Propagasi Sinyal Dalam Saluran Transmisi

Praktikum ini berfokus pada materi propagasi, pergeseran fasa, serta gangguan pada transmisi.

A. Pengertian Propagasi dan Pergeseran Fasa

Propagasi adalah proses merambatnya gelombang radio dari transmitter ke receiver. Transmitter adalah sebuah perangkat atau antenna untuk mengirim sinyal ke receiver di mana outputnya berupa data dalam bentuk PPM (Pulse Position Modulation) atau PCM (Pulse Code Modulation) dengan frekuensi 27,35,72 dan 2,4 GHz. Receiver adalah sebuah perangkat atau antenna untuk menerima sinyal yang dikirimkan oleh receiver. Antenna adalah sebuah komponen yang digunakan untuk memancarkan gelombang elektromagnetik radio dari feeder ke udara. Feeder adalah kabel penghubung antara jaringan listrik. Pergeseran fasa adalah perubahan fase gelombang karena faktor eksternal atau gangguan sinyal transmisi. Redaman propagasi (Path loss) merupakan efek dari turunnya level daya sinyal akibat menempuh jarak tertentu. Kondisi lingkungan propagasi seperti penghalang diantara pemancar dan penerima akan memicu terjadinya reflaksi, difraksi, refleksi, dan absorbsi.

B. Jenis-Jenis Propagasi dan Komponen beserta Gangguan dalam Transmisi

a) Propagasi memiliki berbagai jenis dan bentuk yaitu :

     1.  Propagasi Sky Wave

Perambatan gelombang ruang didefinisikan untuk gelombang radio yang terjadi dalam ionoosfer, terdiri dari gelombang langsung dan gelombang pantul. Gelombang ini juga dikenal sebagai perambatan ionosfer karena dapat merambat langsung dari permukaan bumi ke permukaan ionosfer bumi.

     2.  Propagasi Ground Wave

Propagasi Ground Wave Propagasi Ground Wave merupakan jenis perambatan gelombang dekat permukaan tanah dan mengikuti garis lengkung bumi. Gelombang radio pada propagasi Ground Wave dapat merambat secara langsung dan juga dengan proses pemantulan gelombang akibat benda-benda yang ada disekitar permukaan tanah.

     3.  Propagasi Line of Sight (LOS)

Propagasi line of sight, disebut dengan propagasi dengan gelombang langsung (direct wave), karena gelombang yang terpancar dari antena pemancar langsung berpropagasi menuju antena penerima dan tidak merambat di atas permukaan tanah. Oleh karena itu, permukaan bumi/tanah tidak meredamnya. Line of sight (LOS) merupakan salah satu jenis propagasi di mana diantara stasiun pengirim dan stasiun penerima tidak terdapat penghalang. 

b) Antenna

    1. Antenna Yagi

 

Antenna yagi merupakan salah satu jenis direction antenna yang berfungsi untuk menangkap dan memancarkan sinyal dari arah tertentu, contohnya antenna televisi.

      2. Antenna  Cassegrain

 

Antena cassegrain memiliki dua reflektor yang berbentuk paraboloid dan sebuah sub reflektor yang berbentuk hiperboloid. Sinyal yang diterima dari satelit dipancarkan oleh reflektor utama ( main reflektor ) menuju feed horn.

      3. Antenna Parabola

Antena parabola sering disebut juga sebagai antena parabolik (solid disk). Alat ini juga bekerja dengan sistem point to point, namun cenderung memiliki jangkauan yang lebih fokus. Fungsi antena parabolik yaitu sering diaplikasikan pada jangkauan yang lebih luas, serta memiliki gain yang mencapai antara 18 hingga 28 dBi.

      4. Antenna Omnidirectional

Antena omni digunakan untuk memancarkan sinar radiasi sinyal hingga ke semua arah. Namun, biasanya pemancaran sinyal tersebut dilakukan secara horizontal. Antena omnidirectional akan membentuk lingkaran dengan lubang di tengahnya untuk melakukan fokus terhadap energinya.

