m.h.murdana dipole&reciprocal

Antena Dipole dan Reciprocal

Nama : MUHAMAD HAJAR MURDANA

NPM : 0806366106

Dosen : Dr. Fitri Yuli Zulkifli S.T., M.Sc.

Antenna Dipole

Antena Dipole Salah satu bagian penting pada suatu stasiun

radio adalah antena. Antena adalah sebatang logam yang berfungsi

menerima getaran listrik dari transmitter dan memancarkannya sebagai gelombang radio.

Antena dapat berfungsi pula sebaliknya ialah menampung gelombang radio dan meneruskan gelombang listrik ke receiver.

Antena merupakan komponen yang paling tua, sederhana , murah, dan banyak aplikasinya.

Bentuk Antenna Monopole & Dipole

Gambar bentuk Antenna Dipole

Sebatang logam yang panjangnya 1⁄4 Lambda (λ) akan beresonansi dengan baik bila ada gelombang radio yang menyentuh permukaannya. Jadi bila pada ujung coax bagian inner kita sambung dengan logam sepanjang 1⁄4 λ dan outer-nya di ground, ia akan menjadi antena. Antena semacam ini hanya mempunyai satu pole dan disebut monopole (mono artinya satu). Apabila outer dari coax tidak di-ground dan disambung dengan seutas logam sepanjang 1⁄4 λ lagi, menjadi antena dengan dua pole dan disebut dipole 1⁄2 λ (di artinya dua).

Prinsip Kerja Antenna Dipole

Antena dipole adalah sebuah antena yang dibuat dari kawat tembaga dan dipotong sesuai ukuran agar beresonansi pada frekwensi kerja yang diinginkan. Kawat yang dipakai sebaiknya ukuran AWG (American Wire Gauge) diameter 2 mm atau lebih besar lebih baik secara mechanical strength.

Agar dapat beresonansi, maka panjang total sebuah Dipole (L) adalah 0,5 λ x K, λ adalah panjang gelombang diudara dan K adalah velocity factor pada kawat tembaga.

Untuk kawat tembaga relatif kecil (hanya beberapa mm), jika dibandingkan dengan setengah panjang gelombang


Sehingga nilai K diambil sebesar 0,95, dan cukup memadai untuk start awal

Rumus yang digunakan untuk menghitung total panjang antena dipole

λ = 300 / fL = 0,5 x K x λ

dimana :λ = panjang gelombang diudaraf = frekwensi kerja yang diinginkanL = panjang total antena dipoleK = velocity factor yang diambil sebesar 0,95


Antena dipole pada dasarnya balance, maka sebaiknya diumpan dalam sebuah BALUN (singkatan dari BALance – UNbalance) setelah sebelumnya signal radio melalui kabel coaxial dari transceiver

Kelebihan dari penggunaan BALUN adalah :

1. Performance antena dipole dapat ditingkatkan

2. Mengurangi TVI (interferensi ke TV)

3. Mengurangi unbalance current

4. Mengurangi radiasi yang tidak diinginkan Walaupun tanpa penggunaan BALUN antena dipole

masih dapat bekerja dengan cukup baik Antena dipole mempunyai gain 0 dB


Antena dipole selain beresonansi pada fundamental frekwensinya, antena juga akan beresonansi pada kelipatan ganjil frekwensinya. Artinya, Antena Dipole yang dipotong untuk bekerja pada 40 m Band (7 MHz) juga dapat digunakan pada 15 m (21 Mhz) merupakan kelipatan 3 dari 7 MHz)

Impedansi dan Feeding line Antena Dipole mempunyai impedansi 50 Ohm –

75 Ohm sehingga bisa di feed langsung dengan kabel coax atau melaui BALUN


Instalasi Antena Dipole Agar Antena Dipole memperoleh performance

yang baik, sebaiknya dipasang Flat Top pada

ketinggian minimum ¼ λ. Jadi untuk band 80 meter, antena dipole dipasang minimum setinggi 20 m.

Arah pancaran antena dipole adalah tegak lurus pada arah kawat antena dan sejajar dengan Ground (lihat gambar 2). Untuk memenuhi hal tersebut sangat sulit terutama pada Band 160 m karena ketinggian antena bisa mencapai 40 m


Usahakan memasang antena Dipole setinggi mungkin karena unjuk kerjanya untuk DX akan jauh lebih baik karena sudut elevasinya lebih kecil


Ketinggian pada Antena Dipole lebih penting dibandingkan dengan Orientasinya


Jika tidak bisa memasang Antena Dipole secara Flat Top ( memerlukan 2 tiang penyanggah diujung-ujung antena) dapat diganti dengan memasang secara Inverted Vee (huruf V terbalik) dengan tujuan menghemat lahan dan satu tiang penyangga.

Pada Inverted Vee, tiang penyanggah diletakkan ditengah-tengah antena dan sudut antara kedua kawat harus lebih besar dari 90°.

Antena Dipole dapat dipasang secara sloping/slanting Dipole seperti gambar dibawah ini :


Hal yang harus diperhatikan adalah antena dipole jangan diletakkan dengan pipa logam, genteng-genteng alumunium, atap rumah dari metal, dan objek-objek lain yang terbuat dari metal.

Jenis-Jenis Antenna Dipole

Ada beberapa macam Antenna Dipole antara lain :

1. Antena Biconical

2. Cylindrical Antenna

3. Bow Tie Antenna

4. Folded Dipole Antena

5. Short Dipole Antenna

6. Antena Monopole

7. Antena Loop

Jenis-Jenis Antenna Dipole Antenna Biconical A biconical antenna consists of an

arrangement of two conical conductors, which is driven by potential, charge, or an alternating magnetic field (and the associated alternating electric current) at the vertex. The conductors have a common axis and vertex. The two cones face in opposite directions. Biconical antennas are broadband dipole antennas, typically exhibiting a bandwidth of 3 octaves or more.

