Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
LAPORAN PENELITIAN FAKULTAS
PENINGKATAN PERFORMANSI ANTENA ARRAY
MENGGUNAKAN REKAYASA STRUKTUR ELECTROMAGNETIC BAND GAP
PENELITI
Efri Sandi NIDN : 0002027508
Dibiayai oleh :
DANA BLU POK FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
Berdasarkan Surat Keputusan Pejabat Pembuat Komitmen
Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta
Nomor : 461.a/SP/2018, tanggal : 23 Mei 2018
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA
NOVEMBER 2018
ii
HALAMAN PENGESAHAN
Judul Penelitian : Peningkatan Performansi Antena Array
Menggunakan Rekayasa Struktur
Electromagnetic Band Gap
Kode Bidang Ilmu : 453/ Teknik Telekomunikasi
Identitas Ketua Peneliti
Nama Lengkap : Dr. Efri Sandi, MT
NIDN : 0002027508
Jabatan Fungsional : Lektor
Program Studi : Pendidikan Teknik Elektronika
Nomor HP : 0812 1240 9609
Alamat Surel (e-mail) : [email protected]
Biaya Keseluruhan : Rp. 10.000.000 (Sepuluh Juta Rupiah)
Jakarta, 15 November 2018
Mengetahui,
Dekan Peneliti,
Dr. Agus Dudung R, M.Pd Dr. Efri Sandi, MT.
NIP. 196508171991011001 NIP.197502022008121002
Menyetujui,
Ketua Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat
Universitas Negeri Jakarta
Dr. Ucu Cahyana, M.Si
NIP. 196608201994031002
iii
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan ii
Daftar Isi iii
Ringkasan iv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Tujuan Penelitian 2
1.3 Target Inovasi dan Temuan Penelitian 3
BAB II RENSTRA DAN ROAD MAP PENELITIAN
2.1 Rencana Strategis Penelitian Antena di FT UNJ 4
2.2 Road Map Penelitian Antena di FT UNJ 5
BAB III TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Antena Mikrostrip 7
3.2 Teknik Array 8
3.3 Parameter Antena Mikrostrip 11
3.4 Mutual Coupling Pada Antena Mikrostrip Array 11
3.5 Struktur EBG 14
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Jenis Penelitian 16
4.2 Disain Penelitian 16
4.3 Instrumen Penelitian 17
BAB V HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI
5.1 Proses Penelitian 19
5.2 Desain Antena Single Elemen 19
5.3 Antena Array tiga elemen tanpa struktur MEBG 22
5.4 Antena Array tiga Elemen dengan MEBG 23
5.5 Hasil Penelitian 26
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan 30
6.2 Saran 30
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN 1
LAMPIRAN 2
LAMPIRAN 3
iv
RINGKASAN
Antena array merupakan salah satu jenis antena yang banyak digunakan dalam berbagai
aplikasi sistem komunikasi elektronika, seperti pada antena Radar dan antena MIMO
untuk generasi kelima (5G) komunikasi seluler. Resolusi berkas radiasi antena array
sangat ditentukan oleh jumlah elemen dalam suatu konfigurasi antena array, semakin
banyak jumlah elemen array maka resolusi berkas radiasi yang dihasilkan akan semakin
baik. Namun dengan jumlah elemen array yang banyak juga akan menimbulkan efek
mutual coupling antar elemen array, sehingga performansi antena array menjadi tidak
optimal. Untuk itu diperlukan solusi agar masalah efek mutual coupling pada antena
array dapat dikurangi sehingga performansi antena array akan meningkat. Salah satu
solusi yang diusulkan dalam mengurangi efek mutual coupling adalah merancang
electromagnetic band gap (EBG) pada konfigurasi elemen antena microstip array.
Struktur EBG yang dirancang dalam riset ini direkayasa untuk memperoleh performansi
yang lebih baik dari rancangan stuktur EBG yang sudah dilakukan peneliti sebelumnya.
Serangkaian simulasi dan pengembangan model akan diverifikasi dalam riset ini dengan
membandingkan hasil fabrikasi dan pengukuran antena mictrostrip array dengan dan
tanpa struktur EBG, sehingga diperoleh verifikasi bahwa rancangan struktur EBG yang
diusulkan menghasilkan peningkatan performansi antena array.
Kata Kunci :
Antena Array, Microstrip Array, Struktur EBG, Performansi Antena Array
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 1
BAB I
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi komunikasi wireless menuntut tersedianya teknologi antena
yang mampu menunjang kinerja sistem komunikasi tersebut. Perkembangan teknologi
Radar dan teknologi seluler generasi kelima (5G) yang segera hadir membutuhkan
dukungan kemampuan antena dengan performansi tinggi, seperti beamforming, narrow
band dan mendukung penggunaan teknik multiple input multiple output (MIMO). Untuk
itu para peneliti antena selalu berupaya untuk mengembangkan berbagai peningkatan
performansi dan resolusi antena, mulai dari konstruksi, ukuran sampai dengan
pengendalian pola radiasinya.
Salah satu jenis antena yang banyak dikembangkan untuk mendukung perkembangan
teknologi komunikasi wireless adalah antena array. Antena array menjadi salah satu topik
teknologi menarik dalam berbagai aplikasi sistim komunikasi karena mampu
menghasilkan pola radiasi dengan lebar berkas radiasi (beamwidth) yang sempit dan
keterarahan (directivity) yang tinggi. Untuk menghasilkan konfigurasi antena array
dengan beamwidth yang sempit dan directivity yang tinggi diperlukan jumlah elemen
yang banyak. Semakin banyak jumlah elemen antena array, maka akan dihasilkan beam
width yang semakin sempit dan directivity yang semakin tinggi (resolusi tinggi).
Untuk kebutuhan aplikasi sistem komunikasi dengan resolusi tinggi seperti pada sistem
Radar, diperlukan rancangan konfigurasi elemen array yang sangat banyak untuk
menghasilkan performa sesuai kebutuhan akurasi sistem Radar. Namun konfigurasi
dengan jumlah elemen array yang banyak akan menghasilkan konsekuensi munculnya
efek mutual coupling antar elemen elemen array yang cukup signifikan dan akan
mengganggu performansi serta kualitas pola radiasi yang dihasilkan antena array. Mutual
Coupling adalah interaksi elektromagnetik antar elemen antena pada array. Ketika jarak
dua elemen antena saling berdekatan satu sama lain, akan timbul perpindahan sebagian
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 2
energi dari salah atau kedua elemen antena tersebut. Perpindahan energi ini (coupling)
akan mempengaruhi berkas radiasi total dari sebuah antena array.
Sejumlah solusi telah diusulkan oleh peneliti dan perancang antena untuk mengatasi efek
mutual coupling yang mengganggu kinerja dan performansi antena array, seperti
merancang suatu parasitic capasitor antar elemen, pengembangan struktur metamaterial
maupun pengembangan struktur electromagnetic band gap (EBG).
Khusus untuk struktur EBG, penerapannya dilakukan pada jenis antena mikrostrip
dimana saat ini banyak diterapkan untuk berbagai divais sistem komunikasi elektronika
karena bahan yang sederhana, ringan dan struktur yang bisa disesuaikan dengan bentuk
divais elektronika. Struktur EBG merupakan suatu struktur yang direkayasa pada material
substrat antena mikrostrip sehingga mampu mengatur propagasi gelombang
elektromagnetik pada band frekuensi tertentu. Dengan melakukan rekayasa bentuk
struktur EBG ini diharapkan mampu menetralisir dan mengatur efek mutual coupling
yang timbul antar elemen antena array.
Untuk itu pada riset ini, peneliti akan melakukan suatu rekayasa struktur EBG agar dapat
memberikan kontribusi signifikan terhadap peningkatan performansi antena mikrostrip
array.
Diharapkan hasil riset ini juga mampu memberikan solusi performansi yang lebih baik
dalam penggunaan struktur EBG untuk mengurangi efek mutual coupling dibanding
beberapa proposal solusi yang diajukan peneliti sebelumnya.
1.2 Tujuan Penelitian
1. Menyelidiki pengaruh mutual coupling pada performansi antena miktrostrip array
2. Mengembangkan suatu metode dan teknik rekayasa struktur EBG pada antena
mikrostrip array untuk mengurangi efek mutual coupling.
3. Melakukan pengujian dan pengukuran antena mikrostrip array dengan teknik
rekayasa struktur EBG pada frekuensi Radar S-Band di Indonesia.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 3
4. Memberikan solusi dan kontribusi teknik baru dalam menggunakan struktur EBG
untuk meningkatkan performansi antena mikrostrip array.
5. Menghasilkan karya ilmiah pada prosiding internasional terindeks scopus.
1.3 Target Inovasi dan Temuan Penelitian
Target dan inovasi yang diharapkan dari hasil riset ini adalah metode reduksi efek mutual
coupling pada antena mictrostrip array untuk peningkatan performansi mengunakan
rekayasa struktur EBG.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 4
BAB II
RENSTRA DAN ROAD MAP PENELITIAN
2.1 Rencana Strategis Penelitian Antena
Rencana strategis (renstra) penelitian antena di FT UNJ dibuat berdasarkan kajian
kelompok bidang ilmu teknik elektronika komunikasi di program studi Pendidikan
Vokasional Elektronika FT UNJ dan mengacu pada Rencana Induk Penelitian (RIP) UNJ
2016-2020 tema sains, teknologi dan olah raga dengan isu strategis rekayasa teknologi.
