EFFECTIVE APERTURE VS GAIN

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

EFFECTIVE APERTURE VS GAIN.  Ulasan dari Om Djoko Haryono

Ya , CAGE DIPOLE memiliki gain lebih tinggi dibanding DIPOLE. Berapa dB cage dipole lebih kuat dibanding dipole ? ya tergantung berapa “konduktor/elemen parallel” yang digunakan. Untuk layak disebut “sangkar / kurungan / cage” minimal diperlukan 3 bh dipole yg diparallel membentuk lingkaran ( Jawa = bumbung ). Cage antenna bisa dibaut mulai dari 3 , 4, 5 dst sampai banyak konduktor / elemen yg dipasang melingkar pada “frame” pemegangnya.

Cage dipole memiliki gain antara 5 – 10 dB lebih tinggi dibanding dipole tunggal. Cage dipole. Cage dipole juga memiliki Bandwidth ( B/W ) yang lebar , selain memang bisa juga konduktor2nya dirancang untuk tidak sama panjangnya sehingga menjadi semacam dipole multi array ( multi freq. ) yang konduktor2nya disususn melingkar.

Terlepas dari alternative menyusun konduktor2 yang berbeda-beda panjangnya , khusus dalam topic ini yang kita maksud dengan cage dipole adalah yang menggunakan konduktor2 yang sama panjangnya sehingga susunannya akan berbentuk seperti bubu ( “keranjang” perangkap ikan disungai yg terbuat dari bambu ).

Bahwa cage dipole antenna memiliki gain lebih tinggi jika dibandingkan dengan ( basic ) dipole itu suatu hal yang wajar dan mudah “dilihat” /ditebak karena hal2 berikut :

01
Saya pernah bbrp kali menulis bahwa “ukuran” sebuah antenna ada kaitannya dengan tinggi rendahnya tingkat penguatan ( Gain ) antenna tsb.

02
Atau lebih ( semaikin ) tepat lagi kalau istilah “ukuran” itu kita ganti dengan istilah sebenarnya yang umum / baku dipakai didalam ilmu ttg. antenna yaitu EFFECTIVE APERTURE. Effective aperture dari sebuah antenna berkaitan dengan luasnya “area tangkapan” dari sebuah antenna. Dengan sekilas melihat , setiap antenna akan menimbulkan kesan individual yg. ber-beda2 , apakah terkesan sangat kecil/kekecilan ( semisal antenna pendek/rubber duck sebuat HT) apakah terkesan kecil ( ¼ lambda ) , tipis ( dipole ) , gemuk ( cage dipole ) , besar ( directional multibeam ) dsb.

Jika sebuah antenna semakin diperpendek / dikurangi ukurannya dari ukuran konduktor tunggal resonans aslinya , maka gainnyapun akan semakin turun.

Semakin besar ( yg biasanya juga semakin rumit membuatnya ) akan semakin tinggi gainnya. Sebuah antenna pengarah / beam / directional bisa dirancang memiliki gain yang “medium” , tetapi dengan membuatnya lebih panjang boom nya dgn jumlah elemen makin banyak , gainnyapun akan meningkat. Namun demikian seberapapun tingginya gain antenna tsb. pastilah gainnya akan masih kalah dengan kalau ada 2 antenna semacam yg di stack / parallel. 2 antenna yg. di parallelpun akan kalah dengan 4 antenna parallel karena ( effective ) aperture atau cuas cakupan area tangkapan / radiasinya berbeda. Dengan kata lain , dari melihat “TONGKRONGAN” nya , kita bisa memperkirakan berapa ( kurang lebih ) gainnya.

Demikianlah secara umum memang sering ada kaitannya antara “tingkat kesulitan / kerumitan & ukuran” sebuah antenna dengan besar kecilnya gain.

Setiap “tongkrongan” memang selalu ada “harganya”.

Disini saya berikan gambar ( diatas ) untuk memberikan sedikit gambaran tentang area aperture dari sebuah antenna.



CAGE ANTENNA LAINNYA

Ini foto dari cage antenna ( vertical ) selain milik US Navy yg. dimuat tadi. Dilihat dari jarak jauh. Lha kita dikasih 1 towernya saja yg. tingginya ratusan mtr itu wah sudah senangnya bukan main , apalagi dikasih antenna utuhnya , tanah sak RW bisa habis. Padahal antenna "sangkar" yg ada di area ini bukan hanya 1 tapi banyak ( sebagian cage antenna lain -dgn freq. kerja yg berbeda- terlihat dikejauhan dilatar belakang- ). Kira2 butuh tanah sak kecamatan untuk membangun antenna yang dinamakan ELEPHANT CAGE ANTENNA , alias antenna sangkar berukuran gajah. Ya gajah ukurannya , ya gajah gainnya. Bahkan duitnyapun rekeningnya atas nama gajah.

Sebuah cage antenna ( ataupun setiap jenis / model antenna ) bisa dirancang untuk memiliki ukuran "biasa" , atau bisa juga "mini" , atau besar , bahkan juga raksasa. Setiap APERTURE ( ukuran atau "tongkrongan" memiliki nilainya masing2 ). Gain dari sebuah antenna praktis tidak ada batasnya. Kita bisa merancang gain antenna yang "setinggi biaya / uang yang kita miliki , sekaligus seluas area yang bisa kita pakai". Ini berlaku untuk semua jenis antenna.

Pada gambar ini kita melihat sebuah cage antenna model vertikal yang sengaja dibuat dengan ukuran yang lebih besar dari lapangan sepak bola. Ini adalah cage antennanya US Navy di Okinawa. Demikian juga US Army dan bbrp pihak lainnya juga ada yang membangaun cage antenna -atau antenna2 jenis lain- yang aperture / ukuran / tongkrongannya membutuhkan tanah seluas lapangan sepakbola atau bahkan beberapa kali lebih besar dari stadion.