antena omni

I. Omni Directional Antenna
a. Rubber Ducky Antenna

Banyak ditemukan diperalatan 2.4GHz 802.11 wireless network, seperti access point dan router wireless.
Penambahan gain rata-rata untuk antenna seperti ini sekitar 2-2.2dbi (www.martybugs.net)
Salah satu cara untuk menambahkan kekuatan daya dari wireless omni directional antenna / rubber ducky antenna ini adalah dengan menambahkan semacam parabola tepat di belakang antena, sehingga antena yang tadinya menyebar luas dapat diarahkan ke dalam salah satu area tertentu. Gain yang didapat sekitar 10 to 12 dB.
b. 360 Degree Omni

Gain yang didapat adalah 5-6 dbi.
2. Directional Antenna
a. Directional Yagi

Gain yang didapat +- 15 dbi.
b. Directional Sector

Banyak digunakan di menara-menara telekomunikasi. Lebar penyebaran berkisar 90-180 derajat. Antena ini baik digunakan untuk mengjangkau 360 derajat area, namun tidak mengingingkan semuanya mengarah ke satu antena.
c. Directional Patch

Gain yang didapat sekitar 18dbi.
Penyebaran jangkauan lebih sempit daripada antena yagi.
Mudah disembunyikan
d. Directional Parabolic

Dapat menjangkau daerah yang jauh.
Dapat mencapai 16 Km dengan gain 22 dbi (www.seattlewireless.com).
e. Directional Dish

Gain yang didapat 16-24 dbi.
digunakan di kantor saya . Dengan menggunakan standard 802.11b 11Mbps, antena Directional Dish 18dbi, bridge PoE jarak dibawah 500 meter dan LoS. Speed yang didapat berkisar 2-3 Mbps bisa jadi referensi bagi kawan-kawan sekalian.
Antena-antena diatas merupakan antena standard yang sering digunakan banyak orang, tidak tertutup kemungkinan masih banyak jenis-jenis antena yang ada dengan melakukan penggabungan ataupun modifikasi dari bentuk-bentuk antena diatas.
Pengertian dbi, jarak jangkauan, dan luas jangkauan dapat dicari di Om Google, karena saya sendiri masih memahaminya. (bagi yang mau berbagi ilmu ke saya boleh :p).
Gambar-gambar diatas didapat dari website www.seattlewireless.net dan www.martybugs.net segala hak cipta ada di tangan mereka.

6 Responses to “Tipe-tipe antenna wireless yang perlu diketahui! (part 1)”
1. Terima kasih informasinya…. Pak, informasinya.
Mulyadi said this on August 27th, 2007 at 7:45 pm
2. yup. ngak pp sekalian untuk tugas saya, artikel ini juga akan berlanjut lagi kok
nalpha said this on August 28th, 2007 at 2:20 pm
3. gue tambahin dikit ya mar:
Dalam sistem wireless, antena digunakan untuk meng-konversi gelombang listrik menjadi gelombang elektromagnit. Besar enerji antena dapat memperbesar sinyal terima dan kirim, yang disebut sebagai Antenna Gain yang diukur dalam :
dBi : relatif terhadap isotropic radiator
dBd: relatif terhadap dipole radiator
dimana 0 dBd = 2,15 dBi
RADIATED POWER
Pengaturan yang dilakukan oleh FCC harus memenuhi ketentuan dari besarnya daya yang keluar dari antena. Daya ini diukur berdasarkan dua cara :
1.Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)
diukur dalam dBm = daya di input antena [dBm] + relatif antena gain [dBi]
2.Effective Radiated Power (ERP) diukur dalam dBm = daya di input antena [dBm] + relatif antena gain [dBd]
KEHILANGAN DAYA
Pada sistem wireless, ada banyak faktor yang menyebabkan kehilangan kekuatan sinyal, seperti kabel, konektor, penangkal petir dan lainnya yang akan menyebabkan turunnya unjuk kerja dari radio jika dipasang sembarangan
Pada radio yang daya-nya rendah seperti 802.11b, setiap dB adalah sangat berarti, dan harus diingat “3 dB Rule”.
Setiap kenaikan atau kehilangan 3 dB, kita akan mendapatkan dua kali lipat daya atau kehilangan setengahnya .
-3 dB = 1/2 daya
-6 dB = 1/4 daya
+3 dB = 2x daya
+6 dB = 4x daya
Sumber yang menyebabkan kehilangan daya dalam sistem wireless : free space, kabel, konektor, jumper, hal-hal yang tidak terlihat.
3dB Rule bisa diterapkan secara prak-tis dengan bantuan antena
Access Point dengan standar 802.11b mempunyai penguatan 13dB untuk jarak 300 meter, maka kalau kita menggunakan antena 15dB (total 28dB) rumusannya menjadi :
13 + 3 dB – jaraknya menjadi 600 meter
16 + 3 dB – jaraknya menjadi 1,2 KM
19 + 3 dB – jaraknya menjadi 2,4 KM
21 + 3 dB – jaraknya menjadi 4,8 KM
24 + 3 dB – jaraknya menjadi 9,6 KM
1dB dianggap loss ….
MENGENAI KEKUATAN SINYAL :
Signal Propagation
Sinyal yang meninggalkan antena, maka akan merambat dan menghilang di udara. Pemilihan antena akan menentukan bagaimana jenis rambatan yang akan terjadi.
Pada 2,4 GHz sangat penting jika kita memasang kedua perangkat pada jalur yang bebas dari halangan. Jika rambatan sinyal terganggu, maka penurunan kwalitas sinyal akan terjadi dan mengganggu komunikasinya.
Pohon, gedung, tanki air, dan tower adalah perangkat yang sering mengganggu rambatan sinyal
Kehilangan daya terbesar dalam sistem wireless adalah Free Space Propagation Loss. Free Space Loss dihitung dengan rumus :
FSL(dB) = 32.45 + 20 Log10 F(MHz) + 20 Log10 D(km)
Jadi Free Space Loss pada jarak 1 km yang menggunakan frekwensi 2.4 GHz :
FSL(dB) = 32.45 + 20 Log10 (2400) + 20 Log10 (1)
= 32.45 + 67.6 + 0
= 100.05 dB
MENGENAI ANTENA :
Pola Radiasi Antena
Parameter umum :
main lobe (boresight)
half-power beamwidth (HPBW)
front-back ratio (F/B)
pattern nulls
Biasanya, diukur pada dua keadaan :
Vector electric field yang mengacu pada E-field
Vector magnetic field yang mengacu pada H-field
POLARISASI
Polarisasi antena relatif terhadap E-field dari antena.
Jika E-field-nya horisontal, maka antenanya Horizontally Polarized.
Jika E-field vertikal, maka antenanya Vertically Polarized.
Polarisasi apapun yang dipilih, antena pada satu jaringan RF harus memiliki polarisasi yang sama
Polarisasi dapat dimanfaatkan untuk :
- Meningkatkan isolasi dari sinyal yang tidak diinginkan (Cross Polarization Discrimination (x-pol) biasanya sekitar 25 dB)
- Mengurangi interferensi
- Membantu menentukan satu daerah pelayanan tertentu
IMPEDENSI ANTENA
Impedansi yang cocok akan menghasilkan pemindahan daya yang maksimum. Antena juga berfungsi sebagai matching load-nya transmitter (50 Ohms)
Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) adalah satuan yang menunjukan sampai dimana antena sesuai (match) dengan jalur transmisi yang dikirimnya.
RETURN LOSS
Return Loss berhubungan dengan VSWR, yaitu mengukur daya dari sinyal yang dipantulkan oleh antena dengan daya yang dikirim ke antena.
Semakin besar nilainya (dalam satuan dB), semakin baik. Angka 13.9dB sama dengan VSWR 1,5:1. Return Loss 20dB adalah nilai yang cukup bagus, dan setara dengan VSWR of 1,2:1