Renstra ini dirancang untuk kurun waktu jangka panjang 10 tahun dari 2017 sampai
dengan 2027 dengan tetap menyesuaikan setiap perubahan RIP UNJ dan road map
penelitian setiap 5 tahun. Sasaran yang ingin dicapai adalah memperoleh temuan dan
inovasi rekayasa teknologi untuk publikasi jurnal internasional bereputasi minimal setiap
2 tahun dan memperoleh paten dibidang ilmu antena dan propagasi gelombang setiap 5
tahun.
Rumusan rencana penelitian bidang ilmu antena dan propagasi gelombang adalah sebagai
berikut :
Kompetensi/
Keahlian/
Keilmuan
Isu-Isu Strategis Konsep
Pemikiran
Pemecahan
Masalah Topik Penelitian
Antena dan
Propagasi
Gelombang
Pengembangan
antena MIMO 5G
Kebutuhan antena
untuk sistem
seluler 5G
Antena yang
mendukung
sistem MIMO
dan
Beamforming
Antena MIMO
Antena
Beamforming
Antena Sparse
Array
Ultrawideband
antena
Antena
reconfigurable
Pengembangan Kebutuhan antena Antena Radar Rekayasa
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 5
Antena Radar untuk mendukung
perkembangan
teknologi Radar
yang lebih efisien
dengan
performansi dan
resolusi tinggi
dengan biaya
yang efisien
struktur
material antena
Teknik disain
antena array
Antena Sparse
array
Metamaterial
antena
Antena untuk aplikasi
medis dan pengolah
citra
Kebutuhan antena
untuk mendukung
perangkat medis
dan pengolah citra
Disain antena
untuk perangkat
medis dan
pengolah citra
Disain antena
untuk aplikasi
MRI
Antena untuk
body sensor
wireless
Jaringan sensor
wireless
Kebutuhan antena
untuk mendukung
jaringan sensor
wireless
Disai antena
untuk jaringan
sensor wireless
Disain antena
wearable untuk
jaringan sensor
wireless
Antena sistem
navigasi
personal
2.2 Road Map Penelitian Antena
Road map penelitian antena di FT UNJ disusun berdasarkan renstra penelitian antena
dengan tahapan riset dan luaran hasil riset yang terukur.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 6
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 7
BAB III
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Antena Mikrostrip
Antena Mikrostrip dibuat dalam bentuk Printed Circuit Board (PCB). Struktur dasar dari
antena mikrostrip tersusun atas tiga bagian, yaitu :
a. Elemen peradiasi (patch antena)
Elemen ini berfungsi sebagai peradiasi gelombang elektromagnetik ke ruang
bebas atau udara yang terbuat dari bahan konduktor (tembaga) yang memiliki
ketebalan tertentu. Jenis logam yang biasanya digunakan adalah tembaga (copper)
dengan konduktivitas 5,8 × 107 S/m.
b. Substrat dielektrik
Elemen ini berfungsi untuk menyalurkan gelombang elektormagnetik dari catuan
menuju patch (Sabrina, 2014:2). Elemen substrat dari antena mikrostrip terdiri dari
tebal substrat (h), permitivitas relatif ( ) yang merupakan konstanta dielektrik, dan
loss tangent (tan δ) yang merupakan rugi-rugi dielektrik.
c. Bidang pentanahan (Ground Plane)
Elemen ini terbuat dari bahan konduktor tembaga yang sama dengan bahan pada
patch. Ground Plane digunakan sebagai reflektor gelombang elektromagnetik atau
memantulkan sinyal yang tidak diinginkan.
Gambar 3.1 Struktur Dasar Antena Mikrostrip (Moreno, 2016:13)
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 8
Kelebihan dari antena mikrostrip, diantaranya adalah (Garg, 2000);
1. Bentuk yang low profile, Ketebalannya hanya satuan milimeter memudahkan
antena ini untuk diaplikasikan hampir pada seluruh tempat dimana antena lain sulit
menjangkaunya.
2. Memiliki bobot yang ringan dan volume yang kecil
3. Ekonomis dan mudah dalam fabrikasi sehingga dapat dibuat dalam jumlah yang
banyak
4. Polarisasi linear dan sirkular mudah didapat hanya dengan feeding yang sederhana
5. Dapat digunakan sebagai aplikasi dual polarisasi, dual maupun triple Band frekuensi
6. Dapat diintegrasikan dengan microwave integrated circuits (MICs)
7. Feed line dan matching network dapat difabrikasi langsung dengan beragam struktur
antena.
Disamping kelebihan, antena mikrostrip memiliki kekurangan, diantaranya adalah (Garg,
2000);
1. Bandwidth yang sempit
2. Gain yang dicapai kecil (maksimal 6 dB)
3. Memiliki rugi-rugi hambatan (ohmic loss) pada pencatuan antena array
4. Daya relatif rendah (maksimal 100 Watt)
5. Efisiensi rendah
6. Timbulnya gelombang permukaan (surface wave)
3.2 Teknik Array
Untuk meningkatkan kualitas gain dan directivity pada antena single Antena Array adalah
susunan dari beberapa elemen antena mikrostrip yang identik atau sama persis dari
ukuran dan sebagainya. Teknik Array digunakan pada patch.
Antena array dapat dimisalkan sebagai susunan dari dipole horizontal yang sangat kecil.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 9
3.2.1 Penyusunan Patch Array
Diperlukan pengaturan jarak ( ) dan pengaturan beda phasa eksitasi ( ) antar elemen
pada antena array untuk menghasilkan pola radiasi yang mengarah pada sudut tertentu
(directivity) dan untuk mengurangi efek mutual coupling. Untuk mencari jarak antar
patch dapat dihitung secara matematis dengan mencari terlebih dahulu panjang
gelombang pada bahan seperti pada persamaan 3.1
√ ........................................................................................................ Pers-3.1
dimana,
( )
( ) ............................................................................................. Pers-3.2
Sehingga didapatkan persamaan 2.17 untuk menghitung jarak optimal antar patch agar
tidak saling bertindihan.
....................................................................................................... Pers-3.3
Perhitungan tersebut dapat juga dicari otomatis dengan bantuan aplikasi CST Microwave.
Gambar 3.2 Jarak Optimal Antara 2 Patch
3.2.2 Impedance Matching
Tidak adanya refleksi pada ujung saluran beban ( ) menjadi syarat matching
untuk suatu jalur transmisi. merupakan parameter utama yang penting untuk diketahui
pada suatu saluran transmisi yang umumnya bernilai 50 ohm. Impedansi karakteristik Zo
dari saluran mikrostrip ditentukan oleh lebar strip ( ) dan tinggi substrat ( ).
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 10
Beban yang matched sangat diperlukan untuk mentransfer daya secara sempurna, beban
tersebut dapat berupa rangkaian yang mempunyai impedansi beban . Cara untuk
mendapatkan kondisi yang matching yaitu dengan menambahkan transformator
dengan
impedansi sebesar 70,7 ohm yang dapat dihitung dengan persamaan 3.4.
√ ................................................................................................. Pers-3.4
dimana,
merupakan impedansi 50 ohm dan merupakan impedansi 100 ohm. Saluran
pencatu 70,7 ohm dan 100 ohm dibutuhkan dalam merancang antena array menggunakan
pembagi daya atau Power Divider.
Gambar 3.3 Power Divider
Cara lain mendapatkan nilai impedansi saluran dan adalah dengan
persamaan 3.5.
√ ............................................................................................... Pers-3.5
dimana,
: Jumlah Array
Dan panjang dari saluran pencatu 70,7 ohm dapat dihitung dengan persamaan
3.6
......................................................................................................... Pers-3.6
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 11
3.3 Parameter Antena Mikrostrip
Ada beberapa parameter penting sebagai karakteristik antena yang biasanya ditentukan
pada pengamatan medan jauh (far field). Parameter tersebut menjadi dasar untuk
mengetahui performa dari perancangan sebuah antena.
Gambar 3.4 Daerah Medan Antena (Balanis, 2005)
Beberapa dari parameter tersebut adalah bandwidth, return loss, VSWR, polarisasi,
impedansi masukan, gain, dan pola radiasi.
a. Bandwidth
b. Return Loss dan VSWR
c. Polarisasi
d. Impedansi Masukan
e. Gain
f. Pola Radiasi
3.4 Mutual Coupling Pada Antena Mikrostrip Array
Elemen antena mikrostrip terdiri dari metalic strip yang sangat tipis ( ) yang
ditempatkan diatas ground plane. Sama seperti tujuan antena array pada umumnya,
mikrostrip antena array juga disusun untuk memperoleh directivity dan gain yang besar
serta berkas radiasi yang sempit.
Salah satu efek yang ditimbulkan dari teknik array pada suatu antena adalah mutual
couping. Mutual Coupling adalah interaksi elektromagnetik antar elemen antena pada
array. Ketika jarak dua antena saling berdekatan satu sama lain, apakah salah satunya
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 12
atau kedua-duanya memancarkan atau menerima, sebagian dari energi yang ditujukan
untuk satu sisi berakhir di sisi lain.
