ANTENNA LPDA UNTUK TV
By : Djoko Haryono
Postingan saya ini sebenarnya bukan murni ide saya sendiri , melainkan aslinya hanyalah sebuah topik diskusi yang diangkat oleh seorang teman di akun FB lain , lalu saya HANYA MENUMPANG ikut menjadi salah satu komentator diskusi tsb.
Agar diskusi tsb. bisa “dinikmati” ( dimanfaatkan , diolah & atau dikoreksi / disempurnakan ) oleh teman2 lainnya , diskusi tsb. saya copy ke akun saya ini ( dengan sedikit penyuntingan/editing membuang bagian2 gurauan atau yg tidak penting tanpa merubah konteks materi yang didiskusikan )
Ini rumus2 utama untuk mendesign
( menghitung ) antenna LPDA
http://www.salsburg.com/Log-Periodic.pdf
http://www.salsburg.com/Log-Periodic.pdf
Itu diatas sudah saya berikan
link nya ( untuk cara mendesign LPDA ).
LPDA sebetulnya bisa kita design dgn 2 - 3 cara :
1. Menggunakan rumus2 diatas.
2. Mungkin bagi sebagian orang kesulitan memakai rumus tsb. , maka bisa merancang LPDA dengan "cara gampangan / amatiran". Memang bukan yang paling akurat / cermat , tapi cara ini agak lebih mempermudah bagi mereka yg belum biasa menggunakan rumus2 rumit.
Caranya adalah menentukan dulu panjang elemen yg terpanjang ( freq. terendah ) nya , lalu tentukan element yg terpendek ( freq. tertinggi ) , sesudah itu tentukan ( pilih sendiri ) berapa panjang boom -antara element terpanjang dan terpendek - yang diinginkan ( kalau memakai cara yang teliti / teoretis diatas , maka panjang boom disini ini berkaitan erat dengan "berapakah sudut Apex dari antenna.
Makin panjang boom nya , gainnya akan cenderung lebih tinggi. Untuk antenna TV UHF kita bisa pilih panjang boom antara 1 mtr s/d 2 meter ( atau lebih -katakanlah sampai 4 meter , yang makin ideal jika jumlah elementnya kita perbanyak , alias kita "isikan" jumlah element lebih banyak diantara element terpanjang dan yg terendah.
3. Setelah 3 komponen itu kita tentukan ( element terpanjang , element terpendek , dan panjang boom ) , maka pasanglah benang ( pembantu sementara diantara ujung2 terluar el. terpanjang dan terpendek ).
Bisa juga tidak menggunakan alat bantu benang sebagai "batas panjang element" tetapi dengan menggambar rancangan antenna dan garis pinggirnya ( "benangnya ) dengan skala tertentu dikertas.
4. Setelah "benang" itu terpasang , maka kita bisa mengisi bagian boom yang masih kosong ( diantara elm. terpanjang dan terpendek ) dengan element2 atau dipole2 untuk frekuensi2 lainnya diantara freq. terendah dan tertinggi.
Untuk mengisi element2 itu kita perlu tahu berapa panjang element2 antara tsb. maka PAKAILAH GARIS BENANG TADI SEBAGAI PATOKAN "UJUNG LUAR" DARI MASING2 DIPOLE.
Disini ada 2 ( pilihan ) teknik yang bisa kita pilih , yang saya perinci dalam no. 5 dan no. 6 dibawah ini :
5. Jika "jarak antar element"nya kita buat konstan / linear ( misalnya pada setiap 20 cm , atau setiap 15 cm, dsb. kita pasangi dipole/element maka freq. resonansi dari masing2 dipole tsb. akan berbeda / berselisih secara logaritmis.
6. Tetapi jika selisih frekuensinya yang kita inginkan / buat agar konstan , maka akibatnya "jarak antar element"nya yang akan berubah bertahap secara logaritmis.
Itulah prinsip utama dai cara merancang antenna LPDA dengan cara "bodoh" alias gampangan ( kalau kita misalnya kesulitan menggunakan rumus ). Meskipun cara arternatif yang saya tawarkan diatas dianggap kurang profesional/ilmiah , tapi hasilnya lumayan kok , tidak "terdeteksi beda hasilnya" dengan kalau kita memakai rumus , apalagi kalau kita sudah melakukan berbagai variasi panjang dan jarak ( maksudnya sudah sering membuat LPDA ).
Tentu saja semua dipole nantinya ( pada antenna LPDA jumlah dipolenya bisa bervariasi , mulai dari 2 set sampai bisa -misalnya- puluhan ) harus saling dihubungkan secara bersilang silang ( interchange / criss - cross ).
