Dokumen tersebut membahas tentang impedansi antena dan pentingnya kesesuaian impedansi antena dengan saluran transmisi untuk memastikan efisiensi pemancaran maksimal. Impedansi antena merupakan perbandingan antara tegangan dan arus pada terminal antena, dan perlu disesuaikan dengan impedansi karakteristik saluran transmisi seperti 50 ohm atau 75 ohm agar gelombang tidak dipantulkan.

1. IMPEDANSI ANTENA
(Tugas Antena dan Propagasi)
Oleh
Risdawati Hutabarat
1215031064
Oleh
Risdawati Hutabarat
1215031064

2. I. Pendahuluan
Kinerja dan daya guna suatu antena dapat dilihat dari nilai
parameter-parameter antena tersebut dimana parameter
tersebut saling berubungan. Parameter ini biasanya digunakan
untuk menganalisa suatu antena. Adapun parameter-parameter
kinerja antena yaitu :
1. Pola Radiasi (Radiation Pattern)
2. Keterarahan (Directivity)
3. Gain
4. Polarisasi
5. Beamwidth
6. Bandwidth
7. Impedansi dan ke 8. VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)
I. Pendahuluan
Kinerja dan daya guna suatu antena dapat dilihat dari nilai
parameter-parameter antena tersebut dimana parameter
tersebut saling berubungan. Parameter ini biasanya digunakan
untuk menganalisa suatu antena. Adapun parameter-parameter
kinerja antena yaitu :
1. Pola Radiasi (Radiation Pattern)
2. Keterarahan (Directivity)
3. Gain
4. Polarisasi
5. Beamwidth
6. Bandwidth
7. Impedansi dan ke 8. VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)

3. II. Impedansi Antena
Impedansi merupakan perbandingan tegangan dan arus.
Harga arus dan tegangan yang tidak sama disepanjang konduktor, maka nilai
impedansi antena yang diperoleh tidak sama disepanjang antena.
Nilai impedansi antena harus dibuat sama dengan nilai impedansi saluran
transmisi.
.
Impedansi input akan dipengaruhi oleh antena-antena lain atau obyek-
obyek yang dekat dengannya. Impedansi input suatu antena adalah impedansi
pada terminalnya, jadi dapat dikatakan bahwa impedansi input merupakan
perbandingan antara tegangan dan arus diterminal input atau catu (feeder)
II. Impedansi Antena
Impedansi merupakan perbandingan tegangan dan arus.
Harga arus dan tegangan yang tidak sama disepanjang konduktor, maka nilai
impedansi antena yang diperoleh tidak sama disepanjang antena.
Nilai impedansi antena harus dibuat sama dengan nilai impedansi saluran
transmisi.
.
Impedansi input akan dipengaruhi oleh antena-antena lain atau obyek-
obyek yang dekat dengannya. Impedansi input suatu antena adalah impedansi
pada terminalnya, jadi dapat dikatakan bahwa impedansi input merupakan
perbandingan antara tegangan dan arus diterminal input atau catu (feeder)

4. Impedansi antena terdiri dari bagain riil dan imajiner, yang dapat dinyatakan dengan :
ZA = RA + j XA (1)
Dengan ZA adalah nilai impedansi antena, Resistansi antena
(RA ), Reaktansi antena (XA ) menyatakan daya yang tersimpan
pada medan dekat dari antena.
Terdapat 2 jenis resistansi pada antena yaitu :
Loss Resistance yang menyebabkan hilangnya daya dalam bentuk energi panas.
Radiation Resistance adalah resistansi yang digunakan untuk meradiasikan
gelombang elektromagnetik.
Nilai resistansi antena merupakan penjumlahan dua tahanan yang terpisah dan
melambangkan rugi-rugi ohmic dan radiasi.
• RA = Rr + RL (2)
Dengan Rr = hambatan radiasi antena , RL= rugi-rugi tahanan antena
Impedansi antena terdiri dari bagain riil dan imajiner, yang dapat dinyatakan dengan :
ZA = RA + j XA (1)
Dengan ZA adalah nilai impedansi antena, Resistansi antena
(RA ), Reaktansi antena (XA ) menyatakan daya yang tersimpan
pada medan dekat dari antena.
Terdapat 2 jenis resistansi pada antena yaitu :
Loss Resistance yang menyebabkan hilangnya daya dalam bentuk energi panas.
Radiation Resistance adalah resistansi yang digunakan untuk meradiasikan
gelombang elektromagnetik.
Nilai resistansi antena merupakan penjumlahan dua tahanan yang terpisah dan
melambangkan rugi-rugi ohmic dan radiasi.
• RA = Rr + RL (2)
Dengan Rr = hambatan radiasi antena , RL= rugi-rugi tahanan antena

