KD-03

Saluran Transmisi dan Antenna Gelombang Radio

Transmisi merupakan sebuah pemancar (Transmitter) telekomunikasi yang bertujuan untuk memancarkan sinyal Radio Frekuensi (RF) yang membawa sinyal informasi berupa gambar (Video) dan suara (Audio), sehingga dapat diterima oleh pesawat penerima (Receiver) TV di daerah yang tercakup/tercover oleh pemancar TV tersebut.

Jenis Media Saluran Transmisi

Secara umum media saluran transmisi yang digunakan pada frekuensi tinggi maupun gelombang mikro (microwaves) dapat berupa sepasang penghantar atau sebuah penghantar berongga, namun dalam aplikasinya dapat kita bedakan dalam 4 kategori, yaitu :

  1. Saluran transmisi dua kawat sejajar (two wire transmission line)
  2. Saluran transmisi koaksial (coaxial transmission line)
  3. Microstrip dan Stripline
  4. Bumbung gelombang (waveguides)

Saluran transmisi twowire hanya cocok dipakai pada daerah frekuensi terendah dari spektrum frekuensi radio sebab pada frekuensi yang lebih tinggi saluran transmisi jenis ini memiliki redaman yang sangat besar. Untuk memperbaiki keterbatasan saluran twowire ini maka pada frekuensi yang lebih tinggi, penggunaan sepasang penghantar sejajar digantikan oleh sepasang penghantar yang disusun dalam satu sumbu yang sama, disebut “coaxial”. Dengan saluran ini redaman yang dialami medan elektromagnetik dapat dikurangi. Pada daerah frekuensi yang lebih tinggi lagi (gelombang mikro), saluran coaxial tidak cocok dipakai karena gelombang elektromagnetik merambat dalam bentuk radiasi menembus bahan dielektrik saluran sehingga redamannya semakin besar.Untuk itu, digunakan suatu saluran berupa penghantar berongga yang disebut bumbung gelombang. Sedangkan untuk menghubungkan jarak yang dekat, pada frekuensi ini biasanya digunakan saluran transmisi yang disebut stripline dan microwave. Berdasarkan konstruksi fisik, saluran transmisi dapat dibedakan menjadi yaitu:

  • Two-wire (Twin Lead)

Merupakan saluran dua kawat yang terdiri dari sepasang penghantar sejajar yang dipisahkan oleh bahan dielektrik jenis polythylene. Saluran ini biasanya mempunyaiimpedansi karakteristik 300sampai 600dan banyak dipakai untuk menghubungkan penerima pesawat televisi dengan antena penerima pada daerah Very High Frequency (VHF).

  • Coaxial Line

Merupakan saluran tidak seimbang (unbalanced line), dimana salah satu kawat penghantarnya digunakan sebagai pelindung bagi kawat penghantar yang lain dalam satu sumbu yang sama. Kedua kawat penghantarnya dipisahkan oleh bahan dielektrik Polyethelyne atau teflon. Saluran transmisi ini paling banyak digunakan untuk mengirimkan energi dengan frekuensi radio (RF), baik dalam sistem pemancar maupun penerima. Impedansi karakteristiknya beragam, mulai dari 50 Ω sampai 75 Ω. Struktur fisik dan pola medannya dapat dilihat pada gambar dimana garis putus-putus menunjukkan medan magnet, sedangkan garis yang tidak putus-putus menunjukkan medan listrik.

  • Balanced Shielded Line

Merupakan perpaduan dari saluran two wire line dan coaxsial, dimana kedua kawat penghantarnya saling sejajar, namununtuk mengurangi rugi-rugi radiasi digunakan pelindung (shielded) dari jalinan serat logam seperti pada saluran coaxial. Kabel ini mempunyai karakteristik yang lebih baik dibandingkan kabel two-wire.

  • Microstrip dan Stripline

Merupakan saluran transmisi yang bentuk fisiknya berupa kabel yang bersifat kaku. Saluran transmisi jenis ini biasanya digunakan untuk bekerja pada daerah frekuensi gelombang mikro (orde GHz) dan digunakan untuk menghubungkan piranti elektronik yang berjarak dekat. Saluran microstrip biasanya dibuat dalam bentuk Primed Cabling Board (PCB) dengan bahan khusus yang mempunyai rugi-rugi rendah pada frekuensi gelombang mikro.

  • Bumbung gelombang (waveguides)

merupakan saluran tunggal yang berfungsi untuk menghantarkan gelombang elektromagnetik (microwave) dengan frekuensi 300 MHz –300 GHz. Dalam kenyataannya, waveguide merupakan media transmisi yang berfungsi memandu gelombang pada arah tertentu. Pada frekuensi yang sangat tinggi, diatas 1 GHz, saluran transmisi tidak efektif lagi sebagai media transmisi gelombang elektromagnetik, karena pada frekuensi tersebut efek radiasi dari redaman saluran sudah terlalu besar.

Karakteristik Saluran Transmisi

Ketika hubungan antara sumber sinyal dengan beban sedang berlangsung, maka sinyal akan merambat pada pasangan kawat penghantar saluran transmisi menuju ke ujung yang lain dengan kecepatan tertentu. Semakin panjang saluran transmisi, maka waktu tempuh dari rambatan sinyal itu akan semakin lama. Arus yang mengalir di sepanjang saluran akan membangkitkan suatu medan magnet yang menyelimuti kawat penghantar dan ada kalanya saling berimpit dengan medan magnet lain yang berasal dari kawat penghantar lain disekitarnya. Medan magnet yang dibangkitkan oleh kawat penghantar berarus listrik, merupakan suatu timbunan energi yang tersimpan dalam kawat penghantar tersebut sehingga dapat dianggap bahwa kawat penghantar bersifat induktif atau memiliki induktansi.