Penyilangan ( koneksi silang ) itu bisa dibuat dengan 2 pilihan :
a. Menggunakan 1 boom ( boom tunggal ) maka yang bersilang silang adalah konduktor / kabel / kawat penghantarnya.
b. Menggunakan 2 boom ( boom ganda atau bawah yg keduanya saling terisolasi ). Kalau cara ini yg kita pilih , maka kita tidak membutuhkan konduktor yang bersilang silang seperti deretan huruf XXXXXXX itu.
LPDA sebetulnya bisa kita design dgn 2 - 3 cara :
1. Menggunakan rumus2 diatas.
2. Mungkin bagi sebagian orang kesulitan memakai rumus tsb. , maka bisa merancang LPDA dengan "cara gampangan / amatiran". Memang bukan yang paling akurat / cermat , tapi cara ini agak lebih mempermudah bagi mereka yg belum biasa menggunakan rumus2 rumit.
Caranya adalah menentukan dulu panjang elemen yg terpanjang ( freq. terendah ) nya , lalu tentukan element yg terpendek ( freq. tertinggi ) , sesudah itu tentukan ( pilih sendiri ) berapa panjang boom -antara element terpanjang dan terpendek - yang diinginkan ( kalau memakai cara yang teliti / teoretis diatas , maka panjang boom disini ini berkaitan erat dengan "berapakah sudut Apex dari antenna.
Makin panjang boom nya , gainnya akan cenderung lebih tinggi. Untuk antenna TV UHF kita bisa pilih panjang boom antara 1 mtr s/d 2 meter ( atau lebih -katakanlah sampai 4 meter , yang makin ideal jika jumlah elementnya kita perbanyak , alias kita "isikan" jumlah element lebih banyak diantara element terpanjang dan yg terendah.
3. Setelah 3 komponen itu kita tentukan ( element terpanjang , element terpendek , dan panjang boom ) , maka pasanglah benang ( pembantu sementara diantara ujung2 terluar el. terpanjang dan terpendek ).
Bisa juga tidak menggunakan alat bantu benang sebagai "batas panjang element" tetapi dengan menggambar rancangan antenna dan garis pinggirnya ( "benangnya ) dengan skala tertentu dikertas.
4. Setelah "benang" itu terpasang , maka kita bisa mengisi bagian boom yang masih kosong ( diantara elm. terpanjang dan terpendek ) dengan element2 atau dipole2 untuk frekuensi2 lainnya diantara freq. terendah dan tertinggi.
Untuk mengisi element2 itu kita perlu tahu berapa panjang element2 antara tsb. maka PAKAILAH GARIS BENANG TADI SEBAGAI PATOKAN "UJUNG LUAR" DARI MASING2 DIPOLE.
Disini ada 2 ( pilihan ) teknik yang bisa kita pilih , yang saya perinci dalam no. 5 dan no. 6 dibawah ini :
5. Jika "jarak antar element"nya kita buat konstan / linear ( misalnya pada setiap 20 cm , atau setiap 15 cm, dsb. kita pasangi dipole/element maka freq. resonansi dari masing2 dipole tsb. akan berbeda / berselisih secara logaritmis.
6. Tetapi jika selisih frekuensinya yang kita inginkan / buat agar konstan , maka akibatnya "jarak antar element"nya yang akan berubah bertahap secara logaritmis.
Itulah prinsip utama dai cara merancang antenna LPDA dengan cara "bodoh" alias gampangan ( kalau kita misalnya kesulitan menggunakan rumus ). Meskipun cara arternatif yang saya tawarkan diatas dianggap kurang profesional/ilmiah , tapi hasilnya lumayan kok , tidak "terdeteksi beda hasilnya" dengan kalau kita memakai rumus , apalagi kalau kita sudah melakukan berbagai variasi panjang dan jarak ( maksudnya sudah sering membuat LPDA ).
Tentu saja semua dipole nantinya ( pada antenna LPDA jumlah dipolenya bisa bervariasi , mulai dari 2 set sampai bisa -misalnya- puluhan ) harus saling dihubungkan secara bersilang silang ( interchange / criss - cross ).
Penyilangan ( koneksi silang ) itu bisa dibuat dengan 2 pilihan :
a. Menggunakan 1 boom ( boom tunggal ) maka yang bersilang silang adalah konduktor / kabel / kawat penghantarnya.
b. Menggunakan 2 boom ( boom ganda atau bawah yg keduanya saling terisolasi ). Kalau cara ini yg kita pilih , maka kita tidak membutuhkan konduktor yang bersilang silang seperti deretan huruf XXXXXXX itu.
Atau kalau anda mencontoh antenna
berikut ( pada link dibawah ) ini , yang sebetulnya antenna ini adalah antenna
yang digunakan untuk me-receive gelombang / signal aktivitas matahari ( radio
burst / solar activities ), sebenarnya antenna ini menurut saya
masih layak untuk dipakai menerima siaran TV dari Pandandaran.