Mutual coupling antar elemen biasanya diabaikan. Namun, tergantung aplikasinya,
kesalahan karena fenomena mutual coupling pada antena array merupakan potensial
penurunan kinerja antena. Mutual coupling untuk konfigurasi yang paling praktis, sangat
sulit untuk diprediksi secara analitis namun harus diperhitungkan karena konstribusinya
yang signifikan.
Efek mutual coupling bisa sangat berpengaruh pada antena array terutama pada:
a. Mengubah pola radiasi array.
b. Mengubah matching antena (mengubah impedansi input).
Menurut Balanis Efek mutual coupling pada performa antena array tergantung pada tipe
antena dan desain parameter antena, posisi relatif tiap elemen pada array dan feeding
pada elemen array. Untuk menganalis pengaruh mutual coupling mikrostrip antena array,
masing elemen array dapat di buat rangkaian ekuivalen RLC seperti Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Rangkaian Ekuivalen Antena Phased Array
Selanjutnya efek mutual coupling pada phased array mikrostrip antena menurut S Chen
dan R Iwata dapat ditentukan dengan memahani efek masing-masing elemen seperti
Gambar 3.6.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 13
Elemen Elemen Elemen Elemen
Gambar 3.6 Mutual Coupling pada Antena Phased Array
Untuk elemen phased array, koefisien refleksi aktif setiap elemen dari scattering matrix
(S) dan ekesitasi vektor (a) adalah :
𝑏 …
𝑏 …
…………………………………………………………..
𝑏 … 3.7
Dimana ai dan bi adalah tegangan input dan refleksi untuk elemen . Besarnya dapat di
tentukan sebagai :
| |
(
) ( ) 3.8
Sehingga menurut Chen dan Iwata pola radiasi yang terbentuk dari akumulasi semua
coupling dari setiap elemen adalah :
𝑓′ ( ) 𝑓 ( ). [ 𝑅 ( )] (𝑛 … ) 3.9
Dimana 𝑓 ( ) adalah pola radiasi dari isolated elemen 𝑅 ( ) adalah koefisien
refleksi aktif untuk elemen 𝑛.
Total pola radiasi yang terbentuk dari semua elemen array adalah :
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 14
F ( ) = ∑ 𝑓 ( ) . 𝑉
(
) ( )
3.10
3.5 Struktur EBG
Kelahiran struktur celah pita elektromagnetik (EBG) telah memicu banyak aplikasi
antena baru. Dua fitur yang umum digunakan menekan mode substrat yang tidak
diinginkan dan bertindak sebagai bidang ground magnetik buatan. EBG didefinisikan
sebagai objek yang berbentuk periodik (atau kadang-kadang non periodik) buatan yang
mengatur propagasi gelombang elektromagnetik dalam frekuensi band tertentu untuk
semua gelombang masukan dan keadaan polarisasi.
Struktur EBG biasanya diterapkan dengan pengaturan berkala bahan dielektrik dan
konduktor metalik. Dalam ilmu fisika, electromagnetic band gap menggambarkan jarak
rentang energi elektron yang dilarang dan diizinkan menggunakan konsep pita valensi.
Gambar 3.7 Gelombang Permukaan (Fan, 2009)
Peningkatan jumlah elemen pada susun antena array, berpotensi membangkitkan
gelombang permukaan yang juga meningkatkan kopling diantara beberapa susun elemen.
Ketika patch meradiasikan gelombang ke udara, beberapa terjebak didalam substrat.
Gelombang-gelombang ini membentuk gelombang permukaan seperti yang diperlihatkan
pada gambar 3.7. Prinsip kerja EBG ialah memberikan beban secara periode sehingga
pancaran gelombang permukaan membentuk frekuensi terlarang (stop band) disekitar
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 15
frekuensi operasi antena. Sehingga gelombang permukaan tidak dapat berpropagasi
disepanjang substrat dan mengurangi efek mutual coupling pada array.
Ada dua kelemahan utama dalam hal ini, pertama, Lebih tinggi permitivitas relatif
material semakin mahal harganya. Kedua, Mode substrat yang tidak diinginkan mulai
terbentuk dan menyebar ke tepi tepi substrat, yang memiliki efek merusak pada pola
radiasi antena. Seseorang bisa mengharapkan peningkatan tingkat radiasi balik, distorsi
lobus utama dan lobus samping muncul.
Metallodielectric Electromagnetic Band Gap (MEBG) ditempatkan di atas ground plane
secara signifikan untuk meningkatkan directivity dari sumber pemancar yang diposisikan
antara array dan ground. Strukturnya didasarkan pada pembentukan rongga resonansi
antara ground plane dan array yang bertindak sebagai sebagian permukaan reflektif
(PRS). Rongga renosansi akan menjadi stop band yang melarang propagasi gelombang
elektromagnetik disekitar array, sehingga interaksi elektromagnetik antar elemen array
akan terhalang oleh MEBG dan dapat mengurangi efek mutual coupling.
Dalam membuat struktur MEBG, diperlukan pembuatan sel struktur MEBG yang akan
dijadikan sebagai rongga resonansi. Untuk menentukan satuan sel struktur MEBG, dapat
ditentukan dengan dua jenis sel, jenis yang pertama adalah struktur dipole layer MEBG,
selanjutnya dengan menggunakan struktur tripol layer MEBG.
Pada struktur dipol layer MEBG dimensi yang perlu ditentukan adalah L sebagai panjang
sel, W sebagai lebar sel, dx sebagai panjang layer mengikuti sumbu x, dan dy panjang
layer yang mengikuti sumbu y.
Sedangkan untuk sel struktur tripol MEBG dimensi yang dibutuhkan meliputi L sebagai
panjang sel, W sebagai lebar sel, dan juga d sebagai panjang layer. Pada sel tripol MEBG
menggunakan sudut orientasi 30⁰ dan 60⁰.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 16
BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
4.1 Jenis Penelitian
Penelitian ini adalah jenis Penelitian R&D pada laboratorium
4.2 Disain Penelitian
Disain Penelitian dikembangkan dengan tahapan proses sebagai berikut :
4.2.1 Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk memperoleh gambaran tentang sejauh mana penelitian
tentang wireless energi telah dilakukan sebelumnya melalui jurnal-jurnal ilmiah seperti
IEEE Transactions on Antenas and Propagation, IEEE Antenas and Wireless Propagation
Letters, IEEE Proceedings – Microwave, Antenas and Propagation, International Journal
of Research in Antenas and Microwave Engineering (IJRAWE) dan jurnal-jurnal ilmiah
international ber-index lainnya yang berhubungan dengan antena dan propagasi
gelombang. Dari studi literatur akan diperoleh kesimpulan sejauh mana perkembangan
dan metode-metode yang telah dikembangkan untuk memanfaatkan struktur EBG dalam
meningkatkan performansi antena array.
Selanjutnya dari hasil studi literatur diperoleh state of the art dari riset yang akan
dilakukan serta kontribusi keterbaruan dan sumbangan bagi perkembangan pengetahuan
penggunaan struktur EBG dalam perancangan suatu antena array.
4.2.2 Studi Rekayasa Struktur EBG pada Antena Array
Setelah studi literatur dilakukan, langkah berikutnya adalah melakukan pengembangan
model dan perekayasaan pada antena mikrostrip array dengan penambahan struktur
material EBG. Hasil ini akan dibandingkan performansi antena mirostrip array
konvensional (tanpa penambahan struktur EBG) dengan hasil yang diperoleh dengan
penambahan rekayasa struktur EBG.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 17
4.2.3 Tahapan penelitian
Tahapan penelitian untuk menghasilkan rekayasa struktur EBG adalah sebagai berikut:
1. Tahapan Studi Literatur
2. Tahapan Pengembangan Model
3. Tahapan Simulasi Antena Mikrostrip Array Konvensional
4. Tahapan Simulasi Antena Mikrostrip Array dengan rekayasa Struktur EBG.
5. Tahapan Fabrikasi Antena Mikrostrip Array Konvensional dan Antena Mikrostrip
Array dengan solusi hasil rekayasa struktur EBG.
6. Tahapan Pengujian dan Pengukuran Antena Mikrostrip Array dan Antena
Mikrostrip Array dengan rekayasa struktur EBG.
7. Tahapan Analisis dan Perbandingan Hasil
4.3 Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam Penelitian ini terdiri dari :
1. Software Simulasi CST Microwave Studio
CST MICROWAVE STUDIO (CST MWS) adalah software khusus yang digunakan
untuk simulasi elektromagnetik 3D yang memiliki berbagai fitur dan komponen
simulasi. CST MWS mampu melakukan analisa yang cepat dan akurat untuk berbagai
komponen RF seperti antena, filter, coupler, planar dan struktur multi-layer.
