SKYPPER ANTENNA

Skypper Antenna

Pada posting kali ini saya akan mereview tentang antenna yang menjadi favorit saya sendiri yaitu Skypper Antenna.

Apakah Skypper Antenna itu ?

Diantara rekan2 pecinta 27 Mhz mungkin sudah mengenalnya, dan bagi yang belum mengenalnya apakah itu Skypper Antenna ? saya akan review lagi sbb.

Nama Skypper Antenna dipopulerkan oleh 11 meters band Dx'er asal Italy yaitu  Alex 1SD019.
Bentuk fisik dari Skypper Antenna ini sebenarnya antenna Yagi kawat 3 elements (3 Elements Wire Yagi Antenna), yang bagian element Reflector dan Director nya ditekuk/dilipat masing2 menuju ke arah Driven nya, jadi untuk Reflector dan Directornya berbentuk menyerupai huruf V miring seperti ini : < I > hurup I adalah Driven nya.
Gain untuk antenna ini adalah 5,12 dBD (7,3 dBi) dengan Front to Back ratio +/- 30 dB dan Beamwidht 39 derajat.

Untuk versi Amatir Radio, 3 Elements Wire Yagi Antenna/Skypper ini dipanggil dengan istilah G4ZU Spider Beam Antenna.
Apapun nama dari antenna ini, Skypper ataupun G4ZU Spider Beam Antenna pada prinsipnya sama saja.

Jenis antenna ini sangat mudah dibuat dan bahan2 nya pun banyak tersedia disekitar kita.
Untuk spreader nya tidak terpaku harus menggunakan bahan dari fiber glass atau biasa dipakai joran pancing (fishing road), tapi juga bisa mempergunakan bahan lain seperti batang bambu kecil yang biasa tumbuh dihalaman rumah sebagai pagar kebun.

Tapi tentunya kalau kita mempergunakan fishing road sebagai spreadernya, maka antenna ini akan menjadi antenna portable yang bisa dipakai untuk keperluan Dxpedition seperti IOTA DXpedition, Field Day Station Contest dll, karena dengan mempergunakan fishing road untuk spreader nya bisa dibentuk telescopic.
Seperti terlihat pada gambar berikut yang saya ambil dari Skypper Antenna nya rekan satu club Dx dengan saya, Phil 14DA028 dari Perancis. Beliau biasa mempergunakan antenna ini untuk Dx activation IWI Tour (Island Water Inland Tour).

Skypper Antenna ( Pocket Version )
Siap dibawa kemana-mana sebagai antenna portable untuk Dxpedition

Skypper Antenna yang sudah dirakit dan siap untuk di naikkan

Untuk masing2 element nya bisa digunakan kawat email ukuran 1 - 2 mm, ataupun kabel sembarang seperti kabel speaker, kabel listrik jenis NYM, kabel kelistrikan mobil atau rekan2 lebih tahu kabel jenis apa yang bagus buat antenna jenis bentangan ;-)

Saya sudah mencoba membuat antenna ini dengan hasil yang sangat memuaskan, sangat optimal untuk dipakai dx'ing. Amerika, Alaska, Canada dll bisa di confirmed dengan antenna ini dengan ketinggian antenna hanya sekitar 8 meters saja dari ground.

Objectives : Dengan mempelajari antenna ini, diharapakan kita semua pecinta 27 MHz, pada akhirnya bisa membuat sendiri antenna Skypper ini, untuk keperluan DXpedition ataupun dipakai sebagai antenna base station.


Sekarang mari kita pelajari lebih dalam lagi tentang bagaimana cara membuat antenna ini dan berapa ukuran panjang kawat/kabel untuk masing2 elementnya.

Beberapa bulan yang lalu saya mendapatkan kiriman gambar schematic Skypper Antenna ini dari Palle Peterson 47AT124 dari Denmark bersama QSL cardnya untuk saya.
Mungkin ukuran kawat/kabel untuk masing2 element dalam gambar dibawah ini bisa menjadi referensi bagi rekan2 yang mau mencoba untuk membuat antenna ini.

Schematic Skypper Antenna
Untuk memperbesar gambar klik pada gambarnya

Palle Petersen 47AT124 dengan Skypper Antenna nya
yang baru saja dinaikkan

Sebelum saya dapatkan kiriman schematic antenna skypper tsb, saya sudah buat antenna ini sebelumnya dengan ukuran masing2 elementnya sedikit berbeda, tapi tidak masalah toh pada kenyataannya kita akan menyesuikannya lagi untuk matching yang terbaik pada element Drivennya.

Untuk Skypper Antenna yang saya buat, ukuran panjang masing2 elementnya sbb :

Design freq 27.555 MHz

Driven :     2 x 2,52 meters (total 5,04 meters)

Reflector : 5,25 meters

Director :  4,84 meters

Saya menggunakan kabel speaker 1,5 mm dan Coax Balun 10 lilitan pada ferit cincin lihat pada gambar :

Coax Balun yang terdiri dari 10 lilit kabel coaxial RG58
Cara melilitnya : 5 lilit kearah kiri dan 5 lilit kearah kanan
Dililit pada ferite toroid cincin. Apalah...namanya pokoknya
seperti pada gambar he..he..

Coax Balun setelah dimasukkan kedalam box plastic 

Dipole untuk Skypper Antenna

Ini photo Skypper Antenna saya dengan spreader menggunakan bambu
Terlihat dari bawah seperti bentuk kotak segi empat atau seperti  satu element
Cubical Quad yang ditidurkan, padahal Skypper Antenna
ini prinsipnya sama dengan Yagi 3 elements

Untuk membantu pemahaman yang mendalam lagi berikut saya ambil foto2 yang mendukung tentang pembuatan Skypper Antenna ini, dari salah satu website yang membahas tentang Skypper Antenna.

Bahan2 yang diperlukan untuk membuat Skypper antenna ini sbb :

1. Joran pancing dengan ukuran panjang ambil contoh yang 4 meters misal yang tersedia di toko pancing sebanyak 4 batang kemudian dipotong kelebihannya, sehingga yang kita perlukan panjang masing2 sekitar 2.5 meters saja. Potong bagian yang menuju ke bagian yang kecil karena bagian yang paling bawah lebih kuat untuk menahan tiupan angin nantinya.
Fungsi Joran pancing ini sebagai spreader masing2 element antenna.

2. Tambang plastik ukuran 4 mm atau bisa juga digunakan  benang nylon sekitar 5 meters
Fungsi tambang plastik ini untuk menarik kawat masing2 element antenna supaya lurus dan kencang dan juga sebagai isolator antar titik ikatan pertemuan dari masing2 element antenna.

Tali plastik/teflon atau bisa juga pakai tambang plastik, ingat waktu kita
masih jadi pramuka untuk cara tali temalinya

3. U-bolt sebanyak 2 buah.
Fungsi U-bolt ini untuk mengklem bracket ke tiang antennanya

4. Pipa alumunium sepanjang 1 meter kemudian dipotong menjadi dua bagian yang masing-masing panjang sekarang jadi 50 cm. Untuk diameter pipa aluminium ini sesuaikan saja dengan besarnya ukuran joran pancing yang paling bawah sedemikian rupa sehingga nantinya joran pancing bisa masuk tepat ke pipa alumunium tersebut.
Fungsi dari pipa alumunium ini untuk digunakan sebagai bracket yang memegang joran pancing atau nantinya masing2 ujung dari pipa alumunium ini disambungkan dengan ujung joran pancing yang paling bawah.

Lihat gambar di bawah ini :

Bracket dari pipa aluminium sudah dipasang saling menyilang membentuk +

Element Driven/ Dipole Antenna
Sangat sederhana hanya menggunakan plat alumunium yang dilubangi dan dimasuki kabel
Ada ide lain yang lebih bagus ?

Element Driven kemudian dibautkan di bracket antenna

Pada terminal connector bisa difeed langsung atau dikonekkan kabel coaxial
 Lebih bagus pakai balun dulu/coax balun seperti contoh diatas dll.

