Miniaturisasi Dimensi Antena Mikrostrip Lingkaran Menggunakan Material Dielektrik Artifisial Berbahan Styrofoam Termodifikasi
Keywords:
material dielektrik artifisial, styrofoam termodifikasi, transverse magnetic, miniaturisasi, permitivitasAbstract
Penggunaan substrat dengan permitivitas tinggi dibutuhkan dalam miniaturisasi dimensi antena mikrostrip terutama bagi antena mikrostrip yang bekerja pada daerah frekuensi VHF. FR-4 Epoxy merupakan salah satu substrat alami yang memiliki permitivitas tinggi, yaitu berkisar dari 4,4 - 4,6. Substrat ini sangat mudah didapatkan di pasaran, namun sayang memiliki rugi-rugi yang cukup besar. Penelitian ini mengusulkan penggunaan styrofoam yang memiliki rugi-rugi rendah untuk menggantikan penggunaan FR-4 Epoxy sebagai substrat pada antena mikrostrip lingkaran. Antena mikrostrip dirancang bekerja pada frekuensi tengah 1800 MHz. Untuk meningkatkan nilai permitivitas, styrofoam dimodifikasi dengan memasangkan sejumlah kawat-kawat konduktor tipis menembus permukaan styrofoam. Pada kasus ini, styrofoam disebut sebagai host material. Distribusi amplitudo maksimum dari mode TM01 dijadikan referensi untuk penempatan kawat-kawat konduktor di atas permukaan host material. Sebagai pembanding, direalisasikan pula antena mikrostrip lingkaran konvensional berbahan substrat styrofoam tanpa modifikasi. Dari hasil pengukuran diperoleh bahwa kawat-kawat konduktor dengan diameter 1 mm dan berjumlah 90 buah pada konfigurasi mode TM01, telah berhasil memperkecil ukuran antena mikrostrip lingkaran konvensional berkisar 30,6 % pada frekuensi 1800 MHz.
Downloads
References
Kubo, H., Mukai, T., Awai, I. dan Sanada, A. Improvement of Q of artificial dielectric resonator in waveguide. 34th European Microwave Conference, vol. 3, pp. 1217–1220.
McAllister, A. et al.. Rectangular dielectric resonator antennas. Electronic Letters. Vol. 19, pp. 219-220, March 1983.
Gianto, H., A. dan Munir, A. Artificial Dielectric Material for Lowering Resonant Frequency of Microstrip Circular Patch Antenna. 2015 International Symposium on Intelligent Signal Processing and Communication Systems (ISPACS) November 9-12, 2015.
Awai, I. An Artificial Dielectric Material of a Huge Permittivity with Novel Anisotropy and Its Application to a Microwave BPF. IEEE MTT-S International Microwave Symposium Digest, Vol. 2, pp. 301–304, Philadelphia, PA, USA, Juni 2003.
Awai, I. Artificial Dielectric Resonators for Miniaturized Filters. IEEE Microwave Magazine, Okt. 2008, pp. 55–64.
Awai, I., Kubo, H., Iribe, T. dan Sanada, A. Dielectric Resonator Based on Artificial Dielectrics and Its Application to a Microwave BPF. 32nd European Microwave Conference Proc., Milan, Italy, Sept.2002, pp. 1045–1048.
Balanis, C., A. Advance Engineering Electromagnetics. Second Edition. John Wiley & Sons, Inc. 1938.
Kock, W. P. Metal-Lens Antennas. Proceeding of the I.R.E. and Waves and Electrons. Vol. 34, pp. 828–836, 1946.
Kock, W. P. Metalic Delay Lens. Bell System Technical Journal. Vol. 34, pp. 58-82, 1948.
Kubo, H., Awai., I., Iribe, T., Sanada, A. dan Munir, A. Artificial dielectric composed of metal strips and calculation method of the permittivity and permeability. IEEJ Trans. FM., vol. 123, no. 3, pp. 265–272, Mar. 2003.
Kubo, H., Iribe, T., Sanada, A. dan Awai, I. An Artificial Dielectric Composed Metal Strips and Eevaluation of Its Permittivity and Loss. 2002 Asia-Pacipic Microwave Conference Proc., Kyoto, Jepang, Mar. 2003, pp. 265–272. (dalam bahasa Jepang).
Kubo, H., Mukai, T., Awai, I. dan Sanada, A. Improvement of Q of artificial dielectric resonator in waveguide. 34th European Microwave Conference, vol. 3, pp. 1217–1220.
Deschamps, G. A. Microstrip Microwave Antennas. 3rd USAF Symp. on Antennas, 1953.
Munson, R. E. Single Slot Cavity Antennas Assembly,” Jan. 1973.
Mailloux, R.J. Mcllvenna, J. dan Kernweis, N. Microstrip Array Technology. IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-29, no. 1, pp. 25-38, Jan. 1981.
K. Wong, Compact and Broadband Microstrip Antennas, John Wiley & Sons, Inc., 2002.
