MEMBUAT ANTENNA DIPOLE ½ LAMBDABy Djoko Haryono
Patokan2 yang biasa saya
pakai untuk membuat antenna Dipole ½ panjang gelombang untuk HF adalah sbb. :
1.Antenna dipole memiliki impedansi spesifik ( radiation resistance ) pada terminalnya sebesar ( sekitar ) 72 ohm.
2.Yang disebut impedansi spesifik pada feed point suatu antenna bukanlah nilai impedansi yang terukur pada saat “asal dirikan antenna dan asal ukur” , melainkan nilai khas itu umumnya merupakan hasil pengukuran jika antenna sudah berada / dipasang pada kondisi idealnya , yaitu pada lokasi yang dianggap sebagai FREE SPACE.
Free space adalah suatu lokasi ( umumnya suatu ketinggian dari permukaan tanah ) dimana antenna TIDAK TERLALU DEKAT DENGAN TANAH ATAU BENDA2 DISEKITARNYA.
Free space bagi suatu antenna biasanya berjarak “BEBERAPA LAMBDA”. Artinya antenna harus diposisikan beberapa lambda ( panjang gelombang , sesuai frek. operasinya ) baik dari tanah maupun benda2 asing ataupun bangunan / struktur lain yang bisa mempengaruhi kinerja antenna. Posisi sebuah antenna bisa kita anggap sudah berada pada “free space” nya , jika ketika kemudian antenna tsb. kita tinggikan / naikkan lagi , impedansi terminalnya sudah terukur constant pada frekuensi tersebut ( tidak naik lagi ).
3.Tentu saja dalam praktek kita mungkin kesulitan sehingga tidak ada kewajiban menempatkan antenna kita ( harus ) pada ketinggian free space , namun pengertian ini perlu agar kita memahami apa arti sebenarnya dari “nilai impedansi (spesifik) pada terminal suatu antenna”.
4.Kalau diatas disebut “beberapa lambda” itu dikarenakan nilainya tidak selalu sama. Ada lokasi dimana jarak 4 lambda sebuah antenna baru berada pada free spacenya , tetapi ada juga ditempat lain dimana antenna yang sama sudah menemukan free spacenya hanya pada ketinggian 2 lambda saja dari tanah. Kondisi struktur, konduktivitas , kelembaban tanah bisa berbeda beda disatu dan lain wilayah. Untuk diskusi ini , kita misalkan ( anggap ) saja ditempat anda free space untuk 11 meterband ( 27 MHz ) adalah 2 lambda , maka pada ketinggian 22 meter atau lebih diatas tanah , impedansi terminal antenna dipole anda akan terukur 72 ohm.
5. Pada ketinggian antenna yang “LEBIH RENDAH DARI FREE SPACE SETEMPAT” ( artinya ketinggian antenna belum berada pada free space ) , impedansi terminal sebuah antenna dipole bisa acak / bervariasi. Umumnya diantara 40 s/d 130 ohm tergantung kondisi tanah yang ada maupun ketinggian yang dipilih.
1.Antenna dipole memiliki impedansi spesifik ( radiation resistance ) pada terminalnya sebesar ( sekitar ) 72 ohm.
2.Yang disebut impedansi spesifik pada feed point suatu antenna bukanlah nilai impedansi yang terukur pada saat “asal dirikan antenna dan asal ukur” , melainkan nilai khas itu umumnya merupakan hasil pengukuran jika antenna sudah berada / dipasang pada kondisi idealnya , yaitu pada lokasi yang dianggap sebagai FREE SPACE.
Free space adalah suatu lokasi ( umumnya suatu ketinggian dari permukaan tanah ) dimana antenna TIDAK TERLALU DEKAT DENGAN TANAH ATAU BENDA2 DISEKITARNYA.