Ini bagian Driven/Dipole Antennanya yang sudah ditarik kencang dengan tali plastik
ke masing2 ujung joran pancingnya. Bagian Dipole ini saja sudah bisa dinaikkan untuk qso dx

Ini 1 elements Skypper Antenna atau bagian Dipolenya saja, bentuk alternatif daripada
Dipole Antenna yang dibentangkan kekiri dan kekanan dengan diikatkan kebatang pohon

Lihat gambar berikut :

Ini photo 1 element Skypper Antenna saya dengan spreader pakai bambu
dengan kawat email 1,5 mm, sering dipakai Dx'ing di 11 meters band

Untuk menambah referensi kita, saya tambahkan lagi gambar Skypper Antenna 1 element.
Boleh dibilang Dipole Antenna juga, cuma ini dibalik spreadernya ada disebelah atas dan
kawat element dipolenya ada disebelah bawah. yang perlu diperhatikan pada gambar ini dan berlaku
juga untuk Skypper Antenna 3 elements bahwa jarak antara spreader ke titik feed dipolenya sekitar 30 cm.

Akhirnya selesai juga review saya tentang Skypper Antenna ini dan semoga dengan melihat gambar/photo2 diatas bisa membantu anda untuk memahami lebih jelas lagi mengenai antenna ini.

Selamat mencoba merakitnya and Good luck

1/2 LAMBDA OHMNI DIRECTIONAL VERTICAL ANTENNA UNTUK 27 MHZ

Mungkin diantara rekan2 pecinta band 27 MHz sebagian ada yang tahu dan masih ingat tentang blog nya RADIO HOBI dengan alamat blog nya http://radiohobi.blogspot.com yang diluncurkan oleh Om Dewa Raija JZ14AM bersama Om Didin JZ 14BH di Denpasar Bali sekitar tahun 2009.

Nah...pada blog tersebut pernah dimuat sebuah artikel tentang 1/2 Lambda Ohmni Directional Vertical Antenna dari hasil rancangannya Om Didin atau dikenal Pak Hj. Didin JZ14BH, dan antenna ini menjadi antenna favoritnya para breaker 27 MHz di Bali yang bisa menggantikan antenna favorit mereka sebelumnya yaitu Antenna SIGMA4 ( Sigma Four ).

Saya pribadi juga mengakui untuk performa antenna ini sungguh luar biasa bukan binasa :-) dan saya sudah mencobanya untuk komunikasi Dx pun hasilnya cukup memuaskan dengan hanya dipasang dengan ketinggian 1 pipa orang breakeran 27 MHz bilang, atau sekitar 6 meters diatas ground, bisa mencapai semua bagian daratan Eropa, Amerika, Afrika, Asia, Australia. Sekitar lebih dari 100 dxcc saya confirmed dengan antenna ini dengan power output tx sekitar 100 watts.

Untuk berbagai aktifitas Dx portable, kami ( saya, Om Didin dan om Widodo) menggunakan antenna jenis ini juga seperti pada event EMU Island Fiesta ( Eleven Meter United Island Fiesta ) yang telah kami laksanakan dan bertempat di Pulau Serangan Bali pada tgl. 11 - 12 Juni 2011 dengan callsign 91DA/OC-022 Serangan Island.

Ini dua pasang kakinya siapa yah ??? Ayo tebak !!!

Maksud saya ini adalah bentuk bracket antenna 1/2 Lambda Vertical 

Om Didin dan om Widodo sedang merakit antenna
Lokasi : Pulau Serangan Bali

Dengan bangganya Om Didin sedang memegang erat2 antenna hasil kreatifitasnya, saya juga ikutan megang dong...Om Didin... numpang mejeng ah...
Lokasi : Pulau Serangan Bali

Berikut akan saya review lagi tentang Antenna Vertical 1/2 Lambda ini dan semoga bisa memberikan informasi yang berguna untuk rekan2 pecinta 27 MHz ini, terutama bagi yang belum mengetahui tentang jenis antenna ini.

Objectives : Dengan mempelajari artikel beserta gambarnya, diharapkan rekan2 yang belum pernah mengenal/mengetahui jenis dari antenna ini, bisa mempelajarinya sehingga selanjutnya diharapkan bisa mencoba untuk membuatnya sendiri. Atau bagi rekan2 yang tidak punya waktu luang untuk membuatnya, mungkin bisa menghubungi Om Didin untuk membuatkannya/memesannya he..he..ini bukan iklan lho...

Bracket, loading coil, mounting

Close up loading coil

Loading coil setelah dimasukkan ke mounting support

Bagian2 dari antenna yang sudah siap dirakit

Bagian kumis atau ground radial & bracket

3 ground radial, loading coil serta bracket yang sudah dirakit jadi satu

Ini bukan iklan WD40 lho...

Nah...sekarang bagaimana cara pembuatan antena ini ?

Menurut keterangan dari Om Didin yang merancang antenna ini sbb :
Dimensi antenna ini untuk ukuran panjang bersih pecut/radialnya 5,5 meters dan bisa dipanjangkan sedikit ujungnya buat tuning swr.

Ukuran pipa alumunium yang dipergunakan terdiri dari 4 ukuran sbb :
- Pipa alumunium ukuran 1" sepanjang 1,5 meters.
- Pipa alumunium ukuran 7/8" sepanjang 1,5 meters
- Pipa alumunium ukuran 6/8" sepanjang 1,5 meters
- Pipa alumunium ukuran 5/8 sepanjang 1,5 meters
Kemudian ke 4 ukuran pipa alumunium ini saling di sambungkan/di baut dan klem di bagian paling ujung sehingga membentuk seperti antena teleskopik, jadi berurutan dari yang ukuran pipa alumunium yang kecil akan masuk ke ukuran yang lebih besar, dibentuk sedemikian rupa sehingga panjang keseluruhannya menjadi 5,5 meters dan sedikit dipanjangkan di bagian ujungnya untuk keperluan tuning/matching swr.

Untuk loading coil dipakai pipa paralon/pvc berdiameter 1 dim yang kemudian dililit kawat ukuran 1mm sebanyak sbb :
Lilitan awal dari bawah sebanyak 1,5 lilit kemudian di tep, dan dilanjutkan melilitnya sehingga total lilitan menjadi 7,5 lilit.
Kawat awal (bawah) di konek ke ground (ground disini : bodinya bracket dari plat alumunium, lihat gambar diatas), kawat tep di konek ke iner/bagian tengah soket antenna konektor dan kawat yang paling atas di konek ke bagian pecut alumunium antenna.
Jadi sistimnya iner dan ground konek/konslet.
Untuk ground radialnya 3 bh x 1 meter pipa alumunium dengan ukuran 3/8"

Untuk kumis/ground radial tidak kritis. Bisa juga tanpa dipasang kumisnya.
Saya pernah mencobanya tanpa memasangkan kumisnya, hasilnya pun tetap bagus dengan hasil swr yang tetap rendah tapi tentunya kalau ada perubahan dari yang sebelumnya kumisnya dipasang, kemudian ditengah jalan pingin mencoba dengan melepasnya, harus di tune ulang untuk swr yang paling rendah.

Selamat mencoba and Good luck

MENGUKUR ( MENGUJI ) & MEMASANG KABEL COAXIAL

Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )

MENGUKUR ( MENGUJI ) & MEMASANG KABEL COAXIAL

1. Siapkan sebuah Ohm-meter/Multimeter. Stel tombol selectornya pada posisi pengukur tahanan/Resistan   dengan range tertinggi ( misalnya X 100 k ).

2. Kedua ujung coax dalam keadaan terlepas ( tidak tersambung ke antenna , TX , dummy load atau SWR meter ). Ukur tahanan diantara inner & outer. Tahanan / resistansi harus menunjukkan tidak terbatas ( besar sekali / infinity ). Jika tahanan yang terukur besarnya hanya beberapa ribu atau beberapa ratus ohm saja , periksa disekitar kedua ujung kabel. Periksa solderan pada connector maupun bagian serabut braidnya. Kemungkinan ada “satu dua” utas serabutnya yang terhubung singkat / shorted ke inner conductor. Perbaiki ulang pemasangan connector tsb.

3. Jika pengukuran antara inner dan outer sudah memberikan hasil OK , sekarang pindah tombol ohm meter ke Range pengukuran terendah ( x 1 ). Kemudian ukur tahanan antara kedua ujung coax , keduanya sama2 pada bagian innernya. Tahanannya harus terukur mendekati 0 ( nol ) ohm atau kurang dari 1 ohm.