Pada link dibawah ini ada 2 konfigurasi antenna LPDA.
Yang pertama bekerja untuk range 45 MHz s/d 1000 MHz. Panjang boomnya 3.11 meter , dan
Yang kedua bekerja untuk frekuensi 80 MHz s/d 870 MHz dengan panjang boom 5.45 meter.
Tapi kalau anda mendesign sendiri antenna LPDA YANG HANYA KHUSUS UNTUK MENERIMA CHANNEL - CHANNEL TV TERBATAS AJA ( Channel2 khusus dari beberapa/ sejumlah station TV yg ingin dioptimalkan penerimaannya dai Pangandaran , jadi artinya tidak menggunakan antenna untuk memonitor matahari diatas ( tapi mendesign sendiri ) , maka hasilnya menurut saya akan jauh lebih bagus.
Pada link dibawah ini ada 2 konfigurasi antenna LPDA.
Yang pertama bekerja untuk range 45 MHz s/d 1000 MHz. Panjang boomnya 3.11 meter , dan
Yang kedua bekerja untuk frekuensi 80 MHz s/d 870 MHz dengan panjang boom 5.45 meter.
Tapi kalau anda mendesign sendiri antenna LPDA YANG HANYA KHUSUS UNTUK MENERIMA CHANNEL - CHANNEL TV TERBATAS AJA ( Channel2 khusus dari beberapa/ sejumlah station TV yg ingin dioptimalkan penerimaannya dai Pangandaran , jadi artinya tidak menggunakan antenna untuk memonitor matahari diatas ( tapi mendesign sendiri ) , maka hasilnya menurut saya akan jauh lebih bagus.
Dirancang untuk 470 - 890 MHz
juga boleh. bahwa saya mumbuat batas atasnya di 850 dan batas bawahnya di 450
itu karena "sengaja saya lebihkan dari kebutuhan untuk memberi toleransi
jika design saya sedikit meleset maka sasaran masih tetap
akan tercakup".
Hal itu karena design saya , saya dasarkan pada kebutuhan / target saya yang diantara 479.25 MHz dan sekitar 823.25 MHz. ( mengapa angka2 ini yang saya pilih , ya saya kaitkan dengan "kondisi diseputar pantai Pangandaran" seperti yang dikeluhkan teman.
Lalu 479.25 nya saya perlebar jadi 450 MHz dan 823.25 nya saya perlebar jadi 850 MHZ. Apa yang saya inginkan dengan memberikan toleransi ( space pengaman ) itu.
Tujuan saya adalah " agar kalau rancangan saya sedikit meleset , semua target akan tetap tercover , tapi kalau tidak meleset ya berarti tambah bagus karena dapat tambahan beberapa channel".
Lek Toyo : Tentang impedansi : Nah itulah "salah satu bag. yang belum saya bahas" ( seperti sudah saya tulis ).
Membahas masalah impedansi LPDA sebetulnya adalah membahas "urusan impedansi antenna yang aneh/kompleks diantara impedansi jenis2 antenna lain". Hal itu karena bandwidthnya yg. sangat luar biasa lebar. Impedansi sebuah LPDA umumnya "bervariasi" ( naik turun pada channel/band yg berbeda ) dan memiliki "range" masing2.
Ada LPDA yang impedansinya "hanya disekitar puluhan ohm" saja ( bahkan bisa dibawah 50 ohm ). Tapi ada yang disekitar 60 - 80 ohm.
Ada juga yang "diatas 100 ohm ( sampai satakanlah 350 ohm ).
Kenyataan itu akan membutuhkan kecermatan kerja ( atau bereksperiment , mengukur dsb. ) khususnya jika LPDA nya juga kita gunakan untuk transmit ( pada 2 way radio ).
Tapi untuk penerima TV, saya cukup sering "tidak menemukan bedanya , antara ketika matching devicenya saya pasang dengan ketika saya lepas. Antara ketika coax 75 ohm saya pasang langsung ke titik catu antenna ( feed point LPDA umumnya ada dibagian DEPAN antenna ) dan ketika saya pasangi "balun mini" yg pakai ferit angka 8 yg banyak dipakai antenna TV itu" ). Itu mungkin karena signal TV yang kita terima itu hanya dalam kisaran microvolt besarnya -berbeda dgn kalau dipakai memancar'.
Tapi saya juga pernah mendapatkan hasil beda ketka balunnya saya lepas atau pasang.