2. Instrumen Fabrikasi
Setelah dilakukan proses pemodelan dan verifikasi konfigurasi disain thinning array
antena melalui simulasi software, maka dilakukan proses fabrikasi yang dilakukan
dengan pada workshop yang memiliki peralatan Circuit Board Plotter seperti sistem
LPKF Circuit Board Plotter ProtoMat M60 atau yang sejenis untuk menjamin bahwa
hasil pemodelan memiliki tingkat presisi dan kualitas yang baik. Material fabrikasi
antena mikrostrip array disesuaikan dengan hasil simulasi software CST yang paling
optimal dan ketersediaan dari pemasok.
3. Instrumen Pengukuran Antena
Dalam riset ini instrumen pengukuran antena yang digunakan adalah sebagai berikut :
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 18
a. Pola Radiasi Far Field Antena dengan Anechoic Chamber
b. Vector Network Analyzer (VNA) dengan kemampuan pada range 300 kHz
sampai 4 GHz atau sejenis.
c. Spectrum Analyzer (SA) yang memiliki kemampuan pada range sampai dengan 4
GHz atau sejenis.
d. Jumper dan connector sesuai kebutuhan antenna array
e. Power splitter dengan frekuensi sampai 4 GHz
f. Soler dan alat pendukung perakitan antena lainnya
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 19
BAB V
HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI
5.1 Proses Penelitian
Penelitian ini di lakukan di Laboratorium Telekomunikasi FT-UNJ. Hasil penelitian
meliputi dua buah antena yaitu antena mikrostrip array tanpa tambahan struktur MEBG
dan antena mikrostrip array dengan tambahan struktur MEBG .
Proses penelitian dilakukan dimulai dengan perhitungan single patch, perancangan antena
array tiga elemen, perancangan struktur EBG pada antena array tiga elemen hingga
simulasi kedua model atena dan diakhiri dengan pengukuran kedua antena yang telah di
fabrikasi menggunakan alat ukur Spectrum Analyzer. Pengukuran dilakukan guna
mengetahui karakteristik serta parameter-parameter dari kedua antena yang telah dibuat
sehingga dapat menjadi tolak ukur kelayakan antena yang dirancang terhadap spesifikasi
yang telah ditentukan sebelumnya dengan melakukan analisis penyimpangan yang terjadi
dan untuk mengetahui penurunan mutual coupling yang berdampak bagi parameter
antena.
5.2 Desain Antena Single Elemen
Perhitungan dimensi patch antena tunggal diawali dengan menentukan nilai frekuensi
kerja yakni 3 GHz dan nilai-nilai karakteristik antena berupa nilai konsatanta dielektrik
dari jenis substrat yang digunakan yakni 4,3 untuk jenis FR4-Epoxy dengan nilai
ketebalan substrat yakni 1,6 mm.
Dimensi patch antena tunggal dihitung dengan menggunakan rumus menghitung antena
berbentuk segiempat. Beberapa langkah yang dilakukan untuk menghitung patch antena
berbentuk segiempat, yaitu :
1. Menentukan lebar patch (W) dengan persamaan 2.4, diperoleh nilai W = 19 mm
𝑓r √
o Menentukan panjang patch (L)
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 20
o Sebelum mendapatkann nilai panjang patch terlebih dahulu menghitung
konstantan dielektrik efektif (eff) dan L
𝑓𝑓
(
√
)
o Menghitung panjang efektif (Leff)
𝑓𝑓
𝑓 √ 𝑓𝑓
o Menghitung panjang aktual (L)
𝑓𝑓
Sehingga didapatkan nilai L patch adalah = 14,48 mm
Untuk mengirim energi dari sumbernya ke antena mikrostrip dibutuhkna suatu pencatu
atau feeding. Dalam penelitian ini digunakan teknik saluran pencatu direct coupling atau
coaxial feeding, dimana saluran pencatu dicatu dari bawah dengan melubangi ground
plane dan substrat lalu diapasang connector coaxial yang terhubung pada patch. Untuk
mempermudah perhitungan digunakan bantuan dengan Impedance Calculation yang telah
tersedia pada perangkat lunak CST Microve Studio 2014, yakni dengan langkah Home
Macros Calculate Calculate Analytic Impedance.
Dengan memasukan frekuensi kerja 3 GHz dan permitifitas teflon 2,1 maka didapatkan
nilai diameter inti 1,3 mm dan diameter luar 4,353 untuk mendapatkan impedansi input
50 Ω. Digunakan permitifitas teflon karena antena akan dipasang konektor koaksial.
Selanjutnya menentukan kordinat pencatuan sebagai titik letak konektor.
Sehingga didapatkan hasil untuk lebar pencatu (WF) adalah 4,58 mm dan panjang
pencatu (LF) 7,24 mm.
Langkah selanjutnya yaitu perhitungan dimensi ground plane dan substrat untuk antena
tunggal. Telah dijelaskan bahwa luas ground plane yang infinite atau tak terhingga tidak
dapat direalisasikan, maka dari itu dimensi ground plane dihitung dengan menggunakan
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 21
nilai minimum. Dimensi ground plane dan dimensi substrat adalah terintegrasi satu sama
lain, sehingga nilai dimensi ground plane akan sama dengan nilai substrat. Sehingga
dapat diperoleh dimensi groundplane serta dimensi susbtrat sebgai berikut :
𝑳𝒈=𝒙𝒉+𝑳
𝑾𝒈=𝒙𝒉+𝑾
Dimana Wg,s adalah lebar groundplane dan substrat dengan nilai 28,6 mm, dan Lg,s
adalah panjang groundplane dan subtrat dengan nilai 38.16 mm.
Perancangan antena single elemen atau elemen tunggal dibuat dengan mengacu pada nilai
hasil perhitungan dimensi antena diatas, sehingga dihasilkan sesuai tabel 5.1.
Tabel 5.1. Perhitungan dimensi ukuran antena mikrostrip single elemen
NO. DIMENSI UKURAN
1. Patch 19 x 14,48 mm
2. Substrat 38,16 x 28,6 mm
Selanjutnya, dilakukan optimasi antena single elemen sehingga didapatkan sesuai nilai
parameter yang telah ditetapkan. Optimasi dilakukan guna mendapatkan sebuah antena
mikrostrip elemen tunggal dengan dimensi antena dan pencatu yang optimal dengan nilai
parameter standar yang dapat bekerja di frekuensi tengah 3 GHz sehingga mempermudah
perancangan antena mikrostrip array tiga elemen dimana akan digunakan dimensi antena
yang sama. Hasil dari optimasi single elemen diperlihatkan pada tabel 5.2.
Tabel 5.2. Optimasi antena Single Elemen
No.
Dimensi
Freq.
(GHz)
RL
(dB) VSWR
Gain
(dB) Patch (mm)
Substrat
(mm)
Pencatu
(mm)
W L W L W L
1. 23 14,5 76 76 5,85 2,29 3 -18,14 1,28 3,5 dB
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 22
Dari tabel 5.2, di dapatkan hasil optimasi dimensi antena dengan nilai return loss dan
VSWR yang telah memenuhi standar. Dengan ini, maka didapatkan ukuran patch dan
substrat antena elemen tunggal yang optimal. Adapun dimensi antena yang telah
dioptimasi seperti pada gambar 5.1.
Gambar 5.1 Desain Single Antena
Dalam perancangan antena array jarak antar elemen difungsikan sebagai jarak yang
dibuat untuk memisahkan elemen satu dengan elemen yang lainnya. Jarak antar elemen
diatur dengan jarak setengah gelombang 0.5 λ untuk mempermudah hitungan maka
digunakan Calculate Wavelenght yang telah tersedia pada perangkat lunak CST
Microwave Studio 2014, yakni dengan langkah Home Macros Calculate
Calculate Wavelenght.
Dengan memasukan nilai parameter yang ada, patch disalin dengan jarak 0,5λ yaitu 24,10
mm sesuai dengan perancangan jarak yang telah dilakukan.
5.3 Antena Array tiga elemen tanpa struktur MEBG
Peracangan antena mikrostrip segiempat dengan tiga elemen menggunakan teknik linear
array dimana antena elemen tunggal disalin dengan jarak ½ λ arah samping dan
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 23
menghasilkan urutan elemen secara liniear. Gambar antena array tiga elemen tanpa
struktur MEBG ditunjukkan pada gambar 5.2.
Gambar 4.4 Antena array tanpa MEBG tampak depan
(a) Tampak Depan
(b) Tampak Belakang
Gambar 5.2 Antena aray tanpa MEBG
5.4 Antena Array tiga Elemen dengan MEBG
Setelah merancang antena tiga elemen, langkah selanjutnya adalah menambahkan antena
dengan MEBG antara elemen satu dengan elemen kedua, juga elemen kedua dengan
elemen tiga. Adapun langkah penambahan struktur MEBG adalah sebagai berikut:
Dalam menambahkan struktur MEBG, terlebih dahulu dihitung jarak antar elemen ke
elemen, karena jarak dari elemen satu ke elemen dua dan juga jarak elemen dua ke
elemen tiga adalah ½ λ yaitu 24,10 mm. Maka struktur MEBG akan diletakkan pada
jarak 12,05 mm. Tepatnya di antara dua elemen.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 24
Struktur MEBG dibuat mengikuti prinsip kerja filter LC lumped seperti yang dijelaskan
pada bab 2.3.8. dengan mengacu pada prinsip frekuensi resonansi persamaan yaitu
𝑓
√
Karena frekuensi yang digunakan adalah 3 GHz maka diperlukan untuk mencari nilai L
dan C untuk mendapatkan frekuensi 3 GHz. Dengan menggunakan bantuan calculate L-C
Frekuensi pada menu CST maka diperoleh nilai L kurang lebih sebesar 0,5 nH dan nilai
C kurang lebih sebesar 5,62 Pf untuk mendapatkan nilai frekuensi resonansi mendekati 3
GHz.