4. Lakukan pengukuran dengan cara yang sama, tapi kali ini antara braid disalah satu ujung kabel dengan braid diujung lainnya. Tahanannnya juga harus kurang dari 1 ohm.

5. Pengukuran berikutnya dilakukan dengan merangkaikan / memasang semua sistem yaitu CB/TX – SWR meter – kabel coax/line – Dummy load. Terlebih dulu amati Forward Power. Pada posisi Forward , stel tombol pada SWR sampai jarum berada pada posisi Full Scale. Setelah itu pindahkan posisi switch dari Forward ke Reverse. Reverse Power harus terbaca nol ( SWR terbaca 1 : 1 ).

LAIN LAIN YANG PERLU DIPERHATIKAN PADA KABEL COAXIAL

1. Kabel coax dari antenna sampai ke SWR meter harus diusahakan sependek mungkin. Kelebihan 1 -2 meter boleh ( tidak jadi masalah ) sebab itu memberikan fleksibilitas jika suatu saat posisi meja ( tata ruang ) dsb perlu dirubah , tetapi jangan membiarkan ada kelebihan panjang kabel yang sampai menjadi gulungan-gulungan. Itu menyebabkan line losses yang besar.

2. Jika anda beralih ( ganti ) dari semula menggunakan kabel kecil ke kabel besar, misalnya RG-58A/U menjadi RG-8A/U maka line losses anda akan turun dari 3.7 dB ke 2 dB atau akan ada tambahan power sebesar sekitar 38 % yang akan bisa tersalur ke antenna dibanding ketika anda menggunakan kebel kecil.

3. Usahakan panjang total kabel merupakan kelipatan ½ lambda elektrik dari frekuensi kerja ( atau pada center freq. jika range frek anda agak lebar ).

4. Seperti sudah ditulis, pemasangan connector harus baik serta tidak ada celah bagi air hujan atau kelembaban masuk kedalam kabel. Agar kedap air , setelah connector tersambung ke terminal antenna , bubuhkan lem silicon ( silicon grease ) pada celah antara connector dgn kabel maupun celah2 lain yg bisa menjadi jalan merambat masuknya air. Silicon grease adalah lem berbau asam / kecut yg biasa dipakai untuk lem aquarium. Namun lem ini yg berwarna putih & dipakai untuk aquarium , umurnya tidak panjang. Kena panas terik matahari , seringkali sudah terlalu kering dan retak2 sebelum 1 tahun. Usahakan membeli silicon rease bermutu tinggi yg sering dipakai dibengkel mobil ( warnanya biru atau merah ).

5. Kelembaban , apalagi air yang sampai masuk kedalam kabel , akan menyebabkan korosi pada kabel dan atau connector. DAN KABEL YANG LEMBAB / BASAH , PERFORMANCE TURUN BANYAK. AKAN SANGAT BESAR POWER PEMANCAR ANDA YANG TERSERAP KESANA SEHINGGA HANYA SEBAGIAN KECIL SAJA YANG TERKIRIM SAMPAI MENCAPAI ANTENNA.

6. Jangan sampai terjadi belokan yang tajam ( sharp bend ) pada coax. Coax juga jangan sampai tertekuk ( kinking ) karena tanpa kita sadari , innernya bisa patah didalam kabel ( tidak terlihat ).

7. Jangan pernah memaku kabel coax ke dinding dsb meski hanya sedikit dibagian pinggirnya. Jangan menjepit kabel menggunakan logam.

8. Kabel coax , mulai dari ujung atasnya didekat antenna sampai kebawah , jangan pernah didiamkan tergantung bebas begitu saja sebab bagian atas kabel akan menanggung beban yg terlalu berat sehingga riskan merusak kabel. Pakailah plastic clip atau nylon pada setiap jarak tertentu ( misalnya setiap semester ) untuk “memegangkan” kabel ke tower/tiang dsb.

9. Jika pada tower ada 2 kabel coax ( misalnya 1 untuk antenna omni directional / vertical dan kabel kedua untuk antenna directional / beam ) , apalagi jika frekuensi kerjanya sama , jangan pasang berdampingan. Beri jarak antar keduanya agar tidak saling berinteraksi yg menimbulkan distorsi.

10. CABLE LOSS : P1 = Power output dari TX. P2 = Power yang melalui kabel dan berhasil mencapai antenna. Rumus Cable Loss = 10 Log10 P2/P1 ( angka 10 yg kedua seharusnya tertulis kecil ). Contoh : Power TX = 10 Watt. Power yang mencapai antenna 9 Watt. Maka berarti line lossesnya = 10 Log10 9/10 = 0,457 dB = < 0,5 dB. Angka ini kecil sehingga bisa diabaikan. Namun bila kabel panjang sehingga total losses mencaai 3 dB maka Power yang berhasil mencapai antenna hanya tinggal separonya saja = 10 : 2 = 5 Watt. ( terjadinya losses yang besar pada kabel itu sering tidak disadari alias tidak pernah diteliti / dihitung oleh sementara operator radio ).



TIPS MEMILIH KABEL COAXIAL YANG BAIK

1. Coax dengan bahan isolator ( antara inner conductor dengan outer braid ) jenis foam/foamed lebih bagus    daripada jenis solid. Line lossesnya lebih rendah.

2. Coax dengan diameter yang lebih besar lebih baik ( tapi lebih mahal ) dibanding yang kecil. Lossesnya lebih rendah.

3. Coax dengan anyaman conductor luar ( braid ) yang lebih rapat , lebih baik ( tapi lebih mahal ) dibanding dgn yang braidnya jarang2.

4. Coax dengan merk terkenal umumnya lebih baik kualitasnya.

5. Kalau bisa hindarilah membeli coax bekas pakai.

6. Jangan pakai coax yang kulit ( jacket ) nya sudah retak2 , atau sobek ( kena cutter ) , tergerus atau braidnya putus2. Juga jangan pakai coax yang sudah tertekuk atau ada bekas terjepit.

HATI-HATI JANGAN TERTIPU PENUNJUKAN SWR YANG RENDAH

Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )

Untuk ke sejuta kalinya saya mengingatkan agar kita semua belajar semakin waspada jika menghadapi penunjukan SWR meter yg menunjukkan SWR rendah. SWR rendah belum tentu baik ( kalau angka rendah itu ternyata palsu / modified value ) dan belum tentu yang relative tinggi itu jelek ( karena pada kasus2 tertentu yg tinggipun bisa palsu , artinya sebetulnya di antenna atau ujung atas dr coax SWR realnya rendah tapi dititik bawah dimana meter dipasang terbaca tinggi. Ini juga bisa terjadi. Dan makin “murahan” kelas kabelnya , munculnya angka palsu akan makin mudah terjadi –karena losses yg besar juga ikut memperbesar modifikasi nilai/pemelesetan ). Ingat 3 patokan ( cara pembuktian ) dibawah ini :

1. Angka SWR yang rendah BISA BERARTI BAIK alias penunjukan itu benar , tetapi pada banyak kasus SWR RENDAH ITU JUGA BISA SAJA HANYA PENUNJUKAN “PALSU / SEMU”. Hati2 menghadapi itu.