Untuk bereksperiment di ( band ) antenna TV , peralatan yg kita butuhkan lebih kompleks dibanding dengan di kebanyakan rakom ( 2 way radio ) , jadi saran saya : Silahkan ( coba ) pasang saja langsung feed point ke coax 75 ohm ( pakai coax yg baik , karena coax TV sangat bervariasi , ada banyak yang "betul2 jelek/murahan" ). Lalu kalau ada channel yg penerimaannnya buruk -terutama di channel2 bawah- , pasanglah hairpin pada element terpanjangnya.
FUNGSI HAIRPIN ITU MEMPERBAIKI SWR PADA AREA FREKUENSI RENDAHNYA DARI SEBUAH LPDA.
Berapa panjang hairpin yg perlu kita pasang ? Itu ditentukan dari hasil pengukuran SWR nya. Tapi karena membutuhkan peralatan2 ukur khusus , ya untuk solusinya nggak usah alat ukur melainkan trial & error saja , mulai dari panjang 30 cm lalu di trim/ potong2 bertahap jadi lebih pendek sampai didapat hasil terbaik. Perhitungan saya , akan ketemu pada panjang disekitar 20 cm. Itu panjang total dari stub berbentuk U itu lho.
Itu aja info yang bisa saya sharingkan.
Hal itu karena design saya , saya dasarkan pada kebutuhan / target saya yang diantara 479.25 MHz dan sekitar 823.25 MHz. ( mengapa angka2 ini yang saya pilih , ya saya kaitkan dengan "kondisi diseputar pantai Pangandaran" seperti yang dikeluhkan teman.
Lalu 479.25 nya saya perlebar jadi 450 MHz dan 823.25 nya saya perlebar jadi 850 MHZ. Apa yang saya inginkan dengan memberikan toleransi ( space pengaman ) itu.
Tujuan saya adalah " agar kalau rancangan saya sedikit meleset , semua target akan tetap tercover , tapi kalau tidak meleset ya berarti tambah bagus karena dapat tambahan beberapa channel".
Lek Toyo : Tentang impedansi : Nah itulah "salah satu bag. yang belum saya bahas" ( seperti sudah saya tulis ).
Membahas masalah impedansi LPDA sebetulnya adalah membahas "urusan impedansi antenna yang aneh/kompleks diantara impedansi jenis2 antenna lain". Hal itu karena bandwidthnya yg. sangat luar biasa lebar. Impedansi sebuah LPDA umumnya "bervariasi" ( naik turun pada channel/band yg berbeda ) dan memiliki "range" masing2.
Ada LPDA yang impedansinya "hanya disekitar puluhan ohm" saja ( bahkan bisa dibawah 50 ohm ). Tapi ada yang disekitar 60 - 80 ohm.
Ada juga yang "diatas 100 ohm ( sampai satakanlah 350 ohm ).
Kenyataan itu akan membutuhkan kecermatan kerja ( atau bereksperiment , mengukur dsb. ) khususnya jika LPDA nya juga kita gunakan untuk transmit ( pada 2 way radio ).
Tapi untuk penerima TV, saya cukup sering "tidak menemukan bedanya , antara ketika matching devicenya saya pasang dengan ketika saya lepas. Antara ketika coax 75 ohm saya pasang langsung ke titik catu antenna ( feed point LPDA umumnya ada dibagian DEPAN antenna ) dan ketika saya pasangi "balun mini" yg pakai ferit angka 8 yg banyak dipakai antenna TV itu" ). Itu mungkin karena signal TV yang kita terima itu hanya dalam kisaran microvolt besarnya -berbeda dgn kalau dipakai memancar'.
Tapi saya juga pernah mendapatkan hasil beda ketka balunnya saya lepas atau pasang.
Untuk bereksperiment di ( band ) antenna TV , peralatan yg kita butuhkan lebih kompleks dibanding dengan di kebanyakan rakom ( 2 way radio ) , jadi saran saya : Silahkan ( coba ) pasang saja langsung feed point ke coax 75 ohm ( pakai coax yg baik , karena coax TV sangat bervariasi , ada banyak yang "betul2 jelek/murahan" ). Lalu kalau ada channel yg penerimaannnya buruk -terutama di channel2 bawah- , pasanglah hairpin pada element terpanjangnya.
FUNGSI HAIRPIN ITU MEMPERBAIKI SWR PADA AREA FREKUENSI RENDAHNYA DARI SEBUAH LPDA.
Berapa panjang hairpin yg perlu kita pasang ? Itu ditentukan dari hasil pengukuran SWR nya. Tapi karena membutuhkan peralatan2 ukur khusus , ya untuk solusinya nggak usah alat ukur melainkan trial & error saja , mulai dari panjang 30 cm lalu di trim/ potong2 bertahap jadi lebih pendek sampai didapat hasil terbaik. Perhitungan saya , akan ketemu pada panjang disekitar 20 cm. Itu panjang total dari stub berbentuk U itu lho.
Itu aja info yang bisa saya sharingkan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar