Antenna

Antena dapat juga didefinisikan sebagai sebuah atau sekelompok

konduktor yang digunakan untuk memancarkan atau meneruskan gelombang

elektromagnetik menuju ruang bebas atau menangkap gelombang elektromegnetik

dari ruang bebas. Energi listrik dari pemancar dikonversi menjadi gelombang

elektromagnetik dan oleh sebuah antena yang kemudian gelombang tersebut

dipancarkan menuju udara bebas. Pada penerima akhir gelombang

elektromagnetik dikonversi menjadi energi listrik dengan menggunakan antena.

Pola Radiasi Antena

Pola radiasi antena atau pola antena didefinisikan sebagai fungsi

matematik atau representasi grafik dari sifat radiasi antena sebagai fungsi dari

koordinat. Di sebagian besar kasus, pola radiasi ditentukan di luasan wilayah dan

direpresentasikan sebagai fungsi dari koordinat directional

a. Pola Radiasi Antena Unidirectional

Antena unidirectional mempunyai pola radiasi yang terarah dan dapat

menjangkau jarak yang relative jauh.

b. Pola Radiasi Antena Omnidirectional

Antena omnidirectional mempunyai pola radiasi yang digambarkan seperti

bentuk kue donat (doughnut) dengan pusat berimpit. Antena Omnidirectional

pada umumnya mempunyai pola radiasi 3600 jika dilihat pada bidang medan

magnetnya

Polarisasi Antena

Polarisasi antena merupakan orientasi perambatan radiasi gelombang

elektromagnetik yang dipancarkan oleh suatu antena dimana arah elemen antena

Universitas Sumatera Utara

terhadap permukaan bumi sebagai referensi lain. Energi yang berasal dari antena

yang dipancarkan dalam bentuk sphere, dimana bagian kecil dari sphere disebut

dengan wave front. Pada umumnya semua titik pada gelombang depan sama

dengan jarak antara antena. Selanjutnya dari antena tersebut, gelombang akan

membentuk kurva yang kecil atau mendekati. Dengan mempertimbangkan jarak,

right angle ke arah dimana gelombang tersebut dipancarkan

Ada empat macam polarisasi antena yaitu polarisasi vertikal, polarisasi

horizontal, polarisasi circular, dan polarisasi cross.[3]

a. Polarisasi Vertikal

Radiasi gelombang elektromagnetik dibangkitkan oleh medan magnetik

dan gaya listrik yang selalu berada di sudut kanan. Kebanyakan gelombang

elektromagnetik dalam ruang bebas dapat dikatakan berpolarisasi linier. Arah dari

polarisasi searah dengan vektor listrik. Bahwa polarisasi tersebut adalah vertikal

jika garis medan listrik yang disebut dengan garis E berupa garis vertikal maka

gelombang dapat dikatakan sebagai polarisasi vertikal.

b. Polarisasi Horizontal

Antena dikatakan berpolarisasi horizontal jika elemen antena horizontal

terhadap permukaan tanah. Polarisasi horizontal digunakan pada beberapa

jaringan wireless.

c. Polarisasi Circular

Polarisasi circular pernah digunakan pada beberapa jaringan wireless.

Dengan antena berpolarisasi circular, medan electromagnet berputar secara

konstan terhadap antena

Ada dua jenis turunan pada antena polarisasi circular berdasarkan cara

membuatnya yaitu left hand circular dan right hand circular. Medan

elektromagnetik pada right hand circular berputar searah jarum jam ketika

meninggalkan antena. Medan elektromagnetik pada left hand circular berputar

berlawanan arah jarum jam ketika meninggalkan antena.

d. Polarisasi Cross

Polarisasi cross terjadi ketika antena pemancar mempunyai polarisasi

horizontal, sedangkan antena penerima mempunyai polarisasi vertikal atau

sebalikanya

Antenna Gain

Antena merupakan sebuah perangkat yang berfungsi untuk memancarkan atau menerima sinyal. Antena adalah passive device, memiliki gain ( menguatkan power ) dengan cara memfokuskan sinyal RF pada arah tertentu. dengan kata lain, gain antena semakin besar jika semakin memfokuskan sinyal RF.

beberapa jenis bentuk radiasi antena :

Isotropic antenna, memancarkan sinyal RF ke segala arah

Omnidirectional antenna, memancarkan sinyal RF ke segala arah sekelilingnya

Directional antenna, memancarkan sinyal RF ke satu arah.

gambar 1. semakin fokus arah antena, gainnya semakin besar

Beamwidth

merupakan tingkat kefokusan suatu antena. semakin besar beamwidth maka semakin besar pula pola radiasi yang dipancarkan, semakin kecil beamwidth maka semakin fokus sinyal RF yang dipancarkan. antena isotropic memiliki 3600 beamwidth.