2. Belum tentu kalau nilai SWR sudah “nyender/diam” 1 : 1 itu berarti pancaran anda pasti maksimal/optimal. Lha kalau diam diam saya manjat tower anda lalu connector anda saya copot dari antenna lalu saya pasang dummy load disitu ( karena kecil dari bawah nggak kelihatan. Kayaknya tetap normal2 aja nyambung ke antenna karena antenna tetap terpasang diatas tower ) maka SWR anda akan menunjuk 1 : 1 tapi pancaran anda akan nglembus cuman nyampe ke warung kopi diujung jalan. Padahal sudah 1 : 1. 3. Atau suatu hari anda bikin antenna baru , lalu dipasang diatas tiang. Waktu dicoba pertama , SWR nya tinggi , misalnya 2.5 : 1 tapi lalu anda belum sempat merubah atau nyetel2 apapun karena buru2 berangkat kuliah atau kerja. Kebetulan Misalnya bbrp hari itu saya menginap dirumah anda ( wong jenenge konco ). Terus , waktu anda pergi kuliah , saya manjat tiang anda. Kabel anda diam2 saya turunkan lalu saya gulung. Saya dekati ember plastik ( ember untuk cuci pakaian ) anda yg besar yang ada airnya. Saya rendam coax gulungan anda dalam ember sampai air merembes masuk lewat ujung2 connector. Kemudian kabel yg kebes/basah kuyup itu saya pasang lagi ke antenna/tiang anda. Anda pulang kuliah langsung nggak sabar neruskan experiment antenna anda. Begitu anda ukur ulang antenna anda , Wow . mak nyus SWR nya langsung terbaca 1 : 1. Wah anda mungkin langsung lompat2 gumbira karena SWR nya 1 : 1 ( padahal rendahnya karena palsu juga. Karena kabel anda juara renang ). Tentu saja dalam kehidupan se-hari2 saya nggak mungkin tega mencuci atau me Rinso kabel anda , tapi cerita ini hanyalah sekedar contoh aja. Itu sekedar mengingatkan untuk waspada , bahwa Coax yg sudah tua atau lama ditower ( atau mungkin anda beli coax bekas dari pasar loak , Mumpung obral ) juga performance bisa ngedrop. Kalau apes malah juga bisa nipu angka SWR nya. Apalagi coax lama yg sudah “tiga abad” terpasang ditiang , bisa saja kulitnya sudah retak2 akibat panas terik matahari. Air hujan bisa merembes masuk lewat retakan atau lewat sambungan/celah connector yg sudah mlorot. Kalau coax lembab , jangan langsung loncat2 ( bangga ) karena SWR nya tiba2 rendah terus.

DARI SEMUA JENIS TIPUAN "ANGKA SWR RENDAH" ITU , ANGKA RENDAH YANG DIAKIBATKAN OLEH REAKTANSI ( PROBLEM ANTENNA DAN ATAU KABEL COAX ) SERING TIDAK DISADARI OLEH PEMILIKNYA. BAGI MEREKA "YANG PENTING RENDAH". Kalau mereka memang belum mengerti ya nggak apa2. Tapi sering lho saya ketemu , mereka yg belum ngerti tapi setelah dijelaskan , tetap ngengkel ( bersikeras ) terus .... pokoknya kalau pembacaan SWR sudah paling rendah ya pasti itu paling baik ..... tanpa mau tahu bahwa masalah antenna it sangat berkaian dgn beban2 yg membawa nilai2 kompleks yg mudah membuat kita terlena. Ya bagi mereka yang memang sudah nggak ingin lagi untuk mempelajari lebih dalam ya gimana lagi. Biar aja begitu begitu terus ( pokok'e wis rendah SWR e ). Mereka yang begitu itu mungkin kalau didatangi 2 penjual beras yg menawarkan dagangannya. Penjual pertama menawarkan harga Rp. 800.000,- untuk 2 karung beras , sedang pedagang kedua menawarkan harga Rp. 800.000,- bagi kita untuk dapat 1 karung beras , mungkin dia langsung lompat2 kegirangan dan milih yang dapat 2 karung. Lha kalau saya ya saya tanya dulu berat / ukuran masing2 karungnya. kalau yg 1 karung itu 100 kg dan yang 2 karung itu ternyata masing2 cuman 40 kg ya saya ( baru ) milih dapat 1 karung aja nggak apa2.

KERUGIAN & KEUNTUNGAN MENGGUNAKAN ANTENNA TUNER ( TRANSMATCH )

Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )

KERUGIAN :
Kalau kita menggunakan antenna tuner , maka kita bekerja dengan rugi-rugi ( losses ) yang terdapat pada antenna tuner itu sendiri , plus rugi - rugi yang terdapat sepanjang line/coax dan mismatch ( unmatched ) antenna. Fungsi antenna tuner adalah hanya menjembatani ketidak cocokan impedansi diantara output TX dengan impedansi diujung bawah kabel coax ( yg meskipun karakteristik kabelnya 50 ohm tetapi impedansi dititik itu akan berubah tidak lagi 50 ohm tergantung dari seberapa panjang kabel dan seberapa ketidak sesuaian impedansi "diatas"/antara antenna & ujung atas kabel ). Jadi tuner lebih banyak berfungsi untuk melindungi TX saja. Pancaran radio terkuat ( effisiensi tertinggi ) bukan didapat dengan pemasangan antenna tuner melainkan dengan mendesign antenna yang baik dan match langsung ke frekuensi kerja , plus merancang menggunakan kabel coax sedemikian rupa agar lossesnya sekecil mungkin.

KEUNTUNGAN :
Menggunakan antenna tuner : Adalah kita bisa memakai sebuah antenna untuk bekerja di range frekuensi yang lebih lebar ( tapi kalau kita memiliki banyak antenna antenna khusus untuk masing2 band , atau bisa juga dengan memiliki 1 antenna multiband , itu adalah lebih baik daripada menggunakan antenna tuner).

URUTANNYA :
Kalau diurutkan konfigurasi mana yang memberikan pancaran terkuat , maka urutannya adalah :

1. Paling kuat kalau kita punya banyak antenna ( 1 antenna untuk 1 band frekuensi ).

2. Urutan kedua. Kerja agak lebih praktis tapi ada band band yg menurun pancarannya adalah kalau kita menggunakan 1 antenna multiband.

3. Dan urutan ketiga dimana kita bekerja dengan losses besar adalah jika kita menggunakan 1 antenna dan antenna tuner.

Dari link ini http://en.wikipedia.org/wiki/Antenna_tuner kita bisa membaca : An antenna plus matcher is never as efficient as a naturally resonant antenna due to additional induced losses on the feed line due to the SWR (multiple reflections), and losses in the ATU itself, although issues of pattern and capture area may outweigh this in practice. .... yang artinya ..... "Bekerja menggunakan antenna plus antenna tuner tidak mungkin bisa se effisien jika dibandingkan dengan menggunakan "antenna murni / natural" alias antenna resonan ........dst".

Atau kalau kita membaca link ini http://www.hamuniverse.com/tuner.html akan kita temukan kalimat .... An antenna tuner, (transmatch), doesn't really TUNE your antenna OR ANY PART OF IT! .... yang artinya "ANTENNA TUNER TIDAK AKAN MAMPU MEN-TUNE ANTENNA YANG TIDAK MATCH !! ( dia hanya "menjembatani ketidak cocokan antara output TX dengan input coax saja , semacam tugas interface pada komputer ). Pada link ini juga bisa dibaca lebih lanjut penjelasannya.
 
Demikianlah , kalau basic basic pengetahuan tentang antenna maupun transmission line ( kabel ) kita pelajari lebih dalam ( karena sehari hari bisa kita temukan banyak sekali persepsi-persepsi yang salah ttg antenna , kabel maupun peralatan / instrumetnya ) , maka nanti lama-lama ( pelan2 ) kita akan bisa memahami apa yang terkandung dalam bahasan kita 2-3 hari lalu , yg sempat memunculkan pertanyaan +/- .... "Kok bisa ya , bekerja hanya dengan TX 1 atau 5 watt saja kok mampu mencapai ribuan sampai belasan ribu km ?" .... Kuncinya adalah para QRP'er itu memang bekerja dengan effisiensi tinggi. Mereka selalu menghindari terjadinya ineffisiensi dan losses2 besar pada seluruh rangkaian , mulai TX sampai antenna.

PENGUKURAN MENGGUNAKAN MFJ269

Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )

HAL TERPENTING Sebelum melakukan pengukuran menggunakan MFJ269

1. JANGAN LANGSUNG memasangkan connector dari coax ke terminal output MFJ269 , tapi korsletkan dulu bagian inner/tengah connector coax ke bagian luar/bodinya menggunakan obeng atau logam lain. Sbentar saja , sedetik sudah cukup. Barulah setelah itu anda harus segera menyambungkan connector dari coax ke connectornya MFJ269. Tindakan ini untuk mengosongkan muatan listrik statis yg sering ada dalam kabel ( karena coax, apalagi panjang , itu sifatnya seperti kapasitor yg bisa menyimpan listrik statis -kalau tinggal di Lembang , pada musim cuaca buruk , dari tengah2 connector coax yg dilepas dari TX kadang muncul cetusan api kecil kearah groud/bodynya , apalagi kalau lagi ada awan tebal yg lewat. Itu listrik statis. Kalau tidak dikosongkan , listrik itu bisa menjebolkan diode Zero Bias Detector yang ada dlm MFJ269.

