CARA MENGUKUR SWR

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


Ternyata masih banyak yang “confused” tentang cara pengukuran SWR yang benar ( maksudnya “Ternyata masih banyak yang belum sadar bahwa penunjukan SWR kadang bisa menipu” , dan ternyata “Masih banyak yang bingung tentang masalah panjang coax” ). Mari kita belajar membuktikan bahwa bacaan SWR kita yang biasanya kita pasang dibawah , dalam ruang TX seperti gambar SWR-2 kadang benar tapi kadang juga menipu kita. Lakukanlah hal2 berikut :

001
SWR meter adalah alat untuk mengukur seberapa match impedansi ANTENNA kita dengan coax. Karena yang diukur adalah antenna , idealnya ( pada awalnya ) pengukuran haruslah dilakukan pada antenna ( diatas tower ) seperti pada gambar SWR-1. Bahwa kemudian berkembang pengukuran dilakukan diujung bawah coax , itu tujuannya adalah agar praktis , teknisi tidak perlu sering/repot naik turun tower. Namun melakukan pengukuran dibawah sebetulnya lebih sulit , sebab yg diukur bukan ( langsung ) antenna. Untuk mengukur dibawah , sebetulnya lebih menuntut pengetahuan dasar yang lebih lengkap agar teknisi/operator tahu dan memahami jika menghadapi fenomena2 tertentu.

002
Pengukuran SWR idealnya dilakukan pada sambungan antara antenna dan coax , tetapi kita juga ingin belajar mengenal pengaruh2 jika pengukuran kita pindah & lakukan dibawah. Jadi pada percobaan ini kita sekaligus menggunakan keduanya ( memakai 2 bh. SWR meter. Belilah ( atau pinjamlah ) 2 bh. SWR meter YANG SAMA MERK DAN TYPENYA. Pasanglah yang 1 dibawah , didekat TX.

003
Dan pasanglah 1 bh SWR lain yang sama langsung pada antenna ( diatas tower ). Mestinya / idealnya tersambung langsung dengan antenna , tetapi karena pada prakteknya akan sulit dilakukan , kecuali jika kita menambahkan sepotong kabel jumper J1. Agar tidak terjadi perubahan impedansi jika ( ketika ) beban antenna masih reaktif ( salah ukuran atau belum benar nyetelnya ) maka buatlah jumper J1 yang panjangnya kelipatan ½ lambda electric ( = effektif ). Tentukan freq. percobaan. Dengan diketahuinya freq. maka lambda diketahui. karena lambda diketahui maka panjang coax yang ½ lamba ( atau kelipatannya ) juga kita temukan. Kalikan nilai ½ lambda tersebut dengan nilai velocity factornya kabel coax yg. dipakai ( tergantung jenis kabelnya ) maka ketemulah “panjang ½ lambda electric” alias “panjang ½ lambda effektif”nya. Buatlah jumper sepanjang itu ( tetapi makin akurat jika anda kurangi sedikit , karena panjang connector sebaiknya diperhitungkan sebagai bagian dari panjangnya kabel ).

004
Demikian juga jumper lainnya / J2 potonglah dengan cara yang sama ( tetapi panjang J2 ini kurang terlalu berpengaruh karena posisinya sudah ada “dibelakang” rangkaian SWR meter ).

005
L adalah coax panjang yang menghubungkan SWR bawah ke SWR atas. Pertama kali cobalah dengan panjang sembarang. Rangkaikan semua alat yg ada seperti gambar diatas. Diperlukan 2 orang untuk mempelajari pengujian ini. 1 orang diatas tower untuk membaca SWR-1 dan orang ke 2 diruang pemancar untuk membaca SWR-2. Keduanya saling berhubungan dengan menggunakan HT yg frekuensinya di stel jauh dari freq. kerja TX dan antenna yg diuji. Sebetulnya untuk mempermudah percobaan antenna bisa dipasang rendah menggunakan tiang pendek , tetapi perhitungkanlah , antenna harus ditempat bebas , jangan terlalu dekat ke pagar, talang, tembok, tanah , pohon agar pantulan, serapan dsb. yg terjadi tidak mempengaruhi impedansinya. Boleh rendah tetapi ditempat terbuka , misalnya untuk band 2 meter minimal 2 lambda diatas tanah.

006
Pakailah daya pemancar yg tidak terlalu tinggi ( misalnya 5 watt ). Pertama-tama stel antenna dengan SENGAJA pada stelan yg buruk / salah , misalnya agar SWR nya menunjuk angka tinggi ( katakanlah 1,5 : 1 ). Agar aman , semakin tinggi angka SWR yg anda sengaja pilih ( misalnya sampai 1,7 : 1 ) transmitnya pendek2 saja , yang penting teknisi yg ditower sudah sempat melihat nilai penunjukan SWR atas.SWR disini sengaja kita stel tinggi untuk “menciptakan” beban impedansi antenna yang REACTIVE.