5. Bentuk sistem pemancaran antena dapat didefinisikan sebagai
sebuah generator, saluran transmisi dan pemancaran antena
seperti yang ditunjukkan dibawah ini,
Bentuk pemancaran antena dari generator melalui saluran-T
Bentuk sistem pemancaran antena dapat didefinisikan sebagai
sebuah generator, saluran transmisi dan pemancaran antena
seperti yang ditunjukkan dibawah ini,
Bentuk pemancaran antena dari generator melalui saluran-T

6. Pada gambar berikut ini akan menjelaskan bentuk pemancaran dengan
beberapa elemen dalam bentuk elemen real dan imajiner.
Bentuk pemancaran dengan beberapa elemen
Daya dapat terdisipasi melalui dua cara, yaitu karena panas
pada struktur antena yang berkaitan dengan perangkat keras
dan daya yang meninggalkan antena dan tidak kembali
(teradiasi).
Pada gambar berikut ini akan menjelaskan bentuk pemancaran dengan
beberapa elemen dalam bentuk elemen real dan imajiner.
Bentuk pemancaran dengan beberapa elemen
Daya dapat terdisipasi melalui dua cara, yaitu karena panas
pada struktur antena yang berkaitan dengan perangkat keras
dan daya yang meninggalkan antena dan tidak kembali
(teradiasi).

7. Generator dimodelkan sebagai sebuah sumber tegangan komplek dan
sebuah sumber impedansi komplek. Pada kasus ini, generator dapat
dihubungkan lansung menuju antena.
Bentuk pemancaran antena langsung dari sumber tegangan
Arus puncak untuk rangkaian diatas yaitu :
() (3)
(4)
Generator dimodelkan sebagai sebuah sumber tegangan komplek dan
sebuah sumber impedansi komplek. Pada kasus ini, generator dapat
dihubungkan lansung menuju antena.
Bentuk pemancaran antena langsung dari sumber tegangan
Arus puncak untuk rangkaian diatas yaitu :
() (3)
(4)

8. Daya radiasi oleh antena (Pr) dpt dituliskan sebagai persamaan,
(5)
Faktor ½ muncul karena arus didefinisikan sebagai harga puncak,
tanda * melambangkan komplek konjugasi
untuk nilai arus didapat
dari persamaan (6)
Daya radiasi persamaan diatas dapat kita tuliskan kembali
menjadi persamaan sebagai berikut :
(7)
Daya radiasi oleh antena (Pr) dpt dituliskan sebagai persamaan,
(5)
Faktor ½ muncul karena arus didefinisikan sebagai harga puncak,
tanda * melambangkan komplek konjugasi
untuk nilai arus didapat
dari persamaan (6)
Daya radiasi persamaan diatas dapat kita tuliskan kembali
menjadi persamaan sebagai berikut :
(7)

9. Daya yang terdisipasi sebagai panas (PL) dapat dituliskan :
(8)
(9)
Daya reaktif (komponen imajiner dari daya komplek) yang tersimpan pada
medan dekat antena (Px) adalah,
(10)
Daya yang terdisipasi sebagai panas (PL) dapat dituliskan :
(8)
(9)
Daya reaktif (komponen imajiner dari daya komplek) yang tersimpan pada
medan dekat antena (Px) adalah,
(10)