2. Stel tombol Freq. sesuai Freq. range yg diinginkan.

3. Putar POWER switch sambil memperhatikan display. harus terbaca Kondisi battery OK ( antara 11 - 16 Volt ).

4. Display Mode Utama ( Main Mode ) akan menunjukkan FREQ - SWR - RESISTANCE - REACTANCE di LDC dan SWR + IMPEDANCE DI METER ANALOG
 
5 .Rubah tombol TUNE sampai displaynya menunjukkan freq. yang diinginkan ( atau sampai ditemukan SWR terendah ).

PENTING : Nilai2 SWR , Impedance dan Resonace Frq. HANYALAH NILAI PADA TITIK DIMANA MFJ269 DIPASANG ( kalau terpasangnya tidak di antenna ya nilai di titik antennanya belum tentu segitu. Keterangan di manual ini memperkuat yg sudah saya jelaskan ber-kali2 sebelum ini ). Ini bisa terjadi karena coax bisa menambah atau mengurangi REACTANCE sehingga IMPEDANCE dan RESONANCE FREQ. antenna terbaca berubah ( beda dari aslinya ).

FREKWENSI RESONANSI adalah dimana REAKTANSI/REACTANCE terbaca 0 ( nol ) ohm atau pada bbrp kasus mendekati nol ohm. SWR TERENDAH SERING TIDAK BERADA PADA TITIK REACTANCE TERENDAH ( ATAU FREK. RESONANSI ).

ANTENNA YANG KITA INGINKAN ADALAH PADA KONDISI SWR TERENDAH ( TAPI AWAS, WASPADAI JUGA KETIKA ANGKA RENDAH ITU ADALAH ANGKA PALSU/ MODIFIKASI OLEH LINE ) MESKI ITU TERKADANG TIDAK PERSIS BERADA PADA RESONANCE FREQ.

6. Impedansi 50 ohm bisa berupa KOMBINASI dari RESISTANCE & REACTANCE. Jika Impedansi 50 ohm tetapi SWR tidak terbaca 1 : 1 maka ITU BERARTI IMPEDANSI TERBANGUN DARI REAKTANSI. TIDAK MUNGKIN SWR 1: 1 JIKA BEBAN REACTIVE MESKIPUN IMPEDANSINYA NILAINYA TEPAT 50 OHM !!! BERIKUT ADALAH CONTOHNYA : BEBAN 50 OHM TETAPI MURNI REACTANCE ( ALIAS RESISTANCENYA = 0 ). Display akan menunjukkan tulisan R = 0 X = 50 ( Z = 50 ). Meskipun di MFJ269 jelas2 terbaca Z = 50 ohm tetapi jangan mengharap SWR akan menunjuk 1 : 1 !!! SWR justru akan sangat besar , lebih dari 25 ( = > 25 ) sebab reaktansi murni 50 ohm TIDAK AKAN MENYERAP SEDIKITPUN POWER YANG "DIKIRIMKAN" OLEH PEMANCAR ANDA , sehingga pancaranpun akan lebay. Dengan kata laian : Jika Resistansi mendekati 50 ohm dan reaktansi mendekati 0 ohm dan pada contoh kedua ini Impedansi juga menunjukkan Z = 50 om sama dengan contoh pertama ( namun disini yang nol adalah reaktansinya / kebalikan dari contoh pertama ) maka SWR akan 1 : 1 KARENA RESISTANSI BEBAN/ANTENNA AKAN MAMPU MENYERAP SELURUH POWER YANG DIKELUARKAN PEMANCAR !!!

7. Berikutnya dengan tetap mengikuti ke 6 patokan prosedur2 pengaruh & pengukuran :
a. Magnitude & fasa dari impedansi beban.
b. Beban ekivalen Seri
c. Beban ekivalen parallel
d. Return Loss Reflection Coefficient
e. Resonance
f. Match efficiency kita bisa menuju langkah berikutnya yaitu langkah Tuning. Untuk mengetahui langkah tuning secara umum , harus dikuasai dulu teknik tuning bagi antenna2 sederhana dengan menggunakan MFJ269 sbb :

1. Hubung singkatkan/korsletkan inner dari connector kabel ke outernya , baru sambungkan connector ke MFJ269.

2. Stel frek. MFJ269 sesuai frek. Yang diinginkan.

3. Baca SWR nya lalu rubah frk. MFJ269 sampai ditemukan SWR terendah ( tetapi harus selalu dipastikan bahwa ZO dari kabel sudah match dengan ZO yg terbaca pada MFJ269.

4. BAGILAH FREKWENSI YANG TERUKUR DENGAN DENGAN FREKWENSI YANG DIINGINKAN.

5. Kalikan PANJANG antenna dengan HASIL PERHITUNGAN No. 4 DIATAS. Maka akan didapatkan hasil yang yang persis sama atau mendekati panjang sesungguhnya yang dibutuhkan dari antenna.

PENTING : Prosedur tuning antenna diatas HANYA BERLAKU bagi antenna2 sederhana / basic ( antenna Full Size Vertical atau Dipole dengan diameter uniform. Prosedur ini TIDAK BERLAKU bagi antenna2 yang menggunakan LOADING COIL , TRAP , STUB , RESISTOR , CAPACITOR MAUPUN CAPACITOR HAT karena setiap pembuat / produsen antenna membuat ukuran & kombinasinya masing2 ( sering memiliki kondisi2 khusus ). Untuk melakukan tuning pada antenna2 yang lebih kompleks semacam ini , dasar2 pengukuran menggunakan MFJ269 diatas tetap berlaku tetapi harus menyesuaikan dengan persyaratan2 yang diminta oleh produsen antenna2 tersebut.

Sementara itu dulu tulisan untuk menjawab pertanyaan seputar MFJ269 itu sebetulnya mencakup 2 hal yaitu SWR dan Coax Loss. Saya hanya menjawab yg tentang SWR nya aja karena kalau ukur coax loss pakai SWR meter "biasa" aja juga bisa , bahkan kalau patokan umum/dasarnya , total cable loss juga bisa diketahui dengan menghitung sederhana tanpa alat ukur ( cukup dgn mengetahui jenis kabelnya , baca spec nya , berapa losses spesifiknya -misalnya per 10 atau 100 meter dan lihat tabel , pada frek. berapa , lalu dikalikan panjang kabelnya. Tentu itu untuk kabel yg masih relatif baru. Kalau kabel tua ya memeng harus diukur realnya pakai alat atau kombinasi menghitung ). Untuk topik ini wis yo sakmene disik. nanti kepanjangan malah mbingungi. Ini aja udah di singkat2. Wis rek. Anggep wae wis tamat mat !!

IMPEDANSI

Sumber artikel ini saya ambil dari postingannya Om Djoko Haryono di Facebook Group HOME BREW PROJECT ( CB RADIO, ANTENNA, SWR, AUDIO, MICROPHONE, BOOSTER, etc )


Untuk tiap antenna , Impedansinya terdiri dari Resistansi ( R ) dan Reaktansi ( X ). Nah nilai X nya inilah yang paling sering menjadikan masalahnya jadi kompleks. X itu bentuknya bisa Induktif ( memiliki sifat mirip dgn komparan/coil meski sebuah dipole nggak ada/nggak dipasangi coil , tapi misalnya ukurannya kependekan dibanding ukuran panjang yg seharusnya ) tapi juga bisa kapasitif ( sifatnya seperti kapasitor , meskipun tidak ada kapasitor yg kita solderkan disitu , tapi sifat "seakan capasitor" itu bisa muncul kalau dipole kepanjangan. Atau bisa juga karena jarak antara 2 batang elementnya -dipole khan bisa juga berbentuk lengkungan gepeng melingkar yg disebut folded dipole - yg mempengaruhi ). Nah pengertian "kalau dia kapasitif" itu contohnya macam2. salah satu diantaranya adalah dipole kependekan atau bisa juga antenna vertical yg kependekan. Nah , dengan menambahkan coil pada antenna vertical yg pendek/kependekan , maka itulah langkah untuk mematchingkan antenna , atau bisa juga dengan menambahkan panjangnya. Sebaliknya kalau antenna kepanjangan , kita bisa menambahkan capacitive hat untuk membuatnya makin mendekati match. Contoh lain lagi adalah dengan memasang gamma match. gamma match itu kan ada bagian yg bisa digeser geser panjangnya dan ada juga variable kapasitornya. Lha bagian yg di geser2 itu adalah untuk "mengejar" atau menaik turunkan nilai induktivenya , sedang variable kapasitornya itu yang untuk menyetel nilai kapasitifnya. Lalu bagaimana kita bisa mengetahui sebuah antenna itu nilai R nya berapa dan nilai X nya berapa ( serta sekalian X nya itu induktif atau kapasitif ) , itu bisa diukur dengan alat ukur Antenna Bridge atau disebut juga Antenna Impedance Bridge. Kalau kita sudah tahu nilai R nya dan tahu nilai X nya , maka kita akan tahu Impedance totalnya , lengkap dengan "arahnya" kemana. Induktif atau kapasitif. Itu kira2 penjelasan singkatnya.