Langkah selanjutnya adalah mencari nilai C agar mendekati angka 5,62 pF dengan
menggunakan persamaan :
Dikarenakan bahan subtrat yang digunakan adalah FR-4 Epoxy, nilai dari permitifitas
bahan dan permitifitas ruang mengikuti nilai dari bahan FR-4 Epoxy tersebut yaitu
permitifitas bahan 4,3 dan permitifitas ruang adalah 1. Maka nilai yang dicari adalah W
yaitu panjang sel dan g yaitu gap atau celah antar sel. Setelah proses perhitungan maka
panjang sel adalah 1.137 mm dan lebar gap adalah sebesar 0.03 mm seperti ditunjukkan
Gambar 5.3.
Gambar 5.3 Desain Cell MEBG
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 25
Setelah nilai C didapatkan maka selanjutnya adalah mencari nilai L yaitu dengan
menggunakan persamaan 2.34 untuk mendapatkan nilai mendekati 500 pH.
Dikarenakan bahan substrat menggunakan FR-4 Epoxy maka nilai h sudah dapat
ditentukan yaitu sebesar 1,6 mm. Sehingga yang perlu untuk ditentukan adalah nilai r
yaitu jarak via atau panjang dari lubang. Setelah melalui berbagai perhitungan maka
didaptkan nilai r yaitu sebesar 1.648 mm seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5.4.
Gambar 5.4 Panjang Via Cell MEBG
Setelah menentukan nilai g, W dan r maka dibuatlah struktur MEBG yaitu dengan
menyusun tiap sel diantara patch dengan jarak ¼ lamda dari patch satu ke patch lainnya
untuk menghalangi energi dari pancaran mutual coupling seperti yang ditunjukkan oleh
Gambar 5.5.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 26
Gambar 5.5 Antena array tiga elemen MEBG
5.5 Hasil Penelitian
Dari desain dan dimensi yang telah diperoleh maka dapat dilihat hasil simulasi berupa S-
parameternya untuk antena array tanpa MEBG dan antena array EBG pada CST 2014
yang ditunjukkan oleh Gambar 5.6 dan Gambar 5.7.
Gambar 4.10 S-parameter Antena array tanpa MEBG.
Gambar 5.6 S-Parameter antena array tanpa MEBG
Gambar 5.7 S-Parameter antena array dengan MEBG
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 27
Pada gambar 5.6 diperlihatkan bahwa nilai return loss dari antena array tiga elemen yang
diperlihatkan oleh parameter S11, S22, dan S33 adalah sebesar -17,75 dB, -17,63 dB dan
-17,90 dB. Sedangkan untuk nilai return loss dari antena array MEBG diperlihatkan pada
gambar 5.7 dengan nilai parameter S11, S22, S33 adalah sebesar -26,74 dB, -27,78 dB,
dan -27,42 dB. Dengan membandingkan hasil dari antena array tiga elemen tanpa MEBG
dengan antena array MEBG, maka bisa dilihat bahwa return loss mengalami penurunan
dengan struktur MEBG.
Dikarenakan antena memakai tiga elemen, maka parameter nilai mutual coupling yang
muncul adalah S21,S12,S31,S13,S23 dan S32 dengan nilai berturut-turut sebesar -24,64
dB, -24,64 dB, -32,76 dB, -32,15 dB, -24,29 dB dan -24,29 dB. Sedangkan untuk nilai
mutual coupling dari antena MEBG dengan parameter S21,S12,S31,S13,S23 dan S32
secara berturut-turut adalah -25,02 dB, -25,02 dB, -33,02 dB, -32,36 dB, -24,61 dB, dan -
24,61 dB. Dengan membandingkan hasil dari antena array tanpa MEBG dan antena
array MEBG, maka nilai mutual coupling turun dengan struktur MEBG seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 5.3.
Tabel 5.3 Perbandingan nilai mutual coupling tanpa MEBG dan dengan MEBG.
Parameter Tanpa MEBG Dengan MEBG
S12 -24,64 -25,02
S21 -24,64 -25,02
S13 -32,15 -32,36
S31 -32,76 -33,02
S23 -24,29 -24,61
S32 -24,29 -24,61
Gambar 5.8 dan 5.9 menunjukan grafik untuk parameter VWSR dua antena yakni antena
tanpa MEBG dan antena dengan MEBG. Nilai VSWR yang digunakan dalam penelitian
ini adalah maksimum 1,5 (VSWR ≤ 1,5 : 1) Pada simulasi didapatkan nilai VSWR
mendekati dengan menggunakan MEBG mendekati nilai ideal 1 yakni 1,09 untuk VSWR
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 28
1 dan 1,08 untuk VSWR 2 dan 3 yang berarti sudah jauh lebih baik dari standar yang
ditetapkan. Dengan nilai VSWR yang mendekati satu, maka antena mendekati keadaan
matching sempurna sehingga gelombang pantul atau refleksi hampir tidak ada.
Gambar 5.8 VSWR antena array tanpa MEBG
Gambar 5.9 VSWR antena array dengan MEBG
Dengan VSWR yang semakin baik pada antena yang menggunakan MEBG maka antena
tersebut semakin matching yaitu mendekati impedansi 50 Ω yang mengakibatkan
gelombang pantul semakin kecil. Grafik perbandingan antara impedansi input antara
MEBG dengan tidak menggunakan MEBG diperlihatkan pada gambar 5.10.
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 29
Gambar 5.10 Impedansi input antena array tanpa MEBG
Gambar 5.11 Impedansi input antena array dengan MEBG
Laporan Penelitian Fakultas Teknik UNJ 2018 Hal 30
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
1. Penelitian ini menghasilkan suatu rekayasa desain struktur elektromagnetic band gap
(EBG) menggunakan bentuk desain mushroom (MEBG) dengan melakukan
rekayasa penambahan hole pada cell MEBG.
2. Rekayasa bentuk MEBG ini menghasilkan perbaikan karakterisitk impedansi cell
MEBG sehingga dapat menekan pengaruh mutual coupling.
3. Penambahan struktur EBG pada antena array memiliki pengaruh yang positif. Pada
penelitian ini telah dibuktikan bahwa penambahan struktur material jenis MEBG
mampu menekan pengaruh mutual coupling dan meningkatkan performansi side
lobe level (SLL).
4. Pengaruh penambahan struktur EBG walapun memberikan pengaruh positif
(perbaikan), namun belum memberikan hasil maksimal dan signifikan.
6.2 Saran
Hasil penelitian ini merupakan salah satu upaya rekayasa untuk peningkatan performansi
antena array. Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk dapat menghasilkan pengaruh
penambahan struktur EBG pada desain antena array sehingga dapat memberikan
pengaruh perbaikan performansi antena array yang lebih signifikan
DAFTAR PUSTAKA
B. Bahare Mohamadzade, M. Afsahi (2017). “ Mutual Coupling Reduction and Gain
Enhancement in Patch Array Antenna Using a Plananr Compact Electromagnetic
Band Gap Structure”. IET Microwave, Antenna & Propagation, Vo.11, Iss 12, pp
1719-1725.
C. Caloz, T. Itoh. (2006). Electromagnetics Materials, Transmission Line Theory and
Microwave Applications. New Jersey, NJ: Jhon Wiley & Sons.
Constantine, A. Balanis. (2005). Antenna Theory, Analysis and Design (Third Edition).
New Jersey, NJ: Jhon Wiley & Sons
H.F. Shaban, H.A. Helmikaty and A.A. Shaalan (2008). “ Study the Effect of
Electromagnetic Band-Gap (EBG) Substrate on Two Patches Mictrostrip Antenna.”
Progress on Electromagnetics Research B, Vol.10, 55-74.
John Sandora (2012). “Isolation Improvement with Electromagnetic Band Gap Surfaces”.
Lincoln Laboratory Journal, Vol.19, No.1.
S. Chen and R.Iwata (2006). “Mutual Coupling Effects in Microstrip Phased Array Antenna
“. Microwave and Satellite Division, NEC Corp Japan.
Y. Rahmat-Samii (2003). “ The Marvels of Electromagnetic Band Gap (EBG) Sturctures.”
Aces Journal, Vol.18,No.4
LAMPIRAN 1
BIODATA PENELITI PADA WEB SIDOS
UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA Kampus Universitas Negeri Jakarta, Jalan Rawamangun Muka, Jakarta 13220
Telepon/Faximili : Rektor : (021) 4893854, PR I : 4895130, PR II : 4893918, PR III : 4892926, PR IV: 4893982BAUK : 4750930, BAAK : 4759081, BAPSI : 4752180
Bagian UHTP : Telepon. 4893726, Bagian Keuangan : 4892414, Bagian Kepegawaian : 4890536, Bagian HUMAS : 4898486Laman : www.unj.ac.id
BIODATA DOSEN
Nama EFRI SANDI
Nidn 0002027508
Gelar Depan Dr.
