Matching Impedansi Untuk Optimasi Bandwidth Dengan Metode Transformator Chebyshev Multisection
Kata Kunci:
UWB, matching impedansi, bandwidth, transformator Chebyshev multisection, antena mikrostripAbstrak
Teknologi ultra wideband (UWB) berpengaruh pada komunikasi nirkabel karena mempunyai kecepatan data yang tinggi dan bandwidth pancaran sinyalnya melebihi 500 MHz atau 20% dari frekuensi tengahnya. Antena mikrostrip merupakan pendukung dari perekembangan komunikasi nirkabel, akan tetapi antena mikrostrip memiliki kelemahan salah satu kelemahannya yaitu bandwidth yang dihasilkan sempit. Untuk memperlebar bandwidth antena mikrostrip dapat menggunakan metode transformator Chebyshev Multisection. Metode ini dapat mengoptimalkan bandwidth dari hasil ripple pada daerah passband. Peningkatan bandwidth dihasilkan dari besarnya ripple selama melewati passband matching. Di samping itu penggunaan jumlah section pada transformator Chebyshev mempengaruhi besarnya bandwidth yang dihasilkan. Semakin banyak section yang digunakan maka bandwidth semakin lebar. Hal ini dikarenakan koefisien pantul yang dihasilkan semakin kecil karena terbagi di masing-masing section. Selain itu penggunaan section yang banyak dapat menghasilkan VSWR kecil, saluran transmisi semakin matching, dan impedansi karakteristik yang dihasilkan mendekati nilai impedansi sumber dan beban. Pada paper ini dilakukan optimasi pelebaran bandwidth dengan frekuensi tengah 5,5 GHz, impedansi sumber 50 Ω dan beban 400 Ω. Besarnya bandwidth yang diperoleh dengan penggunaan 2 sections pada transformator Chebyshev adalah 2,159 GHz, 3 sections 3,936 GHz, dan 4 sections 5,255 GHz. Pelebaran bandwidth antena mikrostrip dengan menggunakan metode transformator Chebyshev multisection dapat dikategorikan sebagai teknologi UWB karena syarat dari UWB yaitu dapat menghasilkan bandwidth lebih dari 500 MHz atau 20% dari frekuensi tengahnya.
Unduhan
Referensi
I. Sm, T. Itu, and R. Assembly, “Characteristics of ultra-wideband technology Annex 1 UWB terms , definitions and abbreviations,” no. 2006, 2018.
M. Ghafari, P. Brennan, and M. Ghavami, “UWB power propagation for bio-medical implanted devices,” 2015 17th Int. Conf. E-Health Networking, Appl. Serv. Heal. 2015, pp. 483–487, 2015.
M. G. N. Alsath and M. Kanagasabai, “Compact UWB Monopole Antenna for Automotive Communications,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 63, no. 9, pp. 4204–4208, 2015..
S. Jacob and P. Mohanan, “UWB antenna with single notch-band for WLAN environment,” 2011 IEEE Indian Antenna Week - Work. Adv. Antenna Technol. IAW 2011, pp. 4–7, 2011.
H. I. Hraga, C. H. See, R. A. Abd-Alhameed, and N. J. McEwan, “Miniaturised UWB antenna for a Wireless Body Area Network,” LAPC 2012 - 2012 Loughbrgh. Antennas Propag. Conf., no. November, pp. 3–6, 2012.
M. G. N. Alsath, L. Lawrance, and M. Kanagasabai, “Bandwidth-Enhanced Grid Array Antenna for UWB Automotive Radar Sensors,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 63, no. 11, pp. 5215–5219, 2015.
R. C. Park, “Implementation of long microstrip line-fed antenna for WLAN applications,” 2013 Int. Conf. Inf. Sci. Appl. ICISA 2013, pp. 6–7, 2013.
A. I. Semenikhin and D. V. Semenikhina, “Wideband compact microstrip antenna with capacitance microstrip feeding,” 2012 15th Int. Symp. Antenna Technol. Appl. Electromagn. ANTEM 2012, pp. 3–5, 2012.
D. F. Mona, E. S. Sakomura, and D. C. Nascimento, “Microstrip-to-Probe Fed Microstrip Antenna Transition,” 2018 IEEE Antennas Propag. Soc. Int. Symp. Usn. Natl. Radio Sci. Meet. APSURSI 2018 - Proc., pp. 1521–1522, 2018.
Pozar, David M., “Microwave Engineering,” 4th Edition, University of Massachusetts: Jhon Wiley and Sons, 2012.
W. B. W. Alison, “Simplified Procedure for the Design of Multisection Chebŷshev Quarterwave Transformers,” Electron. Lett., vol. 4, no. 16, pp. 331–332, 1968.
B. Lutovac, “Optimal chebyshev multisection maching transformer design in wipl-d.” EFT Journal of Electrical Engineering, vol. 22, no. 1, pp. 80-92, 2016.
L. Wu and Z. Shi, “Research and improvement on chebyshev transformer in practical application,” IET Conf. Publ., vol. 2011, no. 586 CP, pp. 762–765, 2012.
T. Aoyagi, K. Takizawa, and H. Kurihara, “Numerical simulations for site VSWR with consideration of diffracted wave of pyramidal electromagnetic wave absorber,” cccc2012 Asia-Pacific Symp. Electromagn. Compat. APEMC 2012 - Proc., pp. 753–756, 2012.
R. Yuwono and A. I. Masukan, “Unjuk Kerja Antena UWB Egg Berdasarkan Dimensinya,” vol. IV, no. 2, pp. 1–8, 2010.
A. M. Winzemer and A. M. Winzemer, “Methods for Obtaining the Voltage Standing-Wave Ratio on Transmission Lines Independently of the Detector Characteristics,” Proc. IRE, vol. 38, no. 3, pp. 275–279, 1950.