Ada 3 contoh cara menghitung yang akan/bisa saya sampaikan.
Dengan mempelajari ketiganya , kita akan bisa membedakan / mengetahui tentang "Kapan sebuah penunjukan SWR meter adalah penunjukan angka palsu dan kapan ia menunjukkan angka yg sebenarnya".

CONTOH 1 :
IMPEDANSI MANA ( BERAPA ) YANG AKAN TERLIHAT/TERBACA OLEH PEMANCAR ? Contoh : Jika Frekuensi kerja 140 MHz dan untuk antenna dipergunakan kabel coax RG58A/U dengan panjang kabel 24 ft. Beban resistive dengan resistance 93 ohm. Berapa besar impedansi yang terbaca dari sisi pemancar jika panjang kabel coax 24 ft semacam itu ?

#A. 1.Hitung panjang gelombang / lambda =984/f = 984/140 = 7.02 ft.

2.Velocity factor dari RG58A/U = 0.66 jadi lambda/panjang gelombang pd 140 Mhz = 7.02 x 0.66 = 4.64 ft.

3.Jadi panjang kabel 24 ft = merupakan kelipatan 24/4.64 = kelipatan 5.17 lambda.

4.Seperti kita ketahui variasi/perubahan impedansi sepanjang kabel selalu berulang pada setiap 1/2 lambda ( yang berarti juga setiap kelipatan full wavelength ). Karena itu, pada angka 5.17 lambda kita TIDAK PERLU perhatikan angka kelipatan 5 lambdanya tetapi cukup kita perhatikan dan "start menghitung" untuk bagian kelebihan/tambahannya yang 0.17 lambda tsb. Namun sekedar untuk agar lebih mempermudah pemahaman awal ( mengetahui prosesnya ), pada contoh dibawah nanti kita akan memperhitungkan secara lengkap 5.17 lambda tsb

#B. 5.Kemudian kita perlu lakukan Normalisasi ( Normalize ) Smith Chart ke Characteristic Impedance dari kabel RG58A/U yang besarnya 53.5 ohm. Dengan demikian pada Smitch Chart nilai pada titik Prime Centernya menjadi 53.5 ohm.

6.SWR bisa kita hitung yaitu SWR = Zl/Zo = 93/53.5 = 1.74

7.Nilai ini kemudian kita plot kan ke Tabel Smitch/Smitch Chart untuk menemukan posisi X yang merepresentasikan beban resistive 93 ohm.

#C. 8.Untuk mengetahui impedansi pada ujung ( sisi ) TX dari kabel , kita bergerak 5.17 lambda sepanjang kabel DARI ARAH LOAD ( ANTENNA ) KEARAH GENERATOR ( TX ). Ingat bahwa 1 PUTARAN ( LINGKARAN ) PENUH PADA SMITCH CHART MENUNJUKKAN "JARAK" 1/2 LAMBDA KARENA NILAI2 IMPEDANSI PADA KABEL SELALU BERULANG SETIAP 1/2 LAMBDA. Pergunakan titik X sebagai titik Start. Kita bergerak SEARAH JARUM JAM toward generator mengelilingi lingkaran SWR sampai 10 putaran ( untuk mendapatkan jarak 5 lambda ). Maka kita akan kempali ke posisi semula di titik X ( inilah yang diatas tadi saya sebut sebagai "sebetulnya bagian ini tidak perlu dihitung karena hanya merupakan pengulangan belaka" ). Barulah kita menuju langkah "menghitung yang sebenarnya" yaitu memperhitungkan tambahan atau kelebihan yang 0.17 lambda dari total 5.17 lambda tsb. Tambahkan ( lanjutkan gerakan ) dengan menambahkan 0.17 lambda tsb maka kita akan menemukan posisi baru. Tandai posisi tsb pada lingkaran SWR , kemudian dari posisi baru tambahan 0.17 lambda tsb tarik garis lurus ke Prime Center. Kita tadi tahu bahwa tanda awal disisi kanan titik X adalah pada skala 0.25 lambda , jadi setelah kita tambahkan 0.17 lambda kita akan menemukan posisi baru pada skala 0.25 + 0.17 = 0.42 lambda.

#D. 9.Perhatikan posisi 0.42 lambda ini & lihat pada bagian bawah lingkaran di Y. Dari titik ini tarik garis lurus dari sini ke Prime Center. Titik dimana garis ini memotong lingkaran SWR adalah NILAI IMPEDANSI YANG TERBACA OLEH PEMANCAR. Dari Smitch Chart kita temukan nilainya = R -->0.68 dan Xc -->0.35. Karena titik ini ada diposisi separo bagian bawah dari Chart , berarti REACTANCE yang ada ADALAH CAPACITIVE. Jadi Impedansi disini = 0.68 - j 0.35.

10.Untuk mengetahui NILAI AKTUALNYA , konversikan nilai Normalisasi / Normalized nya dengan mengalikan pada nilai impedansi Prime Centernya yaitu 53.5. Jadi Z = 53.5 ( 0.68 - j 0.35 ) = 36.4 - j 18.725 ohm.

#E. 11.Pemancar akan melihat bahwa impedansi yang "muncul" ( identik dengan ) RESISTOR 36.4 ohm yang diseri dengan CAPACITOR dengan REACTANCE 18.725 ohm.

#F. 12.TAMBAHAN : Capacitance Equivalentnya adalah Xc = 1/(2phi.f.C ) atau C = 1/( 2phi.f.Xc ) atau C = 1/ 6.28 (140 x 10 pangkat 6 ) (18.725 ) = 60.74 pF


CONTOH 2 :
Tetap seperti pada contoh 1 , antenna terhubung ke kabel RG58A/U ( 53.5 ohm ) dengan panjang 24 ft. Pada contoh 2 ini besar beban sudah diketahui yaitu 40 + j30 ohm. Berapa besar impedansi ( “palsu” ) yang akan terlihat / terbaca oleh pemancar jika beban antenna yg “sebenarnya 40 + j30” semacam itu pada panjang kabel 24 ft ? Jawab : 01 Nilai pada Prime Center adalah 53.5 ohm. Sebelum mem plot kan impedansi beban ke tabel Smitch , sebelumnya kita harus lakukan tahap normalisasi ( menyesuaikan tabel agar sesuai dengan characteristic impedance kabel yang kita pilih/pakai ) dengan membagi 53.5 Zl = 40 + j30 / 53.5 = 0.75 + j0.56 ohm. 02 Hasil plotingnya dinyatakan pd gambar 13-56 ( tidak ditampilkan disini ). Ingat bahwa semua impedansi jatuh ke lingkaran SWR kita dapat menggambar lingkaran SWR untuk contoh ini dengan menempatkan jangka ( alat penggambar lingkaran ) pada prime center dengan jari2 diluar titik impedansi beban dan memutarnya 360 derajat. Kemudian nilai SWR akan kita temukan dengan cara menarik garis mulai dari lingkaran ini , TEGAK LURUS kearah bawah SAMPAI MEMOTONG skala penggaris SWR. Nilai SWR diketemukan sekitar 2 : 1. 03 Langkah berikutnya adalah menggambar garis dari prime center melalui impedansi beban yang sudah dplot sehingga memotong skala panjang gelombang pada perimeter kurva yg ada ( lihat lagi gbr 13-36 ). Karena referensi starting point kita adalah impedansi beban , maka kita pakai skala TOWARD GENERATOR ( = mengikuti panjang kabel , dimulai dari lokasi antenna kearah pemancar ) untuk menemukan besarnya impedansi pada INPUT dari line/kabel. Pada titik X menunjukkan nilai panjang gelombang 0.116 04 Karena generator jauhnya berjarak 5.17 lambda dari titik beban , dan karena pembacaan SELALU BERULANG ( SELALU SAMA ) PADA SETIAP JARAK ½ LAMBDA , kita bergerak kearah generator ( MENGIKUTI SKALA SEARAH PUTARAN JARUM JAM ) dengan perpindahan sebesar 0.17 lambda : 0.116 dan 0.17 = 0.286. Pada gambar 13-36 titik ini ditandai dengan notasi Y. 05 Tarik garis dari Y melalui prime center. Pada titik perpotongannya dengan lingkaran SWR merepresentaskan besarnya impedansi yang terlihat dari sisi generator. Nilai “Normalized”nya 1.75 – j0.55 koreksi untuk kabel 53.5 ohm nya menjadi Z = 53.5 ( 1.75 – j0.55 ) = 93.6 – j29.4 ohm Demikianlah , beban ( = impedansi antenna ) yang sebenarnya besarnya 40 + j30 ohm , oleh pemancar akan terbaca sebagai 93.6 – j29.4 ohm ( = “MENIPU” karena SWR akan terbaca berbeda dari nilai sebenarnya alias jika dibandingkan melakukan pengukuran ideal “dipuncak tiang” , langsung menghubungkan SWR meter ke terminal antenna ) jika dipergunakan kabel RG58A/U sepanjang 24 ft pada frekuensi kerja tsb.
  