Free space bagi suatu antenna biasanya berjarak “BEBERAPA LAMBDA”. Artinya antenna harus diposisikan beberapa lambda ( panjang gelombang , sesuai frek. operasinya ) baik dari tanah maupun benda2 asing ataupun bangunan / struktur lain yang bisa mempengaruhi kinerja antenna. Posisi sebuah antenna bisa kita anggap sudah berada pada “free space” nya , jika ketika kemudian antenna tsb. kita tinggikan / naikkan lagi , impedansi terminalnya sudah terukur constant pada frekuensi tersebut ( tidak naik lagi ).
3.Tentu saja dalam praktek kita mungkin kesulitan sehingga tidak ada kewajiban menempatkan antenna kita ( harus ) pada ketinggian free space , namun pengertian ini perlu agar kita memahami apa arti sebenarnya dari “nilai impedansi (spesifik) pada terminal suatu antenna”.
4.Kalau diatas disebut “beberapa lambda” itu dikarenakan nilainya tidak selalu sama. Ada lokasi dimana jarak 4 lambda sebuah antenna baru berada pada free spacenya , tetapi ada juga ditempat lain dimana antenna yang sama sudah menemukan free spacenya hanya pada ketinggian 2 lambda saja dari tanah. Kondisi struktur, konduktivitas , kelembaban tanah bisa berbeda beda disatu dan lain wilayah. Untuk diskusi ini , kita misalkan ( anggap ) saja ditempat anda free space untuk 11 meterband ( 27 MHz ) adalah 2 lambda , maka pada ketinggian 22 meter atau lebih diatas tanah , impedansi terminal antenna dipole anda akan terukur 72 ohm.
5. Pada ketinggian antenna yang “LEBIH RENDAH DARI FREE SPACE SETEMPAT” ( artinya ketinggian antenna belum berada pada free space ) , impedansi terminal sebuah antenna dipole bisa acak / bervariasi. Umumnya diantara 40 s/d 130 ohm tergantung kondisi tanah yang ada maupun ketinggian yang dipilih.
6.Kalau ketinggian dipole
anda yang 22 meter dari tanah tsb. sudah pada area free space bagi frek. tsb.
Maka bila anda menggunakan coax 50 ohm ( dan panjang dipole yang anda buat
sudah tepat / resonan pada frek yang anda inginkan ) , maka impedansi antenna
anda yang 72 ohm itu akan “menghasilkan” penunjukan SWR meter pada nilai 1.44 :
1.
Untuk HF nilai SWR meter ini sudah cukup bagus. Umumnya untuk HF , SWR masih dianggap aman jika nilainya tidak lebih dari 1.9 : 1
7.Jadi kalau panjang antenna anda ( sebetulnya ) sudah resonan pada frek. Yang anda inginkan , jangan terlalu mengkhawatirkan SWR yang 1,4 : 1 tersebut. Tidak perlu anda paksakan untuk menurunkannya sampai ke 1 : 1 dengan cara memendekkan ( terus menerus ) dipole anda karena salah2 malah antenna anda pindah frek. resonansinya dan “keluar” dari frek. yang sebenarnya anda inginkan tanpa anda sadari ( meskipun SWR nya akhirnya menunjuk yang terendah ).
Lain ceritanya bila dipolenya tetap anda biarkan pada panjang resonansnya , lalu SWR 1.4 : 1 itu anda turunkan ke 1 : 1 dengan menambahkan matching transformer yg memiliki impedansi karakteristik 60 ohm ( dari hasil hitungan Z transformer = akar ( 72 x 50 ). Maka selain SWR anda berada pada titik optimumnya effisiensinya ( terendah ), dipole anda juga tetap berada tepat pada frekuensi resonansinya.
8.Bagaimana membuat dipole ½ lambda untuk HF ?
Uraiannya saya perinci berikut ini :
9.Bahan radiator ( konduktor ) yang diameternya kecil ( misalnya kawat tembaga diameter 1 mm seperti yang dipakai salah satu rekan kita tsb ) memiliki keuntungan karena antenna tsb. Menjadi lebih ringan. Namun ada juga kerugiannya. Diameter yg. terlalu kecil menjadikan bandwidthnya sempit.