      5. Antenna Horn

 

Antena horm gelombang mikro adalah antena yang terdiri dari corong gelombang logam berbentuk seperti tanduk untuk mengarahkan gelombang radio dalam pancaran.

 c) Sinyal Gelombang

1. Gelombang Infrared

Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Infra merah merupakan radiasi gelombang elektromagnetik, yang memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm.

2. Gelombang Microwave 

Gelombang Mikro (Microwave), Gelombang Mikro atau Microwave adalah Media Transmisi yang menggunakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency) yaitu frekuensi yang berada di kisaran 3GHz hingga 30GHz dengan panjang gelombang sekitar 1mm hingga 1m untuk mentransmisikan sinyal. 

3. Gelombang Radio 

Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dimodulasi (dinaikkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum elektromagnetik dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.

Nama Band (Jalur)	Singkatan	Frekuensi	Panjang Gelombang	Penggunaan
Tremendously low frequency	TLF	< 3Hz	>100.000 km	Natural Electromagnetic Noise
Extremely Low Frequency	ELF	3 – 30 Hz	10.000 – 100.000 km	Submarines
Super Low Frequency	SLF	30 – 300 Hz	1.000 – 10.000 km	Submarines
Ultra Low Frequency	ULF	300 – 3.000 Hz	100 – 1.000 km	Submarines, mines
Very Low Frequency	VLF	3 – 30 kHz	10 – 100 km	Navigation, time signal, Submarines, heart rate monitor
Low Frequency	LF	30–300 kHz	1 – 10 km	Navigation, time signal, Radio AM (long wave), RFID
Medium frequency	MF	300 – 3.000 kHz	100 – 1.000 m	Radio AM (medium wave)
High Frequency	HF	3 – 30 MHz	10 – 100 m	Short wave Broadcast, RFID, radar, Marine and Mobile radio telephony
Very High Frequency	VHF	30 – 300 MHz	1 – 10 m	Radio FM, Television, Mobile Communication, Weather Radio
Ultra High Frequency	UHF	300 – 3.000 MHz	10 – 100 cm	Television, Microwave device / communications, mobile phones, wireless LAN, Bluetooth, GPS, FRS/GMRS
Super High Frequency	SHF	3 – 30 GHz	1 – 10 cm	Microwave device / communications, wireless LAN, radars, Satellites, DBS
Extremely High Frequency	EHF	30 – 300 GHz	1 – 10 mm	High Frequency Microwave, Radio relay, Microwave remote sensing
Tremendously High Frequency	THF	300 – 3.000 GHz	0.1 – 1 mm	Terahertz Imagin, Molecular dynamics, spectroscopy, computing/communications, sub-mm remote sensing.

d) Media Perambatan (Feeder/ Guided Media)

1. Kabel Twisted Pair 

Kabel pasangan berpilin/berbelit adalah sebuah bentuk kabel yang dua konduktornya digabungkan dengan tujuan untuk mengurangi atau meniadakan gangguan elektromagnetik dari luar seperti radiasi elektromagnetik dari kabel pasangan berbelit tak terlindung.

  2. Kabel Coaxial

Kabel coaxial merupakan kabel yang mempunyai 2 konduktor yakni copper pada bagian tengahnya atau pusat inti yang terbuat dari tembaga bertekstur keras dan dilapisi dengan isolator yang berfungsi sebagai sarana penyalur atau pengalirhantar yang bertugas menyalurkan setiap informasi yang telah diubah menjadi sinyal–sinyal listrik.

 3. Kabel Fiber Optic

Kabel serat optik atau juga dikenal sebagai kabel optik, adalah rakitan atau kumparan yang mirip dengan kabel listrik, tetapi mengandung satu atau lebih serat optik yang digunakan untuk transmisikan cahaya.

 e) Gangguan dalam Transmisi

1. Noise merupakan gangguan yang terjadi akibat kondisi cuaca seperti angin, hujan, dan petir.
2. Distorsi merupakan pelemahan sinyal akibat adanya frekuensi yang melebihi ambang batas.
3. Atenuasi merupakan pelemahan sinyal yang terjadi akibat jarak pentransmisian yang terlalu jauh, baik pada media guided dan unguided.          
4. Interferensi  Merupakan pelemahan sinyal yang terjadi akibat adanya dua frekuensi yang berdekatan.