Gambar 2. Beamwidth pada directional antena

Polarisasi

merupakan orientasi arah pancar antena. antena yang memancarkan osilasi RF secara vertikal disebut vertically polarized, sedangkan antena yang memancarkan osilasi RF secara horizontal disebut horizontally polarized.

gambar 3. arah polarisasi antena harus match antara transmitter dan receiver

catatan penting arah polarisasi antara antena transmitter dan receiver harus sama. jika tidak, sinyal RF yang diterima akan drop.

Transmitter	Receiver	Condition	Result
Horizontal	Horizontal	Matched	Signal optimum
Horizontal	Vertical	Mismatched	Signal Degraded
Vertical	Vertical	Matched	Signal optimum
Vertical	Horizontal	Mismatched	Signal Degraded

Parameter tilting antena seluler

Tilting adalah aktivitas pengubahan konfigurasi antena secara fisik untuk memperoleh jangkauan sel yang dikehendaki. Tilting dapat dilakukan dengan 3 cara, yaitu azimuth ( pengubahan arah pancar antena secara horizontal ) , Mechanical tilting ( pengubahan arah pancar antena secara vertikal ), dan Electrical tilting ( pengubahan sinyal fasa tiap elemen antena). Berikut adalah beberapa parameter tilting yang diperlukan:

Mechanical Tilt

Mechanical tilt adalah perubahan arah antena tilting dengan mengubah tilt angle yang terletak di bracket (pengait antena). Derajat kemiringan dapat di ukur menggunakan tilt meter. Secara sederhana, mechanical downtilt adalah pengaturan arah antena secara vertikal (ke atas atau ke bawah). Semakin besar derajat mechanical, maka antena semakin menunduk yang menyebabkan coverage pada main lobe berkurang, sedangkan pada sisi side lobe akan melebar. 

gambar 1. perangkat mechanical downtilt dan pengaruhnya pada lobe

keterangan :

gambar kiri merupakan cara untuk melakukan mechanical tilt, yaitu dengan memanjangkan atau memendekkan clamp penjepit pada penyangga antena.

gambar tengah merupakan pengaruh pola radiasi pada pengubahan mechanical tilt. semakin besar mec-tiltnya, bentuk pola radiasi berubah dan memendek.

gambar kanan merupakan tilt-meter, alat untuk mengukur kemiringan antena.

Electrical Tilt

Electrical tilt adalah perubahan bentuk polarisasi antena yang di atur secara elektronik. Electrical tilt mengubah karakterisik fasa sinyal setiap elemen antena. Semakin besar nilai electrical maka semakin kecil pula coverage yang diberikan. Tidak semua tipe antena dapat di ubah nilai electrical tilt nya, ada yang difiksasikan nilainya 0 atau 2.

gambar 2. pengaruh electrical tilt dan perangkatnya

keterangan :

gambar kiri merupakan pengaruh dari electrical tilt, yaitu fasa sinyal akan bergeser.

gambar tengah merupakan bentuk pengaruh dari electrical tilt, semakin besar e-tilt nya maka pola radiasi yang dihasilkan menjadi kecil namun bentuknya tidak berubah.

gambar kanan adalah electrical tilt meter yang terpasang pada antena.

Azimuth

Azimuth adalah arah antena yang di atur secara horizontal dengan cara mengubah-ngubah posisi clamp (penjepit antena) yang terhubung ke kaki tower. Batas pergeseran antena biasanya 5o – 100o. Petunjuk pengarahan agar arah antena sesuai dengan planning sitemenggunakan alat bantu berupa kompas. Arah utara adalah titik acuan sebagai penentu posisi 0o.

gambar 3. contoh azimuth antena dan view

keterangan:

gambar kiri merupakan kompas yang menunjukkan kemana arah antena.

gambar kanan merupakan capture foto view arah antena

Cara menentukan sector (azimut) 1 dari antenna di tower

kita dpt dengan mudah menentukan antenna mana yg merupakan sector 1 dari beberapa antenna yg terpasang di tower dng menggunakan compas/sunto, dgn melihat arah utara compas dan mengikuti arah putaran jarum jam dan antenna yg mendekati nol derajat (arah utara) itu merupakan antenna sector 1 dari tower tersebut, antenna berikut nya merupakan sector 2 lalu sector 3 mengikuti perputaran arah jarum jam.

contoh :

antenna satu 45 derajat, antenna dua 70 derajat, antenna tiga 330 derajat

maka yg merupakan antenna sector 1 nya adalah antenna satu dgn sudut 45 derajat, sector 2 nya adalah antenna dgn sudut 70 derajat, dan sector 3 nya adalah antenna dgn sudut 33o derajat

cara lain untuk menentukan sectoral adalah dengan melakukan tracking/peng urutan feeder



configurasi-configurasi

3G: WBBP ====> CPRI ====> WRFU ===> JUMPER ===> ANTENNA
4G: UBBP ====> CPRI ====> RRU ===> JUMPER ===> ANTENNA