Antena adalah perangkat logam, digunakan untuk mengirim & menerima sinyal elektromagnetik radio, di mana sinyal ini mewakili beberapa informasi. Radio terutama dirancang untuk komunikasi nirkabel untuk menyiarkan sinyal gelombang mikro & radio. Umumnya, antena tersedia dalam berbagai ukuran & bentuk. Ada banyak alasan untuk menggunakan antena, tetapi alasan utamanya adalah untuk menyediakan cara sederhana untuk mengirimkan sinyal atau data. Ada yang berbeda jenis antena tersedia seperti Yagi Uda , Bukaan, reflektor, antena kawat, dan banyak lagi. Artikel ini membahas salah satu jenis antena seperti antena kabel – bekerja dengan aplikasi.
Definisi Antena Kawat
Antena kabel adalah jenis antena radio yang mencakup kabel panjang yang digantung di atas tanah. Kabel di antena menangkap sinyal & memancarkannya lebih jauh. Pada antena ini, panjang kawat antena tidak ada hubungannya dengan panjang gelombangnya. Kabel hanya dihubungkan ke pemancar atau penerima melalui tuner antena untuk mengirim atau menerima sinyal. Antena ini terkenal karena kemudahan pemasangan & portabilitasnya. Diagram kabel antena ditunjukkan di bawah ini.
Desain Antena Kawat
Konstruksi antena dengan kawat panjang sederhana karena panjang antena kawat ini adalah kelipatan λ/2. Umumnya antena yang memiliki panjang λ/2 atau λ/4 dikenal dengan panjang λ/2 atau λ/4 antena dipol setengah gelombang . Tetapi antena yang memiliki panjang lebih dari λ/2 dikenal sebagai a antena kawat panjang . Jadi panjang antena dengan kabel panjang dianggap sebagai kelipatan setengah panjang gelombang. Jadi, panjang antena dengan kawat panjang diberikan sebagai (L = n λ/2).
Kabel-kabel ini disusun secara vertikal atau horizontal, tetapi arahnya kadang-kadang tidak teratur saat berhubungan dengan tanah. Eksitasi luar ke antena ini disediakan di seluruh saluran umpan di mana saluran umpan hanya disediakan di ujung, tengah, atau di mana saja di tengah panjang kabel.
Di sini polarisasi antena kabel ditunjukkan oleh arah antena terhadap tanah. Posisi titik umpan mewakili arah lobus. Dalam konstruksi antena kabel sederhana ini, kabel penghantar sederhana dihubungkan ujung ke ujung di antara stasiun pemancar & penerima. Jadi, sambungan kabel panjang langsung antara kedua ujungnya akan memungkinkan sinyal dari stasiun pemancar & memancarkan sinyal sehingga dapat diperoleh di ujung yang tersisa.
Bagaimana Cara Kerja Antena Kawat?
Antena dengan kabel panjang merupakan kombinasi dari beberapa dipol setengah gelombang; jadi, prinsip operasinya sama dengan antena dipol setengah gelombang. Jadi panjang antena ini lebih besar dibandingkan dengan setengah panjang gelombang. Jadi, ketika kabel penghantar yang panjang hanya dieksitasi oleh tegangan input, setelah itu pembawa muatan akan melayang berdasarkan setengah dari sinyal yang diberikan. Jika paruh pertama dari sinyal diterapkan, maka pembawa muatan akan mengalami gaya tarik-menarik sedangkan jika digunakan setengah siklus negatif, maka pembawa muatan akan mengalami tolakan. Jadi tindakan kumulatif pembawa muatan ini dalam konduktor menghasilkan medan listrik yang tidak stabil. Oleh karena itu sinyal dipancarkan dengan cara ini di ujung lain melalui antena kawat panjang.
Antena dengan kabel panjang lebih banyak dibandingkan dengan setengah panjang gelombang. Ketika panjang kabel panjang antena bertambah, maka directivity juga akan menjadi lebih baik. Perlu diperhatikan dalam kasus antena dengan kabel panjang yaitu; untuk frekuensi operasi terendah, umumnya, panjang dianggap setengah panjang gelombang & pengumpanan luar disediakan di akhir.
