besaran- besaran tersebut sama disepanjang saluran, maka potongan kecil saluran dapat dianggap merepresentasikan panjang keseluruhan.4) Impedansi Karakteristik Gelombang yang merambat pada saluran transmisi yang panjangnya tak berhingga, tidak akan mempengaruhi apa yang ada di ujung saluran. Perbandingan antara tegangan dan arus di ujung masukan saluran sesungguhnya dapat dianggap sama dengan perbandingan antara tegangan dan arus setelah mencapai ujung lainnya. Dapat diartikan bahwa arus dan tegangan di antara kedua kawat penghantar saluran itu memandang saluran transmisi sebagai suatu impedansi. Impedansi inilah yang disebut "Impedansi Karakteristik (Zo)" Jadi dapat dikatakan bahwa impedansi karakteristik adalah impedansi yang diukur diujung saluran transmisi yang panjangnya tak berhingga. Bila daya dirambatkan pada saluran transmisi dengan panjang tak berhingga, maka daya itu akan diserap seluruhnya disepanjang saluran sebagai akibat bocornya arus pada kapasitansi antar penghantar dan hilangnya tegangan pada induktansi saluran Page | 8
  9. 9. Pada Gambar 2.4, diperlihatkan bahwa impedansi yang dipandang padatitik 1-2 ke 1-2 berhingga) ke arah kanan adalah sebesar Zo juga. Tetapidengan tingkat tegangan dan arus yang lebih kecil dibandingkan dengantegangan pada titik 1-2. Sehingga bila impedansi pada titik 1-2 digantikandengan impedansi beban sebesar Zo, maka impedansi dititik 1-2 akan sebesarZo juga.Impedansi karakteristik saluran tanpa rugi-rugi (losses-line) dapat dituliskansebagai berikut:Di mana :L = induktansi total kedua kawat penghantar sepanjang saluran l (Henry)C = kapasitansi antar kedua kawat penghantar dalutan sepanjang l (Farad) Page | 9
  10. 10. Besar impedansi karakteristik suatu saluran transmisi maupun bumbunggelombang berbeda-beda dan nilainya ditentukan oleh ukuran fisik penampangdan bahan dielektrik yang digunakan sebagai isolator. Adapun impedansikarakteristik saluran transmisi dapat dilihat pada Tabel 2.1 .Di mana:D = Jarak antar konduktor (pada twist pair) atau diameter konduktor outer(pada coaxial dan balanced shielded) (meter)d = Diameter konduktor inner (meter)h = Jarak antar konduktor (pada balanced shielded) (meter)k = Konstanta dielektrik bahan isolatore = Permitivitasμ = Permeabilitaset = Konstanta dielektrik relatifη = Impedansi gelombang udara (Ω)fc = Frekuensi cut-off (GHz) Page | 10
  11. 11. 5) Gelombang Elektromagnetik dalam Saluran Transmisi Ketika pengiriman sinyal melalui suatu saluran, maka medan-medan (listrik dan magnet) yang dikirimkan dari sumber sampai ke beban dan setelah sampai di beban, energi yang tersimpan dalam medan-medan tersebut diubah menjadi energi yang diinginkan, di mana medan-medan ini dikenal sebagai medan elektromagnetik. Perambatan energi listrik disepanjang saluran transmisi adalah bentuk medan elektromagnetik transversal yaitu gelombang yang arah perambatannya tegak lurus terhadap perpindahannya. Ada tiga tipe perambatan yang dikenal pada saluran transmisi maupun bumbung gelombang, yaitu tipe TEM (Transverse Electric Magnetic), TE (Transverse Electric) dan TM (Transverse Magnetic), biasanya tipe TEM yang terjadi pada saluran transmisi, sedangkan tipe TE dan TM umumnya terjadi pada bumbung gelombang (waveguides). Daerah atau bagian dari saluran transmisi yang paling padat diselimuti oleh medan elektromagnetik adalah bagian diantara kedua kawat penghantarnya, yang biasanya diisi oleh suatu bahan isolator. Parameter yang penting dari bahan isolator adalah konstanta dielektrik (k). Harga konstanta dielektrik ini merupakan harga relatif terhadap konstanta dielektrik dari ruang hampa. Ada dua hal penting yang mempengaruhi suatu gelombang, yaitu :  Kecepatan Rambat Gelombang Gelombang yang merambat disepanjang saluran transmisi bisa memiliki kecepatan yang berbeda-beda tergantung pada jenis dan karakteristik propagasi saluran tersebut. Kecepatan merambat medan elektromagnetik disepanjang saluran transmisi juga ditentukan oleh besarnya konstanta dielektrik dari isolator kawat penghantarnya. Semakin besar harga k, maka kecepatan merambat akan semakin pelan. Hubungan antara konstanta dielektrik dengan kecepatan rambat gelombang dapat dituliskan sebagai : Dimana : k = konstanta dielektrik bahan isolator Page | 11