APA YANG SAYA MAKSUD DENGAN "PENUNJUKAN NILAI YG. SEBENARNYA" dan apa pula yang dimaksud dengan "PENUNJUKAN NILAI PALSU". Pada awalnya / sebenarnya nilai SWR itu adalah nilai yg menunjukkan seberapa "match" antenna anda dengan "sistem komunikasi" anda ( pemancar + kabel coaxnya yg sudah diproduksi sesuai untuk output impedance pemancar tsb ). Jadi posisi yang paling benar untuk mengukur "ketidak sesuaian antara antenna & kabel" itu ya SEHARUSNYA/IDEALNYA dilakukan dengan memasang & membaca SWR meter "dipucuk tiang" sana , persis diantara sambungan antara terminal antenna & ujung atas kabel coax. Ini akan memberikan hasil pengukuran yg paling benar, tetapi melaksanakannya cukup merepotkan karena tiap kali setting antenna -bahkan tiap kali pindah freq- harus baca meter naik kepuncak tiang. Akhirnya para operator radio menemukan "akal" dengan memindah / memasang SWR meter dibawah ,langsung diruang radio agar dekat dan mudah lakukan pembacaan. Ini jadi lebih mudah , tetapi awas , hasil bacaannya "bisa sama dengan kalau meter dipasang ditempat yg benar dipuncak tiang , tapi juga bisa berbeda". Kalau meter dipindah pindah kebawah dan keatas hasil penunjukannya sama , itu kita sebut bahwa penunjukan meter kita ( jika dipasang diujung bawah coax ) sudah benar / akurat. Tapi kalau diantara 2 tempat tsb. ternyata pembacaannya berbeda ( dan bedanya belum tentu kecil , tapi bisa saja besar !! ) maka itu kita sebut sebagai angka palsu yg bisa menipu kita. Penjelasannya secara teknis ( keradioan ) mengapa bisa terjadi hal itu , tidak saya rinci disini sebab butuh space yg panjang. Tulisan Pertama

Memang agak kompleks ya mempelajari antenna itu. Cara ngukur pakai SWR  meter aja masih banyak yang keliru. Memang penunjukan meter kadang benar, itu nggak jadi masalah. yang jadi masalah adalah ketika/jika penunjukan meter sedang memunculkan nilai "palsu/semu"nya dan operatornya nggak sadar , maka ia bisa tertipu. yang penting SWR nya menunjuk rendah ( padahal seharusnya menunjuk tinggi ) maka ia akan puas dan nggak pernah tahu bahwa sebagian powernya nggak memancar lepas dari antenna. Sebetulnya penjelasan2 saya seelum ini , termasuk contoh2 pada Smith Chart , juga sudah menjelaskan itu , tapi mungkin terlalu teknis ya sehingga memang agak nggak mudah untuk dipahami.Begini saja , saya berikan kunci lain untuk memahami SWR sbb :

aaa. Cara mengukur SWR yg aslinya/paling benar ( idealnya ) adalah “diatas tiang” sana. Artinya meter dipasang antara antenna & ujung atas coax. Hasil pengukuran dititik inilah ( dititik yg benar2 dekat / pada antenna ) hasil yg paling akurat karena yg harus diukur memang antenna.

bbb. Untuk alasan kepraktisan , pengukuran umumnya dilakukan “dibawah”. SWR ditaruh diruangan radio. Kerja jadi praktis nggak harus capai2 naik turun tower/tiang . tapi kita harus lebih waspada. Kalau SWR nya diukur jauh dari antenna ini , HASIL PENGUKURANNYA BISA BETUL, TAPI JUGA BISA SALAH karena yg diukur sebenarnya bukan antennanya melainkan “coax”nya alias “bayang2” antennanya ( butuh penjelasan panjang ). Ya kayak kita lihat cewek lah. Kalau ngelihatnya dari dekat ya pasti jelas kalau cewek itu betul2 cantik. Tapi kalau melihatnya dari jauh , bisa saja terlihat potongannya kayak muda dan cantik , padahal kalau didekati ..... eh bisa aja ternyata nenek2.

ccc. Pengukuran dibawah KITA SEBUT SEBAGAI A.KURAT , hanya jika HASIL PENUNJUKAN SWR METERNYA SAMA DENGAN HASIL PENGUKURAN METER YANG DIPASANG DIATAS TIANG DIDEKAT ANTENNA SANA.

ddd. Sekarang kita memakai 2 bh. SWR meter. 1 bh kita pasang diatas tiang , terhubung langsung ke antenna dan ujung coax yg diatas , dan SWR meter kedua ada dibawah, dalam ruangan radio kita.

eee. Lalu antenna kita stel2 / setting / adjusment.

fff. Jika dengan SWR meter yg diatas kita set antenna DAN KITA BERHASIL DAPATKAN NILAI SWR TERENDAHNYA , maka SWR meter yg dibawah PASTI JUGA MENUNJUKKAN NILAI RENDAH ( tanpa tergantung / dipengaruhi panjang coax. Panjang coax hanya mempengaruhi line lossesnya , tidak bacaan SWR nya ).

ggg. Tapi kalau ( misalnya kita sengaja ) dgn SWR atas antenna kita stel agar SWR nya sedikit tinggi , maka SWR bawah akan mulai sedikit ngaco. Penunjukan SWR bawah akan sedikit berbeda ( dan panjang coax menjadi mempengaruhi berapa nilai yg muncul di meter bawah ).

hhh. Jika kemudian dgn SWR atas kita set ( dengan sengaja, untuk belajar ) agar SWR atas terbaca tinggi , maka pembacaan SWR dibawah akan semakin mudah kacau. Pembacaan dibawah bisa sangat beda dengan yg atas. DIBAWAH BISA TERBACA RENDAH ( tapi bisa juga terbaca sedang atau tinggi, tergantung panjang coaxnya )

iii. Demikianlah , kalau SWR atas rendah/minimum ( itu artinya beban/antenna dalam kondisi Resstive ) MAKA PANJANG COAX BERAPAPUN , TIDAK AKAN MEMPENGARUHI PEMBACAAN SWR BAWAH.

jjj. Tetapi kalau pembacaan SWR atas tinggi ( berarti beban antennanya selain memiliki komponen/sifat resistive , dia juga mengandung komponen reactive –bisa inductive atau capacitive- ) maka panjang coax akan : 001 Kalau panjangnya merupakan kelipatan dari ½ lambda elektriknya ( bukan fisik ) dari frekuensi yg digunakan , maka pembacaan SWR bawah akan tetap sama dengan pembacaan SWR atas. 002 Tetapi kalau panjang coax TIDAK MERPAKAN KELIPATAN ½ LAMBDA ELEKTRIK , maka pembacaan pada SWR bawah akan termodifikasi / berubah / tidak sama dengan aslinya ( tergantung panjang coaxnya. Penunjukannya bisa berbeda sedikit , bisa agak banyak , tapi juga bisa beda sangat besar semisal SWR aslinya tinggi tapi dibawah terbaca rendah ). Inilah sebabnya mengapa kalau panjang coax di pruning / dipotong sedikit demi sedikit , SWR yg terbaca berubah terus teganung panjang kabel. namun jika antennannya sudah betul2 resistive , maka kalau coaxnya di prune , nilai bacaan dibawah akan tetap terus ataupun kalau berubah , perubahannya sangat kecil / nol koma.