Jenis Antena Kawat
Antena ini diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis dan masing-masing jenis dibahas di bawah ini.
Antena Dipol Pendek
Bentuk sederhana dari antena kawat adalah antena dipol pendek. Ini adalah sirkuit terbuka di mana sinyal atau data dimasukkan di dalam pusat. Pada antena ini, istilah “pendek” tidak mengacu pada ukuran antena tetapi pada dasarnya adalah panjang gelombang relatif. Antena ini memiliki dua ujung dimana salah satu ujungnya open-circuited & ujung lainnya dialiri oleh sumber AC. Rentang frekuensi antena ini berkisar antara 3KHz – 30MHz, sehingga banyak digunakan pada penerima frekuensi rendah.
Antena Dipol
Antena dipol adalah salah satu bentuk paling signifikan dari antena RF yang mencakup kabel penghantar listrik jika tidak batang setengah dari panjang panjang gelombang maksimum yang disukai. Kawat atau batang dibagi di tengah melalui isolator di mana setiap ujung di tengah hanya dihubungkan ke saluran umpan melalui balun biasanya ke kabel koaksial.
Antena ini banyak digunakan dalam komunikasi radio yang berbeda. Antena ini sangat sederhana untuk dirancang dan beroperasi pada bagian frekuensi tinggi, frekuensi sangat tinggi & frekuensi sangat tinggi dari spektrum RF. Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih banyak tentang Antena Dipol .
Antena Lingkaran
Antena loop adalah salah satu jenis antena kawat yang menerima sinyal radio lebih efisien dibandingkan dengan antena lainnya. Ini dianggap sebagai antena yang lebih efisien daripada antena lain karena menggunakan lebih sedikit listrik & bekerja dengan rentang frekuensi yang luas (300 MHZ hingga 3 GHz). Kinerja antena ini terutama bergantung pada berbagai faktor seperti desain, penempatan, dll.
Dalam antena loop, tekukan kabel dapat membentuk berbagai bentuk seperti lingkaran, segitiga, persegi panjang, dan elips. Antena ini sangat sederhana, serbaguna & murah, sehingga digunakan dalam berbagai aplikasi yang digunakan dalam perangkat RFID untuk mendeteksi posisi pemancar, digunakan sebagai pemancar UHF, digunakan untuk menerima gelombang HF dalam penerima radio, dll.
Antena Dipol Setengah Gelombang
Suatu jenis antena dipol di mana panjang dipol adalah setengah dari panjang gelombangnya pada frekuensi operasi disebut antena dipol setengah gelombang. Ini adalah antena dipol yang sangat terkenal yang terkadang juga dikenal sebagai antena Hertz.
Antena ini memiliki struktur resonansi sederhana untuk aplikasi transmisi & penerimaan. Ini adalah elemen dasar dalam semua bentuk antena karena antena ini membantu merancang antena kompleks yang berbeda. Rentang frekuensi pengoperasian antena ini antara 3 kHz – 300 GHz.
Antena dipol setengah gelombang terutama digunakan pada penerima radio & TV. Ketika antena ini digunakan dengan antena jenis lain maka itu menunjukkan kinerja yang luar biasa.
Antena Dipole Lipat
Antena dipol lipat adalah salah satu jenis antena yang mencakup dua konduktor. Konduktor ini hanya dihubungkan pada dua sisi & dilipat untuk membentuk bentuk tertutup silinder. Panjang dipol adalah setengah dari panjang gelombang. dengan demikian, ini dikenal sebagai antena dipol setengah gelombang lipat. Rentang frekuensi antena dipol lipat ini berkisar dari 3 KHz hingga 300 GHz dan paling sering digunakan oleh penerima TV.
Antena Monopole
Antena monopole adalah antena transmisi radio yang mencakup konduktor tunggal yang biasanya diberi makan di dasar antena melalui sumber tegangan. Antena ini adalah antena kawat tunggal yang sangat sederhana yang biasanya dipasang secara vertikal & digunakan secara normal untuk mengirim & menerima sinyal. Jadi ini digunakan untuk tujuan penyiaran atau komunikasi. Antena monopole bekerja pada pita RFID yang lebih rendah (2,2 hingga 2,6 GHz), pita RFID sedang (5,3- hingga 6,8 GHz), dan pita RFID atas (8,7 hingga 9,5 GHz).