  12. 12. Harga konstanta dielektrik bahan isolator yang harganya adalahrelatif terhadap konstanta dielektrik udara (ruang hampa), sehinggatidak memiliki satuan. Konstanta dielektrik beberapa bahan isolatorditampilkan pada Tabel 2.2 .Untuk saluran transmisi tanpa rugi-rugi (losses line), kecepatan rambatgelombang dalam saluran dapat dituliskan sebagai :Di mana :ℓ = Panjang potongan saluran (meter)L = Induktansi total kedua kawat penghantar saluran sepanjang ℓ(Henry)C= Kapasitansi antar kedua kawat penghantar sepanjang saluran ℓ(Farad) Page | 12
  13. 13.  Panjang Gelombang Panjang gelombang didefenisikan sebagai jarak dimana gelombang tersebut bergeser atau berjalan sejauh satu siklus (identik dengan perubahan sudut 2π). Bila suatu sinyal frekuensi tinggi merambat pada suatu saluran transmisi, maka panjang gelombang sinyal tersebut didalam saluran akan bergantung pada harga konstanta dielektrik (k) dari bahan isolator tersebut menurut hubungan : Di mana : c = Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik pada ruang hampa (3 x 108 m/detik), f = Frekuensi gelombang tersebut (Hz), dan k = Konstanta dielektrik6) Impedance Matching ( Penyesuaian Impedansi ) Impedance Matching adalah penyepadanan pada saluran yang dilakukan agar impedansi input saluran transmisi ZIN = ZO, sehingga terjadi transfer daya maksimum. Matching impedance ini hanya dapat diaplikasikan pada rangkaian dengan sumber AC. Impedance matching ini sangat dibutuhkan dalam interface pada transmitter dan receiver. Jika rangkaian telah matching, daya yang ditransferkan akan maksimum dan memiliki losses yang kecil. Impedansi matching adalah hal yang penting dalam rentang frekuensi gelombang mikro. Suatu saluran transmisi yang diberi beban yang sama dengan impedansi karakteristik mempunyai standing wave ratio (SWR) bernilai satu, sehingga dalam pentransmisian dayanya tanpa ada gelombang yang terpantul. Hal ini menyebabkkan efisiensi transmisi menjadi optimum. Matching dalam saluran transmisi mempunyai pengertian yang berbeda dengan dalam teori rangkaian. Page | 13
  14. 14. Tujuan matching impedance : a) Memaksimalkan daya kirim dari sumber ke beban. b) Meminimalisasi rugi – rugi di saluran transmisi. c) Memaksimalkan kwalitas pada input penerima. d) Meminimalisasi distorsi signal di saluran transmisi Dalam teori rangkaian, transfer daya maksimum membutuhkanimpedansi beban sama dengan konjugasi kompleks sumber. Matching sepertiini disebut dengan matching konjugasi.  Conjugate Matching Digunakan umumnya di bagian sumber. Matching ini memaksimalkan daya yang dikirim ke beban, tapi tidak meminimalkan pantulan ( kecuali Zs real).  Load Matching Umumnya digunakan di bagian beban. Matching ini meminimalkan pantulan tapi tidak memaksimalkan daya yang dikirim, kecuali jika Z0 real. Gambar berikut menunjukkan sistem saluran transmisi yang ”matched”. Page | 14