10. Dari rangkaian setara untuk sistem generator/antena, dapat
dilihat bahwa perpindahan daya maksimum terjadi pada saat,
• ZA = Zg* (11)
• RA = Rr + RL = Rg (12)
• XA = -Xg (13)
Nilai arus pada kasus ini dapat dicari dengan,
(14)
Dari rangkaian setara untuk sistem generator/antena, dapat
dilihat bahwa perpindahan daya maksimum terjadi pada saat,
• ZA = Zg* (11)
• RA = Rr + RL = Rg (12)
• XA = -Xg (13)
Nilai arus pada kasus ini dapat dicari dengan,
(14)

11. Daya yang diperoleh dari sumber generator yaitu :
(15)
Daya disipasi pada tahanan generator dapat kita tuliskan dalam
bentuk persamaan,
menjadi (16)
Daya yang diperoleh dari sumber generator yaitu :
(15)
Daya disipasi pada tahanan generator dapat kita tuliskan dalam
bentuk persamaan,
menjadi (16)

12. III. Matched Impedance
Nilai impedansi antena harus dibuat sama dengan nilai impedansi saluran
transmisi. Ketika nilai impedansi masukan sama dengan impedansi
karateristik, maka kondisi matching akan terpenuhi. Suatu keadaan disebut
matching apabila gelombang yang ditransmisikan dari saluran transmisi
keantena dapat diteruskan seluruhnya dan tidak ada gelombang yang
dipantulkan kembali.
Saluran transmisi dapat dikatakn mencapai kondisi matched apabila nilai
koefisien refleksi memiliki nilai nol (=0).
III. Matched Impedance
Nilai impedansi antena harus dibuat sama dengan nilai impedansi saluran
transmisi. Ketika nilai impedansi masukan sama dengan impedansi
karateristik, maka kondisi matching akan terpenuhi. Suatu keadaan disebut
matching apabila gelombang yang ditransmisikan dari saluran transmisi
keantena dapat diteruskan seluruhnya dan tidak ada gelombang yang
dipantulkan kembali.
Saluran transmisi dapat dikatakn mencapai kondisi matched apabila nilai
koefisien refleksi memiliki nilai nol (=0).

13. Nilai impedansi antena harus dibuat sama dengan nilai
impedansi saluran transmisi. Ketika nilai impedansi masukan
sama dengan impedansi karateristik, maka kondisi matching
akan terpenuhi. Suatu keadaan disebut matching apabila
gelombang yang ditransmisikan dari saluran transmisi keantena
dapat diteruskan seluruhnya dan tidak ada gelombang yang
dipantulkan kembali. Saluran transmisi biasanya memiliki nilai
hambatan impedansi 50 ohm atau 75 ohm.
Nilai impedansi antena harus dibuat sama dengan nilai
impedansi saluran transmisi. Ketika nilai impedansi masukan
sama dengan impedansi karateristik, maka kondisi matching
akan terpenuhi. Suatu keadaan disebut matching apabila
gelombang yang ditransmisikan dari saluran transmisi keantena
dapat diteruskan seluruhnya dan tidak ada gelombang yang
dipantulkan kembali. Saluran transmisi biasanya memiliki nilai
hambatan impedansi 50 ohm atau 75 ohm.

14. Antena yang mempunyai impedansi yang tidak
matching akan mengakibatkan antara lain :
• Jangkauan pemancar tidak bisa maksimal (sejauh
mungkin) sesuai dengan daya pancar pemancar
yang seharusnya
• Akan terjadi daya balik kepemancar sehingga
pemancar akan panas dan pada akhirnya akan
rusak
• Timbulnya berbagai gangguan (harmonisa) yang
berasal dari antena tersebut yang mengganggu
penerimaan antena-antena yang berada
disekitarnya, misalnya penerima radio atau televisi
disekitar pemancar tersebut.
•
Antena yang mempunyai impedansi yang tidak
matching akan mengakibatkan antara lain :
• Jangkauan pemancar tidak bisa maksimal (sejauh
mungkin) sesuai dengan daya pancar pemancar
yang seharusnya
• Akan terjadi daya balik kepemancar sehingga
pemancar akan panas dan pada akhirnya akan
rusak
• Timbulnya berbagai gangguan (harmonisa) yang
berasal dari antena tersebut yang mengganggu
penerimaan antena-antena yang berada
disekitarnya, misalnya penerima radio atau televisi
disekitar pemancar tersebut.
•