Gelar Belakang M.T.
Program Studi/Home Base Pendidikan Teknik Elektronika
Research Area/Wilayah Penelitian Teknik
Research Interest/Peminatan PenelitianAntena and Wave Propagation, Mobile Communication, Radar and Navigation System
Email Institusi [email protected]
Email Pribadi [email protected]
RIWAYAT PENDIDIKAN FORMAL
No. Jenjang Pendidikan
Nama Negara
Perguruan Tinggi / Sekolah
Jurusan/Program Studi Tahun Ijazah / Tahun Lulus
Nama Gelar Akademik
Kelompok Bidang Ilmu
1. S-1 Indonesia Universitas Negeri Padang
Pendidikan Teknik Elektronika
06 March 1999 S.Pd. Teknik
2. S-2 Indonesia Universitas Trisakti
Teknik Elektro/ Elektronika Komunikasi
29 September 2004
M.T. Teknik
3. S-3 Indonesia Universitas Indonesia
Teknik Elektro 24 August 2017 Dr. Teknik
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 2
RIWAYAT PENDIDIKAN NON FORMAL
No. Tahun Lingkup Nama Penyelenggara Lokasi Nama pelatihan Lama pelatihan
1. 2007 Internasional ZTE University China CDMA 3G; Level A of ZXC10-BSSB
1 Bulan
2. 2007 Internasional SPINNER Germany Multi Network Combining System Training
1 Minggu
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 3
RIWAYAT MENGAJAR
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
1. 1513600045 52151852 Manajemen Industri 2 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
2. 1513600009 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
3. 1513600017 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
4. 1513600018 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
5. 1513600031 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
6. 1513600054 52151852 Manajemen Industri 2 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
7. 1513600059 52150653 Teknik Komunikasi Radio 3 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
8. 1513600061 52150642 Teknik Pengolahan Sinyal 2 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
9. 5238 52150642 Teknik Pengolahan Sinyal 2 106 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
10. 5239 52150372 Saluran Transmisi 2 106 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 4
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
11. 5246 52150442 Radar Dan Navigasi 2 106 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
12. 9696 52150442 Radar Dan Navigasi 2 106 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
13. 5225 52150442 Radar Dan Navigasi 2 106 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
14. 5214 52150372 Saluran Transmisi 2 106 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
15. 9662 52562023 Perancangan Jaringan Komunikasi 3 106 Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
16. 5089 52563013 Sistem Antena dan Propogasi Gelombang
3 105 Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
17. 5231 51150732 Manajemen Industri 2 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
18. 5261 51150732 Manajemen Industri 2 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
19. 5246 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
20. 5248 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
21. 5270 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 5
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
22. 5241 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
23. 5272 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
24. 5274 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
25. 5201 52151692 Praktek Keterampilan Mengajar 2 105 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
26. 5222 52150842 Pemodelan dan Simulasi 2 104 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
27. 5252 52150372 Saluran Transmisi 2 104 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
28. 5209 52150593 Elektronika II 3 104 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
29. 5995 52150842 Pemodelan dan Simulasi 2 104 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
30. 5244 52150593 Elektronika II 3 104 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
31. 5243 51150863 Elektronika Industri 3 104 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
32. 9635 52562023 Perancangan Jaringan Komunikasi 3 104 Pendidikan Teknologi dan Kejuruan
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 6
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
33. 5952 00052292 Praktek Keterampilan Mengajar (PKM)
2 104 Pendidikan Vokasional Teknik Elektro
34. 5214 51151402 Praktek Keterampilan Mengajar 2 104 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
35. 5224 52151652 Komunikasi Wireless 2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
36. 5230 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
37. 5232 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
38. 5225 52150442 Radar Dan Navigasi 2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
39. 5294 00052292 Praktek Keterampilan Mengajar (PKM)
2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
40. 5262 52151652 Komunikasi Wireless 2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
41. 5265 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
42. 5263 52150442 Radar Dan Navigasi 2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
43. 5267 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 7
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
44. 9578 52150623 Komunikasi Data 3 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
45. 5217 52150623 Komunikasi Data 3 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
46. 5256 52150623 Komunikasi Data 3 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
47. 9613 52230062 Telemetri 2 103 Teknologi Elektronika
48. 5213 51150852 Medan Elektromagnetik 2 103 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
49. 5293 52151692 Praktek Keterampilan Mengajar 2 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
50. 5246 52150842 Pemodelan dan Simulasi 2 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
51. 9641 52150842 Pemodelan dan Simulasi 2 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
52. 5209 52150593 Elektronika II 3 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
53. 5215 52150842 Pemodelan dan Simulasi 2 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
54. 5240 52150593 Elektronika II 3 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 8
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
55. 9601 51150863 Elektronika Industri 3 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
56. 5219 52150372 Saluran Transmisi 2 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
57. 5270 52231162 Dasar Sistem Telekomunikasi 2 102 Teknologi Elektronika
58. 5277 52231192 Elektronika Industri 2 102 Teknologi Elektronika
59. 5254 52150372 Saluran Transmisi 2 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
60. 5288 52150593 Elektronika II 3 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
61. 9638 52231162 Dasar Sistem Telekomunikasi 2 102 Teknologi Elektronika
62. 5239 51150863 Elektronika Industri 3 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
63. 5208 51150863 Elektronika Industri 3 102 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
64. 9669 52231192 Elektronika Industri 2 102 Teknologi Elektronika
65. 5241 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
66. 5226 51150732 Manajemen Industri 2 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 9
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
67. 5267 52150623 Komunikasi Data 3 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
68. 5228 52150623 Komunikasi Data 3 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
69. 5273 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
70. 5246 52150753 Instrumentasi Industri 3 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
71. 5235 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
72. 5243 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
73. 5279 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
74. 5265 51150732 Manajemen Industri 2 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
75. 5284 52150753 Instrumentasi Industri 3 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
76. 5281 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
77. 5201 00053042 Praktek Keterampilan Mengajar 2 101 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 10
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
78. 9596 52230062 Telemetri 2 101 Teknologi Elektronika
79. 5254 52150372 Saluran Transmisi 2 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
80. 5243 51150863 Elektronika Industri 3 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
81. 5244 52150593 Elektronika II 3 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
82. 5210 52150593 Elektronika II 3 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
83. 5276 52231162 Dasar Sistem Telekomunikasi 2 100 Teknologi Elektronika
84. 5217 52150842 Pemodelan dan Simulasi 2 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
85. 5220 52150372 Saluran Transmisi 2 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
86. 5296 00052292 Praktek Keterampilan Mengajar (PKM)
2 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
87. 5251 52150842 Pemodelan dan Simulasi 2 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
88. 5209 51150863 Elektronika Industri 3 100 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
89. 5283 52231192 Elektronika Industri 2 100 Teknologi Elektronika
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 11
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
90. 5260 52150623 Komunikasi Data 3 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
91. 9579 52230062 Telemetri 2 099 Teknologi Elektronika
92. 5269 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
93. 5270 52150422 Teknik Switching 2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
94. 5271 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
95. 5266 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
96. 5233 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
97. 5223 52151652 Komunikasi Wireless 2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
98. 5224 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
99. 5232 52150422 Teknik Switching 2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
100. 5218 52150623 Komunikasi Data 3 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 12
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
101. 5236 52150753 Instrumentasi Industri 3 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
102. 5231 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
103. 5274 52150753 Instrumentasi Industri 3 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
104. 5265 52151652 Komunikasi Wireless 2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
105. 9608 52151692 Praktek Keterampilan Mengajar 2 099 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
106. 5249 52150372 Saluran Transmisi 2 098 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
107. 5241 52150593 Elektronika II 3 098 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
108. 5240 51150863 Elektronika Industri 3 098 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
109. 5209 51150863 Elektronika Industri 3 098 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
110. 5894 50052044 Program Pengalaman Lapangan 4 098 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