007
Pada kondisi tsb. teknisi yg dibawah melihat penunjukan SWR-2 yg dibawah. Apa yang diketemukan ? Ternyata angka penunjukan SWR bawah TIDAK SAMA DENGAN SWR ATAS ( bisa lebih tinggi atau bisa sangat rendah ). Inilah yg kita sebut sebagai PENUNJUKAN SWR YANG MENIPU.

008
Perubahan angka SWR itu terjadi akibat transformasi sepanjang kabel dan itu hanya terjadi jika antenna reactive. Perubahannya bisa sedikit tapi bisa juga sangat besar ( tergantung dari 2 hal yaitu seberapa mismatch / melesetnya antenna , dan berapa kelebihan panjang COAX jika dihitung dari titik “kelipatan ½ lambda effektif” yang terdekat dari posisi SWR-2 ).

009
Pada kondisi kabel yang “sedang mengalami transformasi” semacam ini , kalau setiap kali panjang coax kita potong sedikit , maka bacaan pada SWR-2 akan berubah sedikit ( padahal / meskipun SWR-1 yang diatas tidak berubah dan tetap menunjukkan nilai sebenarnya ). Jadi awas !! Kalau anda berkali kali memotong memendekkan coax sampai akhirnya menemukan angka SWR-2 yang terendah ( bahkan mungkin 1:1 ) , sebetulnya itu hanya kondisi SWR dibawah , sedangkan antennanya sendiri tetap mismatch , dan pancaran anda tetap “terganjal” , hanya sedikit power yg berhasil lepas terpancar dari antenna.

010
Demikianlah , saat antenna reactive kondisinya , maka PANJANG COAX AKAN MEMPENGARUHI ( “MEMALSU” / MERUBAH PEMBACAAN ) SWR DIBAWAH. Jadi kalau anda me-motong2 coax sampai SWR turun , itu sebenarnya anda sedang menipu diri sendiri karena tanpa anda ketahui , SWR sebenarnya di antenna masih tetap tinggi ).

011
Sekarang percobaan kedua. Teknisi yg diatas tower menyetel antenna ( dengan melihat SWR-1 ) sampai SWR-1 terbaca minimum ( misalnya 1: 1 ). Ini artinya beban ( = antenna ) sudah berubah. Sekarang impedansinya sudah benar-benar 50 ohm RESISTIVE.

012
Apa yang kemudian terlihat di SWR bawah ? Sekarang SWR-2 dibawah akan menunjukkan angka yang sama dengan SWR atas yaitu 1 :1. Sekarang potonglah coax sedikit demi sedikit. Apa yang terjadi ? Ternyata panjang coax tidak mempengaruhi. Berapa kalipun coax anda potong , SWR-2 tetap menunjukkan 1:1. Artinya adalah : PADA BEBAN RESISTIVE , PANJANG KABEL TIDAK MEMPENGARUHI ( kecuali terhadap losses kabelnya. Semakin panjang kabel semakin besar lossesnya ).

013
Demikian cara membuktikan bahwa penunjukan SWR ( yang terpasang dibawah ) yang rendah itu belum tentu baik. Kalau angka rendahnya itu angka murni maka pancaran anda akan optimal , tetapi kalau angka rendah yg anda lihat itu adalah nilai palsu , maka sebenarnya anda telah ditipu SWR meter anda !! tanpa anda sadari bahwa anda sedang memancar kecil atau mungkin sangat kecil meski TX anda sedang mengeluarkan power besar.

014
Jika anda sudah menguasai perilaku antenna, coax dan SWR meter anda dengan benar , anda sudah mulai melangkah siap untuk menjadi QRP’er yang baik , dengan power kecil mampu berkomunikasi lebih jauh.

Kalau pemancar anda bekerja pada freq. pancaran yg tetap/fixed ( misalnya pada repeater ) atau jika pemancar anda bekerja pada freq. yang berpindah-pindah tapi dengan range yg. tidak terlalu lebar/tidak jauh dari centre freq. tertentu , saya sarankan membuat coax dari ruang pemancar sampai ke antenna yg panjangnya merupakan "kelipatan 1/2 lambda effektif" tersebut agar sistem yang anda bangun tersebut KEBAL ( tidak peduli apakah antennanya atau antenna penggantinya sedang dalam kondisi REACTIVE maupun RESISTIVE , penunjukan SWR nya akan tetap akurat menunjukkan nilai yang sebenarnya. Tetapi pada panjang yang diluar kelipatan itu, nilai transformasi bisa naik turun berulang ulang meskipun titik2 pengulangannya teratur dan bisa ditebak/dihitung ).

Selamat belajar !!

Bravo !! Djoko H ( formerly YC2BCG )x