Analisa Karakteristik Antena Mikrostrip Lingkaran Berbahan Substrat Material Dielektrik Artifisial pada Frekuensi 1800 MHz

Authors

  • Hepi Ludiyati Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung
  • Elisma Elisma Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung
  • Wasit Pardosi Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung
  • Nurfiana Nurfiana Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung

Keywords:

material dielektrik artifisial, acrylic, transverse magnetic, gain, bandwidth, permitivitas

Abstract

Kinerja antena mikrostrip lingkaran ditentukan oleh penggunaan substrat dielektrik antara patch dan ground plane. Substrat dielektrik FR-4 Epoxy adalah salah satu material yang sering digunakan sebagai substrat antena mikrostrip. Pada penelitian ini, penggunaan substrat FR-4 Epoxy diganti oleh material dielektrik acrylic. Material dielektrik acrylic masih jarang digunakan, namun memiliki keunggulan yaitu rugi-rugi material yang rendah. Karakteristik antena mikrostrip lingkaran berbahan material dielektrik artifisial (MDA) dianalisis. MDA dirancang bangun dari material dielektrik acrylic natural sebagai host material. Sifat dielektrik dari acrylic natural diperkuat dengan menambahkan 78 kawat konduktor tipis ditembuskan masuk ke dalamnya. Kawat-kawat ini diposisikan pada titik-titik di permukaan host material yang memiliki intensitas medan listrik kuat dari mode . Karakteristik antena mikrostrip berbahan substrat MDA dibandingkan dengan karakteristik antena mikrostrip berbahan substrat acrylic natural. Dengan ukuran diameter antena konvensional  sebesar 98 mm, hasil karakterisasi menunjukkan bahwa antena mikrostrip lingkaran berbahan MDA beresonansi pada frekuensi 1800 MHz hanya membutuhkan dimensi diameter berukuran 73,21 mm, dimensi ini 25,3 % lebih kecil dibandingkan antena mikrostrip berbahan substrat acrylic natural. Selain itu, antena mikrostrip lingkaran berbahan MDA  menghasilkan return loss sebesar 18,46 dB dan bandwidth -10 dB sebesar 96 MHz , sedangkan  antena mikrostrip berbahan substrat acrylic natural menghasilkan return loss sebesar 19,61 dB dan  bandwidth -10 dB sebesar 97 MHz. Sebagai tambahan, gain antena  mikrostrip lingkaran yang terbuat dari MDA dengan 78 kawat konduktor tipis adalah 9,2 dBi, yang mana relatif lebih tinggi dari pada antena mikrostrip lingkaran yang terbuat dari substrat acrylic natural yang mana memiliki gain 6 dBi.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Iskander F. Magdy. Electromagnetic Fields and Waves. Prospect Heights, Illinois 60070: Waveland Press, Ins. 1992:179-183.

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.

Published

2019-01-27

How to Cite

[1]
H. Ludiyati, E. Elisma, W. Pardosi, and N. Nurfiana, “Analisa Karakteristik Antena Mikrostrip Lingkaran Berbahan Substrat Material Dielektrik Artifisial pada Frekuensi 1800 MHz”, SENTER, pp. 276-283, Jan. 2019.