111. 5210 52150593 Elektronika II 3 098 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 13
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
112. 5218 52150372 Saluran Transmisi 2 098 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
113. 5189 52231192 Elektronika Industri 2 098 Teknologi Elektronika
114. 5184 52231162 Dasar Sistem Telekomunikasi 2 098 Teknologi Elektronika
115. 5216 52150632 Rekayasa Sistem 2 097 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
116. 5258 52150632 Rekayasa Sistem 2 097 Pendidikan Vokasional Teknik Elektro
117. 5693 52230062 Telemetri 2 097 Teknologi Elektronika
118. 5269 52150753 Instrumentasi Industri 3 097 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
119. 5267 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 097 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
120. 5228 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 097 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
121. 5230 52150753 Instrumentasi Industri 3 097 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
122. 5257 52150593 Elektronika II 3 096 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
123. 5262 52150372 Saluran Transmisi 2 096 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 14
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
124. 5210 52150593 Elektronika II 3 096 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
125. 5216 52150372 Saluran Transmisi 2 096 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
126. 5852 52231192 Elektronika Industri 2 096 Teknologi Elektronika
127. 5239 50052044 Program Pengalaman Lapangan 4 096 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
128. 5140 50052044 Program Pengalaman Lapangan 4 096 Pendidikan Vokasional Teknik Elektro
129. 5870 52231162 Dasar Sistem Telekomunikasi 2 096 Teknologi Elektronika
130. 5231 52150653 Teknik Komunikasi Radio 3 095 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
131. 5233 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 095 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
132. 5270 52150653 Teknik Komunikasi Radio 3 095 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
133. 5272 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 095 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
134. 5205 51150852 Medan Elektromagnetik 2 094 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
135. 5289 52231162 Dasar Sistem Telekomunikasi 2 094 Teknologi Elektronika
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 15
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
136. 5251 52150372 Saluran Transmisi 2 094 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
137. 5243 51150852 Medan Elektromagnetik 2 094 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
138. 5215 52150372 Saluran Transmisi 2 094 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
139. 5175 52231192 Elektronika Industri 2 094 Teknologi Elektronika
140. 5272 52150653 Teknik Komunikasi Radio 3 093 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
141. 5098 52231113 Elektronika Analog 3 093 Teknologi Elektronika
142. 5235 52151652 Komunikasi Wireless 2 092 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
143. 5280 52231162 Dasar Sistem Telekomunikasi 2 092 Teknologi Elektronika
144. 5282 52231113 Elektronika Analog 3 092 Teknologi Elektronika
145. 1513600015 52151692 Praktek Keterampilan Mengajar 2 107 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
146. 1513600011 52150372 Saluran Transmisi 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
147. 1513600023 52150442 Radar Dan Navigasi 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 16
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
148. 1513600035 52150642 Teknik Pengolahan Sinyal 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
149. 1513600036 52150372 Saluran Transmisi 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
150. 1513600039 52150802 Sensor Dan Tranduser 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
151. 1513600047 52151652 Komunikasi Wireless 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
152. 1513600057 52150442 Radar Dan Navigasi 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
153. 1513600059 52151692 Praktek Keterampilan Mengajar 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
154. 1513600009 52151692 Praktek Keterampilan Mengajar 2 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
155. 1513600024 52151852 Manajemen Industri 2 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
156. 1513600031 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
157. 1513600035 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
158. 1513600048 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 17
No. Kode Kelas Kode MK Nama MK SKS Semester Program Studi
159. 1513600063 52150882 Manajemen Proyek Telekomunikasi
2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
160. 1513600071 52150582 Perancangan Sistem Transmisi 2 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
161. 1513600077 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
162. 1513600078 52150393 Antena Dan Propagasi Gelombang 3 109 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
163. 1513600064 52150422 Teknik Switching 2 108 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRONIKA
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 18
RIWAYAT PENELITIAN
No. Tahun Penelitian Sumber Dana Peran Dalam Penelitian
Judul Penelitian
1. 2011 DIPA PNBP UNJ 2011
Ketua Pengaruh In-Building Attenuation Terhadap Performansi Data Throughput Wideband Code Division Multipl
2. 2015 Fakultas Teknik UNJ
Ketua Pengembangan Model Disain Antena Mikrostrip Linier Array dengan Teknik Thinning Array untuk Efisien
3. 2016 BLU FT UNJ Ketua Rancang Bangun Perangkat Wireless Energi Menggunakan Antena Mikrostrip pada Frekuensi 2G,3G dan 4G
4. 2017 BLU UNJ Ketua Pengembangan Metode Disain Antena Mikrostrip Menggunakan Metamaterial Struktur CSRR Untuk Peningkatan Performansi dan Efisiensi Dimensi Aperture Antena
5. 2018 BLU FT UNJ Ketua Peningkatan Performansi Antena Array Menggunakan Rekayasa Struktur Electromagnetic Band Gap
6. 2018 BLU UNJ Ketua Pengembangan Antena Array Ber-Resolusi Tinggi Untuk Aplikasi Radar Maritim Frekuensi S-Band
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 19
RIWAYAT PENGABDIAN MASYARAKAT
No. Tahun Lingkup Peran Nama Kegiatan Jenis Kegiatan
Lokasi Tanggal Mulai
Tanggal Akhir
1. 2010 Lokal Anggota Pelatihan Pengembangan Bahan Ajar dan Pembuatan Media Sederhan Berbasis Lingkungan
Pelatihan Pusat Sumber Belajar UNJ
17 December 2010
18 December 2010
2. 2010 Lokal Anggota Pelatihan Membangun Usaha Warnet Untuk Pemuda Putus Sekolah di Lingkungan Kelurahan Rawamangun Jakarta Timur
Pelatihan Jurusan Teknik Elektro UNJ
31 July 2010 31 July 2010
3. 2016 Lokal Anggota Pelatihan Pneumatik untuk Pengembangan Keterampilan Guru SMK
Pelatihan Program Studi Teknik Elektronika UNJ
05 November 2016
05 November 2016
4. 2017 Lokal Anggota Pelatihan Dasar Robotika Untuk Pengembangan Keterampilan Guru SMK
Pelatihan Program Studi Teknik Elektronika UNJ
12 November 2017
12 November 2017
5. 2018 Lokal Ketua Pelatihan Instalasi dan Pengukuran Antena untuk Pengembangan Keterampilan Teknisi dan Guru SMK
Pelatihan SMK Negeri 5 Bekasi
13 October 2018
13 October 2018
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 20
RIWAYAT KEPANGKATAN
No. Pangkat Lama Pangkat Baru TMT No SK Tanggal Dikeluarkan Pejabat Penandatangan
1. None Penata Muda Tk 1
01 January 2011
727/SP/2010 31 December 2010 Rektor UNJ
2. Penata Muda Tk 1
Penata Tk 1 01 May 2018 318/SP/2018 17 April 2018 Wakil Rektor Bidang Umum dan Keuangan
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 21
RIWAYAT PERTEMUAN ILMIAH
No. Tahun Jenis Pertemuan
Lingkup Penyelenggara
Judul Kegiatan Peran Penyelenggara
1. 2015 Konferensi Internasional 2015 IEEE 4th Asia-Pacific Conference on Antenna and Propagation (APCAP)
Pembicara Nanyang Technological University and National University of Singapore
2. 2015 Konferensi Internasional IEEE International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP 2015)
Pembicara University of Technology Sidney, University of Adelaide, The University of Queensland, RMIT University and Macquarie University
3. 2018 Konferensi Internasional 3rd International Conference on Technical and Vocational and Training (ICTVET) 2018
Pembicara FT UNJ
4. 2018 Konferensi Internasional 2018 International Conference on Radar, Antenna, Microwave, Electronics, and Telecommunications (ICRAMET)
Pembicara IEEE Indonesia Section and LIPI
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 22
RIWAYAT PENGHARGAAN DAN PRESTASI
No. Tahun Nama Kegiatan Lingkup Bentuk Penghargaan Pemberi
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 23
RIWAYAT PEKERJAAN
No. Peran / Jabatan Nama Unit No SK Tanggal Mulai Tanggal Akhir
1. Kepala Laboratorium Laboratorium Elektronika Komunikasi 1271/SP/2015 01 January 2015 31 December 2015
2. Kepala Laboratorium Laboratorium Elektronika Dasar dan Digital da
80/SP/2018 01 January 2018 Sampai Saat Ini
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 24
KEANGGOTAAN ASOSIASI PROFESI
No. Peran / Jabatan Institusi Tahun Mulai Tahun Akhir
1. Anggota IEEE 02 March 2015 Sampai Saat Ini
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 25
KEANGGOTAAN ORGANISASI MASYARAKAT
No. Peran / Jabatan Institusi Tahun Mulai Tahun Akhir
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 26
KEGIATAN KEMAHASISWAAN
No. Peran Nama Kegiatan Tempat Deskripsi Kegiatan
1. Anggota Penerimaan Mahasiswa Baru UNJ 2017
UNJ Menjadi panitia penerimaan mahasiswa baru Fakultas Teknik UNJ sebgai perwakilan dari rumpun Teknik Elektro
2. Pembimbing BEM Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektronika
Kegiatan Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektronika
UNJ Menjadi pembina berbagai kegiatan kemahasiswaan yang diselenggarakan oleh BEM Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektronika selama tahun 2017
3. Pembimbing BEM Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektronika
Kegiatan BEM Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektronika
UNJ Menjadi Pembina dan Pembimbing berbagai kegiatan kemahasiswaan yang diselenggarakan BEM Prodi S1 Pendidikan Teknik Elektronika selama tahun 2018
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 27
PUBLIKASI
No. Tahun Kategori/Jenis Karya
Lingkup Penerbitan / Penyelenggara
Judul Karya Nama Jurnal /Vol/No/ Penerbit/ Penyelenggara
1. 2015 Prosiding Internasional Stretching Strategy to Improve Radiation Performances Sparse Array Design Based on Combinatorial Cyclic Different Sets Approach
IEEE 4th Asia-Pacific Conf on Antennas and Propagat (APCAP)
2. 2015 Prosiding Internasional A Hybrid Technique Linear Sparse Array Antenna Design Approach
IEEE-2015 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP), Hobart-Australia
3. 2016 Prosiding Internasional Stretching Method Using Chebyshev Polynomial for Linier Sparse Array Antenna Design
IEEE-2016 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP), Okinawa-Japan
4. 2016 Jurnal Internasional A Hybrid Technique Using Combinatorial Cyclic Difference Sets and Binomial Amplitude Tapering for Linear Sparse Array Antenna Design
Advanced Electromagnetics Journal, Vol. 5, No. 3, pp 73-79, December 2016.