Umumnya ukuran yang dianggap “kompromistis” ( bandwith lebar, antenna cukup kuat namun tidak terlalu berat adalah penghantar berupa kabel ( kabel serabut / berurat banyak ) ukuran 14. Ukuran ini bahkan masih cukup kuat untuk beban panjangnya sebuah dipole ( sampai ) 80 meterband.
10.Rumus panjang dipole ½ lambda YANG DIPASANG PADA FREE SPACE ( KETINGGIAN YANG CUKUP TINGGI ) :
L ( dalam feet ) = 492 : freq. ( MHz )
atau L ( dalam meter ) = 149,9616 : freq. ( MHz ).
11.Tetapi jika antenna dipole anda akan anda pasang pada ketinggian yang relatip rendah ( lebih rendah dari free space ), maka Rumus yang anda pakai perlu di modifikasi menjadi :
L ( dalam feet ) = 468 : freq. ( dalam MHz )
atau L ( dalam meter ) = 142,646 : freq. ( MHz ).
12. Selamat mencoba.
Salam , Djoko Haryono.
Untuk HF nilai SWR meter ini sudah cukup bagus. Umumnya untuk HF , SWR masih dianggap aman jika nilainya tidak lebih dari 1.9 : 1
7.Jadi kalau panjang antenna anda ( sebetulnya ) sudah resonan pada frek. Yang anda inginkan , jangan terlalu mengkhawatirkan SWR yang 1,4 : 1 tersebut. Tidak perlu anda paksakan untuk menurunkannya sampai ke 1 : 1 dengan cara memendekkan ( terus menerus ) dipole anda karena salah2 malah antenna anda pindah frek. resonansinya dan “keluar” dari frek. yang sebenarnya anda inginkan tanpa anda sadari ( meskipun SWR nya akhirnya menunjuk yang terendah ).
Lain ceritanya bila dipolenya tetap anda biarkan pada panjang resonansnya , lalu SWR 1.4 : 1 itu anda turunkan ke 1 : 1 dengan menambahkan matching transformer yg memiliki impedansi karakteristik 60 ohm ( dari hasil hitungan Z transformer = akar ( 72 x 50 ). Maka selain SWR anda berada pada titik optimumnya effisiensinya ( terendah ), dipole anda juga tetap berada tepat pada frekuensi resonansinya.
8.Bagaimana membuat dipole ½ lambda untuk HF ?
Uraiannya saya perinci berikut ini :
9.Bahan radiator ( konduktor ) yang diameternya kecil ( misalnya kawat tembaga diameter 1 mm seperti yang dipakai salah satu rekan kita tsb ) memiliki keuntungan karena antenna tsb. Menjadi lebih ringan. Namun ada juga kerugiannya. Diameter yg. terlalu kecil menjadikan bandwidthnya sempit.
Umumnya ukuran yang dianggap “kompromistis” ( bandwith lebar, antenna cukup kuat namun tidak terlalu berat adalah penghantar berupa kabel ( kabel serabut / berurat banyak ) ukuran 14. Ukuran ini bahkan masih cukup kuat untuk beban panjangnya sebuah dipole ( sampai ) 80 meterband.
10.Rumus panjang dipole ½ lambda YANG DIPASANG PADA FREE SPACE ( KETINGGIAN YANG CUKUP TINGGI ) :
L ( dalam feet ) = 492 : freq. ( MHz )
atau L ( dalam meter ) = 149,9616 : freq. ( MHz ).
11.Tetapi jika antenna dipole anda akan anda pasang pada ketinggian yang relatip rendah ( lebih rendah dari free space ), maka Rumus yang anda pakai perlu di modifikasi menjadi :
L ( dalam feet ) = 468 : freq. ( dalam MHz )
atau L ( dalam meter ) = 142,646 : freq. ( MHz ).
12. Selamat mencoba.
Salam , Djoko Haryono.