  15. 15. Rangkaian penyesuai impedansi umumnya menggunakan komponen reaktif (kapasitor dan induktor) untuk menghindari rugi-rugi. Matching dengan elemen seri dan parallel Perancangan rangkaian penyesuai impedansi selain menggunakan pendekatan matematis dapat juga menggunakan pendekatan grafis dengan Smith Chart. Pada Smith Chart akan diplot titik-titik impedansi atau admitansi. Titik-titik admitansi dan impedansi yang diplot dapat merupakan harga normalisasi pada suatu harga tertentu. Titik admitansi dapat dapat diperoleh dari titik impedansi dengan mencerminkannya pada titik tengah, begitu juga sebaliknya. Penambahan komponen reaktansi seri atau paralel dapat dilakukan dengan aturan sebagai berikut: - Penambahan L seri atau C seri menggerakkan titik impedansi di sepanjang lingkaran resistansi konstan. L seri menambah induktansi sedangkan penambahan C seri mengurangi kapasitansi. - Penambahan L atau C paralel menggerakkan impedansi di sepanjang lingkaran konduktansi konstan. Penambahan C paralel menaikkan kapasitansi sedangkan L paralel mengurangi induktansi. Page | 15
  16. 16.  Stub Matching Penyesuaian impedansi bisa dilakukan dengan menyisipkan suatu admitansi imajiner paralel dalam saluran transmisi. Admitansi ini bisa diperoleh dari potongan suatu saluran transmisi. Teknik penyesuai impedansi seperti ini disebut dengan stub matching. Ujung dari stub bisa terbuka atau tertutup, tergantung dari admitansi imajiner yang diinginkan. Dua atau tiga stub juga bisa disisipkan pada lokasi tertentu untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.7. VSWR (VOLT STANDING WAVE RATIO) VSWR (Volt Standing Wave Ratio) pada Saluran Transmisi Daya RF. Bilaimpedansi beban tidak sesuai dengan impedansi saluran transmisi, maka sebagian darienergi gelombang yang datang pada beban akan dipantulkan. Hal tersebut menimbulkansuatu gelombang pantulan yang berjalan kembali di sepanjang saluran transmini ke arahsumbernya. Begitu juga apabila impedansi sumber tidak sesuai dengan impedansi saluran, makapantulan selanjutnya dari gelombang yang sebelumnya terpantul dari beban akan terjadi.Dengan demikian pantulan-pantulan majemuk dapat ditimbulkan baik pada beban maupunpada sumber gelombang. Efek keseluruhan dari peristiwa tersebut dapat diperlakukan sebagai resultan darisuatu gelombang datang dan gelombang pantulan tunggal. Gelombang-gelombang tersebutbila dilihat dari posisinya merupakan tegangan diam (untuk frekuensi dan sinyal masukantetap) dan karena itulah disebut dengan Gelombang Berdiri Tegangan (Voltage StandingWave = VSW). Page | 16
  17. 17. Gambar Rangkaian VSWR meter Pada setiap gelombang berdiri tegangan akan terjadi juga arus karena yangdisalurkan dari sumber menuju beban melalui saluran transmisi pada prinsipnya adalahdaya RF. Dengan demikian apabila impedansi saluran transmisi tidak sesuai denganimpedansi beban maka akan timbul pantulan daya (Reflected Power) pada salurantransmisi. Pantulan daya ini selanjutnya akan berinterferensi dengan daya yang menujubeban (Forward Power) atau daya maju dan menghasilkan gelombang tegangan berdiriseperti gambar (Voltage Standing Wave) di atas. Page | 17
  18. 18. Pantulan Daya (Reflected Power) ini pada nilai-nilai yang ekstrim (VSWR >2,0)merupakan kondisi yang dianggap berbahaya dan selalu dihindari karena akan berpengaruhlangsung pada penambahan Desipasi Daya pada Komponen Utama pada Penguat Akhir RFdan berpotensi merusaknya. Selanjutnya Perbandingan Gelombang Berdiri Tegangan (Voltage Standing WaveRatio = VSWR) sesuai gambar di atas dapat didefinisikan sebagai :Misal, diketahui Impedansi Beban (antenna) adalah 75 Ohm dan Impedansi SaluranTransmisi 50 Ohm, maka nilai VSWR : Koefisien Pantulan Tegangan pada BebanKoefisien Pantulan Tegangan pada Beban dapat didefinisikan sebagai PerbandinganTegangan Pantulan terhadap Tegangan Datang yang terjadi pada Beban atauPerbandingan Arus Pantulan terhadap Arus yang Datang pada Beban. Page | 18