Antena Heliks
Antena heliks adalah salah satu jenis antena kawat yang disebut juga dengan antena heliks karena bentuk antena ini adalah heliks. Rentang frekuensi antena ini sekitar 30MHz – 3GHz. Jadi antena heliks ini bekerja dalam jangkauan VHF & UHF.
Antena heliks digunakan untuk mengirim & menerima sinyal VHF, digunakan untuk komunikasi satelit & wahana antariksa, dan untuk astronomi radio, antena ini membangun komunikasi antara bulan & Bumi. Silakan merujuk ke tautan ini untuk mengetahui lebih banyak tentang Antena Heliks .
Dipol Pita Lebar
Antena dipol broadband adalah salah satu jenis antena kawat yang memberikan kinerja luar biasa untuk sirkuit jarak pendek hingga menengah. Untuk sirkuit berbasis komunikasi jarak pendek pada frekuensi yang lebih rendah, pola radiasi antena ini memiliki sudut lepas landas yang tinggi. Demikian pula, untuk sirkuit berbasis komunikasi jarak menengah pada frekuensi yang lebih tinggi, pola radiasi antena ini memiliki sudut lepas landas yang lebih rendah.
Antena Daun Semanggi
Antena daun semanggi adalah salah satu jenis antena kabel yang terpolarisasi sirkular dan pola radiasi antena ini sama dengan antena dipole. Antena ini terutama mencakup minimal 3 atau 4 bingkai yang terhubung secara paralel & juga diputar dengan cara tertentu untuk mendapatkan polarisasi melingkar.
Keuntungan Antena Kawat
Itu Penguatan antena adalah kemampuan antena untuk memancarkan lebih sedikit atau lebih banyak ke segala arah dibandingkan dengan antena teoretis. Gain ini hanya menunjukkan seberapa kuat antena dapat mengirimkan atau menerima sinyal dalam arah tertentu. Gain dari antena kawat adalah;
Untuk dipol pendek adalah 1,5 (1,76 dBi) & untuk
Dipol setengah gelombang, naik menjadi 1,64 (2,15 dBi). Klik di sini untuk mengetahui lebih lanjut Penguatan Antena.
Keuntungan dan kerugian
Itu keuntungan dari kawat antena termasuk berikut ini.
- Konstruksi antena ini sederhana
- Antena ini memberikan gain & directivity yang memuaskan.
- Antena ini memiliki pola arah yang tajam.
- Ini tidak mahal.
- Pada sudut vertikal rendah, itu hanya berfokus pada radiasi
- Mereka memancar pada rentang frekuensi apa pun yang panjang keseluruhannya tidak di bawah λ/2.
Itu kerugian antena kawat termasuk berikut ini.
- Pada frekuensi rendah, antena dipol memperlihatkan ukuran yang besar.
- Antena loop memiliki gain yang buruk, sulit untuk disetel & sangat sempit.
- Ukuran antena heliks sangat besar & sangat mudah di-de-tuned oleh objek yang dekat.
- Antena kabel membutuhkan sistem pencocokan yang sesuai untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
- Antena ini membutuhkan sistem atau unit tuner yang cocok.
Aplikasi
Itu aplikasi antena kawat termasuk berikut ini.
- Antena kabel secara luas digunakan sebagai antena penerima pada pita gelombang pendek, gelombang menengah & gelombang panjang.
- Antena ini digunakan dalam komunikasi jarak jauh point-to-point karena strukturnya yang sederhana.
- Antena ini digunakan di kapal, pesawat ruang angkasa, bangunan, mobil, satelit, rudal, komunikasi gelombang mikro & aplikasi dengan gain sangat tinggi.
Jadi, ini adalah ikhtisar kawat antena - bekerja dengan aplikasi. Contoh antena kabel adalah; antena dipol, antena helix, antena monopole & antena loop. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, apa fungsi antena?