kkk. Jadi ingat , kalau kita bekerja dengan mengandalkan pembacaan SWR yg dipasang dibawah , hasil pengukurannya BISA BENAR , BISA AGAK SALAH TAPI JUGA BISA SAJA MELESET CUKUP BESAR.

lll. Dengan demikian , kalau kita cenderung bekerja hanya pada 1 frekuensi tertentu saja ( misalnya setting antenna repeater , yg frq. nya sudah fixed ), setting antennanya bisa sangat mantap meski SWR meternya dibawah , karena demi keakuratan , kita bisa stel panjang kabel coax sejak awal , agar sesuai dengan frequencynya ( kelipatan ½ lambda elektrik ). Maka “seumur hidup” pembacaan SWR nya kapanpun juga tetap akan bisa kita percaya.

mmm. Kalau kita bekerja dibeberapa frekuensi yang hampir sama/ berdekatan , paling aman juga kalau panjang coaxnya sejak awal sudah diukur disesuaikan dengan Center Frequency kerja kita agar SWR akurat ( atau kalau meleset, melesetnya kecil saja ).

nnn. Yang lebih harus hati2 dan repot adalah kalau kita bekerja dalam range frequency yang cukup lebar. Resiko kita tertipu SWR makin besar. POKOKNYA, KALAU ANTENNANYA DIATAS & SWR METERNYA JAUH DIBAWAH , HATI2. JANGAN MUDAH BANGGA ATAU PUAS DENGAN PENUNJUKAN SWR YANG RENDAH. Lha kalau rendahnya nipu ya anda yg rugi ( mestinya / seharusnya pancaran anda bisa lebih jauh lagi dari yg anda dapatkan saat itu. tapi tidak terjadi ).


Pada sejumlah kasus antenna atau beban lainnya , besar dan “kombinasi” ( berapa nilai bagian “real / resistivenya dan berapa bagian “imajiner” / reactive -baik capacitive maupun inductive- nya ) impedansinya tidak ketahuan. JIKA IMPEDANSI TERSEBUT TIDAK MATCHED TERHADAP LINE/COAX MAKA LINE AKAN “MEMODIFIKASI” IMPEDANSI TSB. SEHINGGA PEMANCAR AKAN MELIHATNYA SEBAGAI NILAI IMPEDANSI LAIN YANG BERBEDA ( PEMANCAR AKAN MELIHAT SECARA SALAH , SEHINGGA JIKA TERJADI KASUS SEMACAM INI MAKA NILAI YANG AKAN DITUNJUKKAN OLEH SWR METER JUGA ANGKA YANG SALAH / “MENIPU” KITA ). Salah satu cara yang umum dipakai untuk mengatasi masalah semacam ini adalah dengan melakukan pengukuran jenis lain, yaitu pengukuran yang mampu melihat “impedansi kombinasi” itu ( mengetahui bahwa impedansi yang terukur atau terlihat salah oleh pemancar pada kasus semacam itu sebenarnya BUKANLAH impedansi antenna melainkan GABUNGAN antara impedansi antenna dan impedansi line secara total ). Alat yang mampu mengukur impedansi kombinasi dari titik diujung line disisi pemancar adalah alat ukur IMPEDANCE BRIDGE. Setelah Impedance Bridge menemukan impedansi “gabungan”/ kombinasi tersebut , maka kembali menjadi ( salah satu ) tugas / fungsi dari Tabel Smith ( Smith Chart ) yang kompleks itulah yang akan menunjukkan kepada kita hasil “uraian”nya , berapa nilai impedansi antennanya dan berapa nilai impedansi total coaxnya alias seberapa “parah” modifikasi nilai atau “pemalsuan” yang terjadi jika ( pada kasus ini ) dipakai kabel coax RG-11/U dengan Foam Dielectric , memiliki impedansi karakteristik 75 ohm , Velocity Factornya 0.8 , panjangnya 50 ft. serta dioperasikan pada frekuensi pancaran 72 MHz. Referensi gambar 13-37 ( tidak ditampilkan disini ). Seperti sudah dinyatakan diatas , pada contoh ini beban/load nya adalah sebuah antenna yang belum diketahui nilai impedansi aktualnya. Jika pengukuran yang dilakukan pada kabel diujung / sisi pemancar menunjukkan impedansi Complex sebesar 82 + j43 , berapakah impedansi yang sebenarnya dari antenna ? Jawab : 01 Satu lambda pada 72 MHz = 984 / 72 = 13.67 ft. Jika kita masukkan velocity factornya yang 0.8 maka lambda pada kabel tsb. menjadi 13.67 x 0.8 = 10.93 ft. 02 Panjang kabel 50 ft., dalam lambda = 50 / 10.93 = 4.57 lambda. Seperti sudah kita pelajari , nilai 4 lambdanya bisa kita abaikan ( karena kalau dihitung hanya akan terjadi pengulangan saja ) sehingga untuk praktisnya kita hanya perlu menghitung “angka sisa”nya yang 0.57 lambda. 03 Lakukan normalisasi pada impedansi yang terukur tadi. Nilai pada Prime Center menjadi 75 ohm sesuai karakteristik kabel ( gambar 13-37 ). Z = ( 82 + j43 ) : 75 = 1.09 + j0.52. Nilai 1.09 + j0.52 ini yang kita plot kan ke Smith Chart. 04 Dari Prime Center kita plotkan Lingkaran SWR melalui titik ini , kemudian dari lingkaran tsb. kita tarik / gambarkan Garis Tangent lurus kearah skala linier SWR yang ada dibawah. Nilai SWR kita temukan = 1.67 05 Berikutnya tarik garis dari prime centerketitik normalized impedance dan melalui plotting panjang gelombang / lambda pada perimeter dari grafik. Pada titik perpotongan skala “TOWARD LOAD” ( identik dengan “sepanjang kabel , kearah antenna” ), ditemukan titik X pada skala 0.346 lambda ( lihat gambar ). 06 Plotted impedance ini adalah yang terlihat dari ujung kabel disisi generator ( = pemancar ) , jadi kita masih perlu mengelilingi grafik/tabel kearah load ( berlawanan dengan arah jarum jam ). Catatan : Mengingatkan kembali bahwa pada putaran 4.5 lambda kita akan kembali ( berulang ) ketitik yang sama / titik X. 07 Lalu tambahkan 0.07 lambda lagi ( tetap kearah kebalikan jarum jam ) untuk menuntaskan sesuai “seluruh panjang ( nya ) kabel coax” . Ini akan menghasilkan temuan dititik 0.346 + 0.07 = titik 0.416 lambda yang kita nyatakan sebagai titik Y digambar 13-37 tsb. 08 Lalu gambar garis dari Y ke prime center. Pada titik dimana garis memotong lingkaran SWR , itu adalah nilai impedansi antenna yang sekarang sudah kita temukan dengan nilai normalisasi 0.72 + j0.33. Untuk mengetahui nilai impedansi yang sebenarnya , kalikan dengan 0.75 maka akan kita temukan Z = 75 ( 0.72 + j0.33 ) = 54 + j24.75 ohm.


JAUH LEBIH BAIK BEKERJA ( MEMANCAR ) DENGAN POWER KECIL TETAPI SELURUH PERHITUNGAN BENAR , DARIPADA MENGGUNAKAN POWER BESAR DAN PENUNJUKAN SWR RENDAH , TETAPI PENUNJUKAN SWRNYA "PALSU" ( NILAI YG MUNCUL ADALAH NILAI YG SUDAH TERMODIFIKASI/BERUBAH SEPANJANG LINE ) DAN PERHITUNGAN YANG SALAH. Kalau yang kedua ini yang terjadi, maka sebenarnya kita tidak sadar bahwa kita SEDANG BEKERJA DENGAN LOSSES BESAR. Semoga sedikit contoh - contoh cara menghitung yg sudah saya sharingkan sebelum ini ada manfaatnya. Salam.