  19. 19. Dengan mengetahui nilai VSWR, dapat juga diketahui koefisien pantulan tegangan padabeban : Pada saluran transmisi, gelombang arus datang akan selalu sefasa dengangelombang tegangan datang. Sedangkan gelombang arus pantulan akan selalu berlawananfasa dengan gelombang tegangan pantulan. Hal ini terjadi karena salah satu dari medanlistrik atau medan magnet dari gelombang harus berbalik arah. Dengan demikian makamaksimal arus selalu berpasangan dengan minimal tegangan dan maksimal tegangan selaluberpasangan dengan minimal arus. Berikut ini kondisi RF pada saluran transmisi untukberbagai kondisi Impedansi Beban terhadap Impedansi Saluran Transmisi : Page | 19
  20. 20. Dari persamaan-persamaan di atas, ini berarti bahwa VSWR dapat mempunyai nilai satusampai tak berhingga ;Yang perlu diperhatikan bahwa VSWR adalah selalu suatu bilangan nyata –> yaitubilangan yang tidak mempunyai bagian khayal. Nilai VSWR yang ideal seharusnya adalahsatu, karena ini merepresentasikan suatu keadaan yang disesuaikan (matched), danpengaturan-pengaturan praktis pada saluran transmisi RF yang sering ditujukan untukmembuat VSWR yang minimum. Apabila Nilai VSWR sama dengan satu atau sangatmendekati satu dapat terpenuhi, maka suatu sistem transmisi daya RF dapat dianggap telahmemenuhi persyaratan Optimalisasi dan Efisiensi Transmisi Daya RF. Pengukuran SWRKadang-kadang SWR meter tidak menunjukkan harga standing wave ratio yangsebenarnya, terutama bila SWR jauh dari 1 : 1. Ini akibat rugi-rugi pada saluran transmisi.Hal ini dapat dilihat pada gambar berikut. Page | 20
  21. 21. SWR meter diletakkan dekat pemancar. Misalkan tegangan maksimum yang keluar dariTX adalah 10 volt. Karena rugi-rugi saluran, tegangan yang sampai di antena adalah 9 volt.Tegangan pantul dari antena 3 volt. Tegangan ini disalurkan ke TX yang juga mengalamiredaman. Sampai di TX tinggal 2,7 volt. SWR yang terbaca :Namun bila SWR diletakkan di dekat antena, SWR yang terbaca adalah :Ternyata kedua pengukuran berbeda. Hasil yang benar adalah 1 : 2,0. Jadi bila SWR meterdiletakkan dekat TX SWR yang sesungguhnya lebih besar daripada yang terukur.Kesalahan akan bertambah besar bila saluran transmisinya panjang. Dalam praktek carapertama boleh dipakai bila SWR menunjukkan rendah (SWR 1 : 1,1) karenapenambahannya sedikit. Tetapi bila penunjukan 1 : 1,0 atau lebih segeralah pindahkanSWR meter ke dekat antena agar penunjukannya tidak terlalu banyak meleset. Apalagi bilakoaxialnya panjang sekali (20 meter atau lebih) atur kembali matching antena anda.Selamat bereksperimen. Page | 21
  22. 22.  Melakukan Konfigurasi Pada Anritsu. Gambar Anritsu seri S332D Gambar dari fungsi-fungsi tombol di SWR Anritsu. Page | 22
  23. 23. Umumnya, hanya dua hal yang dihitung dari penggunaan VSWR, yaitu DTF (Distance toFault) dan SWR (Signal Wave Ratio).GSM 2G 900 : 890 – 960GSM 2G 1800 : 1710 – 1880UMTS 3G : 1980 – 2170Katakanlah, yang akan di VSWR adalah sebagai berikut: Standart : 2G Band : 900 Jenis Kabel : AVA, diameter 7/8. Panjang Feeder : 80mMaka yang harus dilakukan adalah : 1. Hidupkan Site Master 2. Klik Tombol “Mode”. 3. pilih Freq – SWR 4. Tekan Tombol Enter 5. Di layer sebelah kiri, pilih Signal Standart 6. Pilih Select Standart 7. Pilih Show All 8. Cari yang sesuai dengan yang diinginkan 9. Cari GSM 900 10. Pilih Select (Untuk melihat apa aja yang masuk kedalam list yang dipilih, tekan tombol Show Selected). Lanjut kan dengan menekan tombol Enter. 11. Biasa nya Anritsu akan minta di kalibrasi (tapi nanti saja), lanjutkan dengan menekan enter. 12. Tekan tombol FREQ / DIST 13. Pilih F1, isi dengan frekuensi terendah dari standart (890) 14. Pilih F2, isi dengan frekuensi tertinggi dari standart (960) 15. Tekan tombol AMPLITUDO 16. untuk SWR, isi bottom dengan 1 dan top 1.5 Page | 23