Perhitungan Untuk Membuat Antenna Sendiri
Rumus yang digunakan oleh Jason Hecker (jason@air.net.au) banyak di ambil dari Bab
19 dari ARRL Antenna Handbook (http://www.arrl.org) di mana kita akan melihat cukup
banyak contoh disain antenna helical, termasuk cara mengukur kinerjanya.
Rumus antenna helical di ambil dari halaman 19-23 ARRL Antenna Handbook tertera di
bawah ini.
C
circumference of winding
S
axial length of one turn
G = 0.8 to 1.1
diameter of ground plane / reflector
C
circumference is pi times the diameter
Diameter dari lilitan biasanya tetap, dengan pipa pralon 40 mm maka diameter lilitan
adalah 42 mm. Jika frekuensi yang kita gunakan adalah (2.425GHz) maka panjang
gelombang = 0.123711 meter.
C
= 0.13195m
= 1.066
Jika kita ukur, ternyata S
30 C
out of range. Tapi tampaknya bukan masalah yang fatal.
________________________________________
Page 21
S
Diameter ground plane G = 1.05 = 0.130m
Gain dari antenna dalam dBi di definisikan sebagai:
Gain = 11.8 + 10log10(C
* n * S
dimana n adalah jumlah lilitan.
Gain = 11.8 + 10log10(1.066 * 1.066 * 13 *
0.31830)
= 18.5dBi
Pada tabel di bawah terlihat dengan jelas bahwa
gain
antenna
akan
bertambah
dengan
menambahkan jumlah lilitan. Kira-kira kenaikan
3dB akan di peroleh dengan men-dobel jumlah lilitan. Kira-kira 13 lilitan pas untuk
panjang pipa 0.55 meter & merupakan kompromi yang baik antara panjang vs. gain.
Pada card 801.11 yang banyak dipasaran umumnya kita bisa menset frekuensi yang
digunakan sebanyak 11 channel (FCC US). Oleh karena itu anda mungkin ingin
mengubah C
untuk frekuensi tempat kita bekerja.
Hal lain yang perlu diperhatikan dalam antenna adalah lebar beam. Lebar beam
biasanya di hitung menggunakan pada saat daya 50% (3 dB) lebih rendah daripada
daya di pusatnya. Rumus / perhitungannya adalah:
Half Power Beam Width = 52 / (C
= 52 / (1.066 * sqrt(13 * 0.31830))
= 23.98 derajat