15. Jika sebuah antena memilik impedansi yang berbeda jauh
dengan saluran transmisi dan atau dengan pemancarnya, maka
antena tersebut tidak akan berkeja dengan maksimal.
Adapun beberapa contoh kabel saluran transmisi antara lain :
•
1. Cable 3C2V
Kabel 3C2V ini memiliki impedansi 75 ohm. Biasanya dipakai
untuk kabel penerima Televisi.
Jika sebuah antena memilik impedansi yang berbeda jauh
dengan saluran transmisi dan atau dengan pemancarnya, maka
antena tersebut tidak akan berkeja dengan maksimal.
Adapun beberapa contoh kabel saluran transmisi antara lain :
•
1. Cable 3C2V
Kabel 3C2V ini memiliki impedansi 75 ohm. Biasanya dipakai
untuk kabel penerima Televisi.

16. 2. Cable feeder 300 ohm
Kabel feeder 300 ohm merupakan salah satu contoh kabel
balance. Biasanya digunakan untuk kabel penerima Televisi
(model antena TV yang lama)
3. Cable RG 58
Kabel RG 58 ini mempunyai impedansi 50 ohm, biasanya
dipakai untuk kabel transmisi pemancar atau VHF yang berdaya
kecil.
2. Cable feeder 300 ohm
Kabel feeder 300 ohm merupakan salah satu contoh kabel
balance. Biasanya digunakan untuk kabel penerima Televisi
(model antena TV yang lama)
3. Cable RG 58
Kabel RG 58 ini mempunyai impedansi 50 ohm, biasanya
dipakai untuk kabel transmisi pemancar atau VHF yang berdaya
kecil.

17. 4. Cable RG 8
Kabel RG 8 ini mempunyai impedansi 50 ohm. Biasana kabel ini dipakai
untuk kabel transmisi pemancar HF atau VHF yang berdaya menengah. Ada
dua jenis kabel ini, yaitu yang mempunyai iner serabut dan iner tunggal.
5. Cable Heliax
Kabel heliax ini mempunyai impedansi 50 ohm, biasanya kabel ini digunakan
untuk kabel transmisi pemancar VHF maupun UHF yang mempunyai daya
besar.
4. Cable RG 8
Kabel RG 8 ini mempunyai impedansi 50 ohm. Biasana kabel ini dipakai
untuk kabel transmisi pemancar HF atau VHF yang berdaya menengah. Ada
dua jenis kabel ini, yaitu yang mempunyai iner serabut dan iner tunggal.
5. Cable Heliax
Kabel heliax ini mempunyai impedansi 50 ohm, biasanya kabel ini digunakan
untuk kabel transmisi pemancar VHF maupun UHF yang mempunyai daya
besar.

18. Harga impedansi antena perlu dikenali dalam rangka
penyesuaian impedansi (impedansi matching) terhadap
saluran transmisi yang digunakan. Jadi bila energi RF
dari radio pemancar disalurkan melalui saluran
transmisi dengan impedansi karakteristik 75 ohm
maka titik catu pada antena dicari pada impedansi yang
mendekati 75 ohm.
Harga impedansi antena perlu dikenali dalam rangka
penyesuaian impedansi (impedansi matching) terhadap
saluran transmisi yang digunakan. Jadi bila energi RF
dari radio pemancar disalurkan melalui saluran
transmisi dengan impedansi karakteristik 75 ohm
maka titik catu pada antena dicari pada impedansi yang
mendekati 75 ohm.

19. Terimakasih 