Propagasi Horn Antenna-Microwave di Ruang Bebas

Propagasi

Propagasi merupakan perstiwa perambatan gelombang radio dari antenna pemancar (transmitter) ke antenna penerima (receiver). Gelombang elektromagnetik akan merambat melalui udara bebas menuju antena penerima dengan mengalami peredaman sepanjang lintasannya, sehingga ketika sampai di antena penerima, energi sinyal sudah sangat lemah. 

Gelombang elektromagnetik dalam perambatannya menuju antenna penerima dapat melalui berbagai macam lintasan. Jenis lintasan yang diambil tergantung pada frekuensi sinyal, kondisi atmosfir dan waktu transmisi. Terdapat beberapa jenis lintasan dasar yang dapat dilalui, diantaranya melalui permukaan tanah (gelombang tanah), melalui pantulan dari lapisan ionosfer di langit (gelombang langit), dan perambatan langsung dari antenna pemancar ke antenna penerima tanpa ada pemantulan (gelombang langsung). 

Propagasi Horn Antenna-Microwave di Ruang Bebas dapat diartikan sebagai adanya perambatan gelombang radio dari transmitter ke receiver dimana antenna yang digunakan merupakan horn-antenna dan terjadi di ruang bebas tanpa adanya hambatan. Pengukuran nilai arus menggunakan horn-antenna dapat dilakukan secara sederhana menggunakan beberapa peralatan antara lain microwave console PTE-010, transmitter dan receiver horn-antenna. Peletakkan posisi transmitter dan receiver akan mempengaruhi besaran nilai arus yang terukur pada microwave console. Untuk mendapatkan nilai pengukuran arus yang besar, maka jarak antara transmitter dan receiver perlu dikurangi dan besar perbedaan sudut antara transmitter dan receiver diperkecil. Dengan kata lain, semakin dekat jarak antara transmitter dan receiver, maka semakin besar nilai arus yang terukur. Kemudian, besar sudut antara transmitter dan receiver berbanding terbalik terhadap arus terukur, berarti semakin kecil perbedaan sudut antar antenna maka semakin besar pula nilai arus yang terukur.

Antenna

Antenna adalah perangkat yang digunakan untuk memindahkan gelombang elektromagnetik dari feeder ke udara dan sebaliknya. Feeder yang dimaksud adalah kabel Coaxial atau Wave Guide. Satu Antenna dapat berfungsi sebagai antenna pemancar atau antenna penerima sekaligus. Pemilihan antenna biasanya berdasarkan impedansi, polarisasi, gain dan pola pancarannya. Untuk hubungan point to point bisanya digunakan antenna dengan gain setinggi mungkin, sedangkan untuk point to multipoint bergantung pada cakupannya. Untuk pemancar radio atau TV biasanya diarahkan ke semua arah horizontal, sedangkan untuk arah vertical ditiadakan.

Besaran-besaran antenna

• Efisiensi Antenna, merupakan perbandingan antara daya yang dimasukkan ke antenna dan daya yang dipancarkan oleh antenna. Semakin rendah frekuensinya  semakin rendah efisiensi Antenanya.
• Impedansi Antenna, dinyatakan dalam Ohm, yang besarnya harus sesuai dengan impedansi feeder dan pesawatnya. Kesesuaian Impedansi sangat penting bagi antenna pemancar,karena sangat mempengaruhi efisiensi pancaran. Matching Impedance (Penyesuai Impedansi) sering digunakan untuk menanggulangi masalah ini.
• Pola Pancaran (Radiasi Pattern), merupakan gambaran kekuatan pancaran antenna sebagai fungsi sudut. Untuk antenna isotropis ideal,pola pancarannya berbentuk bola,berarti antenna memancarkan gelombang ke semua arah dengan kekuatan yang sama. Untuk antenna parabola,pancaran sangat terarah,sehingga polanya disebut berbentuk pensil. Untuk komunikasi dari satu titik ke titik lain diharapkan pola pancarannya sejauh mungkin.
• Lebar Berkas (BeamWidth) merupakan sudut yang terbentuk dari berkas yang kuat pancarannya separuh dari pancaran terkuat. Semakin kecil sudut yang terbentuk maka semakin baik pengarahannya.
• Gain (dB) merupakan perbandingan kuat pancaran terbesar terhadap kuat pancaran bila digunakan sebagai antenna isotropis. Semakin besar Gain,Semakin baik pangarahannya.
• Front to Back Radio (FBR), merupakan perbandingan kuat pancaran kearah depan dan belakang.
• Polarisasi, dimaksudkan agar gelombang yang terpancar/terserap hanya pada arah tertentu saja. Bila tidak dipolarisasikan, gelombang terpancar/terserap berupa gelombang yang bergetar ke berbagai arah. Antena vertical polarisasinya vertical sedangakn antenna horizontal polarisasinya horizontal.

Terdapat beberapa karakter penting antena yang perlu dipertimbangkan dalam memilih jenis antena untuk suatu aplikasi (termasuk untuk digunakan pada sebuah teleskop radio), diantaranya pola radiasi, directivity, gain, dan polarisasi. Penggunaan yang luas merupakan pengaruh dari kemudahan pembuatan antena Horn dan kekuatan gain yang besar serta kemampuan daya total dalam memancarkan gelombang elektromagnetik sehingga antena Horn ini yang banyak dipakai. Dikatakan antena horn karena memiliki bentuk antena yang seperti tanduk. Antena Horn dapat dibagi menjadi tiga jenis, diantaranya yaitu Antena Horn sektoral bidang-E2, Antena Horn sektoral bidang-H dan Antena Horn Piramid. 

Horn-Antenna Transmitter

Horn-Antenna Receiver

Jenis-jenis antenna

1. Antena Yagi adalah antenna yang berbentuk seperti tulang ikan dengan menggunakan jaringan point to point. Antena ini hanya memiliki polarisasi searah sehingga harus diarahkan ke antena pemancar di tempat lain dan lebih cocok digunakan sebagai mode client.
2. Antena Parabolic adalah antena yang menggunakan reflektor parabola, permukaan melengkung dengan bentuk penampang parabola, untuk mengarahkan gelombang radio. Termasuk  dalam jaringan point to point jarak jauh.
3. Antena Grid termasuk antena directional yang memiliki polarisasi kearah tertentu atau satu arah. Antena ini banyak digunakan client jarak jauh dengan menggunakan teknologi point to point dimana pemancar dan penerima menggunakan antena grid.
4. Antena Omni adalah antenna yang dialih fungsikan sebagai AP(pemancar) karena jangkauannya yang luas, memiliki gain 3-12 dBi.
5. Antena PVC umunya digunakan sebagai pemancar WiFi. Antena PVC berfungsi sebagai alat yang dapat membantu memperkuat sinyal, baik untuk HP, WLAN USB dan berbagai perangkat lainnya.

Gangguan Propagasi Gelombang Elektromagnetik

• Noise (Derau) ialah pelemahan sinyal yang disebabkan oleh gangguan - gangguan yang bersifat akustik (suara), elektris, maupun elektronis, seperti petir. 
• Distorsi merupakan perubahan bentuk sinyal pada receiver karena amplitudo sinyal melebihi range atau batasan yang tersedia. 
• Atenuasi adalah pelemahan sinyal karena jarak yang terlalu jauh sehingga sinyal yang dipancarkan oleh transmitter tidak mampu ditangkap oleh receiver. 
• Interferensi ialah pelemahan sinyal transmisi gelombang yang terjadi karena adanya dua frekuensi yang saling berdekatan sehingga kedua frekuensi tersebut saling melemahkan.