Umumnya Antenna Biconical digunakan pada Antena TV

Berikut ini gambar Biconical Antena


Berdasarkan Schelkunoff

E = C+ e -jk0 r + C- e jk0 r

r sin r sin H = C+ Y0 e -jk0 r - C-YO e jk0 r

r sin r sin

Zc = 120 ln cot 0/2


Short Dipole Antena

A short dipole is a physically feasible dipole formed by two conductors with a total length very small compared with the wavelength . The two conducting wires are fed at the centre of the dipole.

Antena Dipole jenis ini digunakan pada frekuensi rendah ketika besar. Konduktor linear pendek sering disebut dipole pendek.


Short Dipole Antenna (Sambungan)


Folded Dipole Antenna The folded dipole is a radiator with a controllable

resistive impedance at the feed point. It can therefore be designed to match a particular balanced feeder impedance. To control the feed-point impedance by controlling the current division in the wires of the folded dipole, the number, spacings, and radii of the conductors can be varied if necessary.

Antena Dipole jenis ini banyak digunakan untuk antena TVDaya pancarnya : Pr = 4x36,56 lo2

Resistansi Radiasi : Ra = 4x73,13 = 292,5


Gambar bentuk Folded Dipole Antena

a. The Folded dipole antenna

b. Even Excitation

c. Odd Excitation


Antena Loop A loop antenna has a continuous conducting path

leading from one conductor of a two-wire transmission line to the other conductor. All planar loops are directional antennas with a sharp null, and have a radiation pattern similar to the dipole antenna with E and H fields interchanged.

Antena Loop terdiri dari berbagai konfigurasi, namun memiliki konstruksi dan kesederhanaan dalam analisis


Gambar Antena Loop

Disini diasumsi loop antena ekivalen dengan dipole pendek dalam menganalisa daerah E dan H -nya.Pada antena loop, medan yang ada E dan H

E = 0 dan Er = 0H = 0 dan Hr = 0


Antena Loop (sambungan)


Antena Loops (sambungan) Antena Loop terdiri dari berbagai bentuk

antara lain :

1. Small Loops

2. Medium Loops

3. Large loops

4. AM loops

5. Loopstick (Ferrite Rod) Antennas


Cylindrical Antenna Pada Cylindrical antena lebih mudah untuk

difabrikasi dibandingkan dengan Biconical Antenna akan tetapi bandwidthnya lebih kecil dibandingkan biconical antena.


Bow Tie Antenna A bowtie antenna is simulated in FEKO and compared

with data from open literature, FEKO can be applied to the simulation of planar antennas with bowtie antennas as example Antenna on a dielectric halfspace

Simple antenna to cover the UHF TV Channels (freq 450 – 900 MHz)


Antena Monopole A monopole antenna is a type of radio antenna

formed by replacing one half of a dipole antenna with a ground plane at right-angles to the remaining half. If the ground plane is large enough, the monopole behaves exactly like a dipole, as if its reflection in the ground plane formed the missing half of the dipole. However, a monopole will have a directive gain of 5.19dB (gain is twice (3dB over) that for a half-wave dipole antenna), and a lower input resistance, resulting in overall lower efficiency.


Antena Monopole (sambungan)Banyak digunakan untuk :1. siaran komersial pada AM-band (500-1500

KHz)2. pelayanan komunikasi land mobile

Antena monopole terdiri dari 1/2 antena dipole yang diletakkan di atas bumi (biasanya di

menara)dengan menggunakan 1/4 panjang gelombang(quarter wave antenna). Resistansi radiasi ideal = 36,56


Antena Monopole (sambungan) Gambar antena monopole


Antena Monopole (sambungan)A monopole antenna with four radial –arm ground screen

Ground Screen digunakan untuk menghindari power loss karena konduktivitas pentanahan yang buruk

Aplikasi Antenna Dipole

Antenna Dipole digunakan pada aplikasi pada GROUND PENETRATING RADAR (GPR) UNTUK DETEKSI OBJEK BAWAH TANAH yang merupakan jenis radar yang digunakan untuk mendeteksi objek yang bersifat metal dan non-metal yang berada di dalam tanah. .

Antenna Dipole dapat digunakan pada aplikasi untuk tugas-tugas UHF RFID atau UHF RFID Tags

Dapat digunakan untuk antena mobil yaitu Antenna Dipole jenis Biconical Antenna

Untuk Antena TV yaitu jenis Folded Dipole Antenna

Antenna Reciprocal

Antenna Reciprocal adalah antena yang memiliki gain transmit dan receive relatif sama baik atau di dalam bahasa inggrisnya adalah the same design works for receiving systems as for transmitting systems. Ambil contoh, bila pada saat transmit memiliki gain 10dBi maka pada saat receive juga memiliki gain sebesar 10dBi. Demikian juga tentang pola radiasi, sama baik saat transmit maupun receive.

Antena Reciprocal

Reciprocal secara harafiah dapat diartikan timbal balik sehingga hal ini adalah merupakan salah satu sifat Antena, yaitu antenna yang memiliki sifat yang sama pada saat berfungsi sebagai Antenna Receiver maupun pada saat sebagai Antena Transmiter terutama dalam hal Gain Antenna maupun Pola Radiasinya.

m.h.murdana dipole&reciprocal

Documents