  24. 24. 17. tekan tombol MODE, pilih DTF – SWR, lanjutkan dengan enter 18. Pilih menu D1, isi dengan 0 19. Pilih menu D2, isi dengan 90 20. Pilih Menu DTF AID, arah kan ke bacaan Cabel, enter. 21. Pilih Show All, cari kabel AVA5-50 7/8 22. Pilih Menu Select / Deselect. Tekan Enter, Enter. 23. Akhiri dengan Kalibrasi. 24. Pilih angka “3”, Start Cal. 25. Berturut-turut, masukkan “T” calibrator OPEN, SHORT dan akhiri dengan LOAD.Setelah selesai menyiapkan kalibrasi, siapkan alat untuk mengukur SWR seperti flexiblejumper, connector, dummy, kunci 32’, isolasi dan rubber.Berikut akan dijelaskan cara untuk melakukan perhitungan SWR dan DTF. 1. DTF Setelah SWR diubah kemode DTF, dan semua peralatan untuk menghitung “measurement” disiapkan, perhatikan bahwa biasa nya ada 4 titik yang nilai nya akan tinggi, yaitu di Marker 1, Marker 2, Marker 3 dan Marker 4. Marker 1 (M1) adalah perhitungan di konektor SWR. Marker 2 (M2) adalah perhitungan di konektor Jumper. Marker 3 (M3) adalah perhitungan di konektor Feeder. Marker 4 (M4) adalah perhitungan di Dummy atau antenna. Page | 24
  25. 25. Gambar DTF.Tergantung dari Provider yang ada, batas dari limit DTF akan berbeda beda sesuai denganaturan dari provider tersebut. Seperti gambar diatas, limit yang digunakan adalah 1.04.Biasanya untuk M4, jika menggunakan Dummy maka tetap menggunakan limit 1.04,sedangkan jika langsung menggunakan antenna, limit bias lebih dari itu (1.2 lebih). 2. SWR Penghitungan SWR biasanya sedikit lebih mudah dari pada DTF. Di bawah akan ditampilkan salah satu contoh penghitungan SWR dengan menggunakan limit 1,25. Page | 25
  26. 26. Gambar SWR. Page | 26
  27. 27. C. KESIMPULAN HUBUNGAN SALURAN TRANMISI dan IMPEDANCE MATCHING Peran SALURAN TRANSMISI dan IMPEDANCE MATCHING dalam pertukaran informasi sangatlah besar. Sebuah saluran transmisi membutuhkan impedance matching pada bagian transmitter dan receivernya agar daya yang ditransferkan akan maksimum dan memiliki losses yang kecil. Impedansi matching adalah hal yang penting dalam rentang frekuensi gelombang mikro. Suatu saluran transmisi yang diberi beban yang sama dengan impedansi karakteristik mempunyai standing wave ratio (SWR) bernilai satu, sehingga dalam pentransmisian dayanya tanpa ada gelombang yang terpantul. Hal ini menyebabkkan efisiensi transmisi menjadi optimum. Seperti contoh pada impedansi karakteristik Two-wire (Twin Lead, Saluran ini biasanya mempunyai impedansi karakteristik 300Ω sampai 600Ω dan banyak dipakai untuk menghubungkan penerima pesawat televisi dengan antena penerima pada daerah Very High Frequency (VHF). Jika perhitungan impedansinya tidak sesuai atau match dengan 300Ω sampai 600Ω maka hal ini akan memperngaruhi pengiriman gelombang elektromagnetik dari transmitter menuju receiver. Intinya jika anda menginginkan kualitas pertukaran data anda maksimal, maka impedansi pada saluran transmisi haruslah tepat dan match. Page | 27
  28. 28. DAFTAR PUSTAKAhttp://www.mcscv.com/produk_detail.php?page-id=Pengertian-Saluran-Telekomunikasi-Transmisi-Jaringan-Komunikasi-Data&rdmt=88034&id=defadm&pid=Saluran-Transmisi-Jaringan-Komunikasi-Data-Sistem-Persinyalanhttp://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/22084/3/Chapter%20II.pdfhttp://www.researchgate.net/publication/42353308_Analisis_Karakteristik_Saluran_Transmisi_Mikrostriphttp://staff.unud.ac.id/~wiharta/wp-content/uploads/2008/02/saluran-transmisi-pada-gelombang-mikro.pdfhttp://kk.mercubuana.ac.id/files/14041-1-282444298060.pdfhttp://eecafedotnet.files.wordpress.com/2012/08/saluran-transmisi-0812-pdf.pdfhttp://staff.unud.ac.id/~wiharta/wp-content/uploads/2008/02/matching-impedance.pdfhttp://eprints.undip.ac.id/25503/1/ML2F305243.pdf Page | 28

×