5. 2017 Prosiding Internasional Design of Linear Sparse Array Based on the Taylor Line Source Distribution Element Spacing
IEEE-2017 Asia Pacific Microwave Conference
6. 2018 Prosiding Internasional A Proposed Model of Metamaterial Complementary Split-Ring Resonator to Reduce Microstrip Array Antenna Dimension
3rd International Conference on Technical and Vocational and Training (ICTVET) 2018
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 28
No. Tahun Kategori/Jenis Karya
Lingkup Penerbitan / Penyelenggara
Judul Karya Nama Jurnal /Vol/No/ Penerbit/ Penyelenggara
7. 2018 Prosiding Internasional Design of Electromagnetic Band Gap to Improved Sidelobe Level for S-Band Antenna
2018 International Conference on Radar, Antenna, Microwave, Electronics, and Telecommunications (ICRAMET)
Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 29Sistem Informasi Dosen Universitas Negeri Jakarta © 0002027508 - Dr., EFRI SANDI, M.T. | Halaman 29
LAMPIRAN 2
PUBLIKASI PADA ICTVET 2018
A Proposed Model of Metamaterial Complementary Split-
Ring Resonator to Reduce Microstrip Array Antenna
Dimension
Efri Sandi1,*
, Rizqiana Putri1 and Aodah Diamah
1
1Electronic Engineering Education Studies Program, Engineering Faculty, Universitas Negeri Jakarta,
Jalan Rawamangun Muka Jakarta Timur, Indonesia 13220.
*Corresponding author: Efri Sandi; Email: [email protected]
Abstract – This study aims to develop a model of complementary split-ring resonator (CSRR)
metamaterial structure to reduce microstrip array antenna dimensions. Smaller antenna dimensions are
needed in communication system applications such as cellular devices and IoT sensors. This study
was developed by designing the CSRR model on the mictrostrip array antenna on 2300 MHz LTE
frequency band and using FR-4 substrate material. The simulation and measurement results show the
microstrip array antenna with the addition of CSRR structure has 31% smaller dimension compared to
without using CSRR structure. The radiation performances with the addition of CSRR structure also
shows improved bandwidth and return loss with a slightly decrease in gain.
Keywords: CSRR Metamaterial, Antenna Dimension, Radiation Performances.
1. Introduction
The rapid development of wireless communication systems such as cellular communication systems,
wireless sensor networks and IoT devices, requires a smaller size of device. Likewise, the required
antenna on the communication system device becomes smaller [1]. It is necessary to miniaturize the
antenna size to provide compatible antenna size with the development of wireless communication
systems.
Microstrip antennas is one type of antenna that is widely engineered to produce smaller sizes and
compatible with wireless communication system devices. Microstrip antennas have been the subject
to study in many years because physical size, low profile and easy to fabricate, even though it has
disadvantages such as narrow bandwidth and relatively smaller gain [2].
One solution to reduce the size of microstrip antennas is by using split-ring resonator (SSR) and
CSRR metamaterial structures [3-4]. CSRR is a structure that can be printed on the ground or patch
antenna. The CSRR material composition is the opposite of SRR which consists of two slot rings
(circle or rectangular) where the inner and outer slots are separated by a metal/copper strip [4-5].
The equivalent circuit of CSRR is quite simple with an inductance and a parallel installed capacitance
(parallel LC). Inductance and capacitance values are determined by the width of the CSRR ring and
slot [5-6]. By using this concept, the addition of the CSRR structure to a microstrip antenna can
reduce the antenna size of the ultra-wideband (UWB) antenna size significantly [7]. The additional of
the CSRR structure design is also reducing the size of the MIMO antenna and the multiband antenna
[8-9].
In this paper, the metamaterial CSRR structure modified and design to reduce antenna size is
proposed. The design will develop by using microstrip array antenna at 2300 MHz LTE frequency
band. This design was developed to reduce antenna size significantly with control antenna
performances degradation.
2. Design of Antenna and CSRR Structure
2.1. Antenna Design
The proposed microstrip antenna is designed numerically by using CST microwave studio software to
operate at 2300 MHz LTE band frequency. Design of microstrip antennas using FR4-Epoxy substrate
with a thickness of 1.6 mm. The Overall microstrip antenna dimensions resulting from design
optimization are 44.1 mm x 40.1 mm for substrate material and 35.25 mm x 29.4 mm for patch
antennas as shown in Figure 1.
Figure 1: Single Element Design Microstrip Antenna.
In this study to observe the effect of CSRR structure, the sample array antenna was designed with 2
elements as shown in Figure 2. Microstrip array antennas are designed using feeding system for two
elements with λ/2 spacing between patch elements.
Figure 2: Design of 2 Elements Array Antenna.
2.2. CSRR Structure Design
The addition of the CSRR structure begins with calculating the geometry of one cell, than will
continue to adding the number of orientation cells 4×4. The initial stage of designing a CSRR cell to
find the λ /2 lengths for the outer ring resonator, and λ/4 for the inner ring resonator. The next step to
determine the design of the outer and inner ring through approximation as shown in Figure 3.
The proposed outer ring approach for CSRR design, ; ; and put approximation for
. Using the same approach to inner ring, ; ; and put approximation for
. For the distance between rings (d) and the width of the ring (t) is equal, so that the
values of H and L can be calculated by . In this design, we proposed and . All
calculations for the dimensions of the CSRR structure are proposed as shown in table 1.
a b
Figure 3: Design CSRR Structures, outer ring (a), inner ring (b).
Table 1: Dimension of single cell CSRR structure.
Outer Geometry Elements of CSRR
Side Length (mm)
A 7.7
B 5.8
C 7.7
D 5.8
E 3.6
F 0.5
Inner Geometry Elements of CSRR
Side Length (mm)
I 3.9
O 2.0
J 3.9
M 2.0
P 1.7
N 0.5
The proposed CSRR structure design as shown in Figure 4.
a b
Figure 4: Proposed CSRR Design, outer and inner ring dimension (a), ring distance and width (b).
The next step is the iteration step to create a 4×4 cell orientation, where the size of one cell is reduced
because will be impact to the matching level, especially for gain will be negative value. The reduction
of CSRR dimensions and 4x4 orientation design in patch array antenna as shown in Figure 5.
a b
Figure 5: Design of CSRR 4x4 Orientation, reduction of single cell (a), 4x4 orientation (b).
3. Results
The simulation result of CSRR structure on microstrip patch array antenna as shown in Table 2 and
Figure 6. The additional CSRR effect is obtained by comparing the dimension and antenna
performances parameter using CSRR structure and without CSRR structure.
Table 2: Performances and Dimension Comparison.
Antenna
Dimensions (mm) Antenna Parameter
Patch Substrate and
Ground Slot Inset
(MHz)
(dB)
(dB)
Array
Conventional 37 29.7 112.66 68.95 0.6 13 50.8 -22.89 6,4
CSRR 33.5 29.6 108.26 48.95 0.6 13 63.7 -25.19 5,7
a b
Figure 6: Simulation Result, parameter (a), 3D radiation pattern (b).
To validate the simulation results, we measured the 2 element array antenna fabrication with the
addition 4x4 CSRR structure as shown in Figure 7. There were no significant differences between the
simulation and measurement results.
Figure 2: Fabrication of Array Antenna using CSRR, front view (a), back view (b).
4. Discussion
Simulation and measurements result of the array antenna with the addition of CSRR structures show
that there is a significant reduction of antenna dimension compared to conventional array antenna
(31.05%). Antenna parameters also shows improved bandwidth and return loss, but there is a slightly
decrease in gain. This is a consequence of the addition of CSRR structure, but compared to previous
research this result shows an improvement of gain degradation. Future studies will be developed
methods and techniques for adding CSRR structures to at least maintain gain performance.
5. Conclusion
A proposed design of metamaterial CSRR to reduce antenna dimension was described. The simulation
and measurement result shown significant reduction of antenna dimension and improved bandwitdh
and return loss parameter with slightly decrease in gain. This proves that addition of CSRR structure
is one of solution to miniaturization of microstrip antenna.
Funding
This work was supported by FT Research Grant Universitas Negeri Jakarta, the Ministry of Research,
Technology and Higher Education the Republic of Indonesia under Grant No. [461.a/SP/2018].
Acknowledgement
The authors would like to thank their colleague for their contribution and support to the research.
They are also thankful to all the reviewers who gave their valuable inputs to the manuscript and
helped in completing the paper.
Conflict of Interest
The authors have no conflict of interest to declare.
References
[1] Amrutha. M., Anna. T., et al. (2015). Miniaturization of Microstrip Patch Antenna Using
CSRR. IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering, vol. 10, pp. 16-20
[2] Garg, R. (2000). Microstrip Antenna Design Handbook. Boston: Artech House.
[3] Limaye, A. (2006). Size Reduction of Microstrip Antennas Using Left-Handed Materials
Realized by Complementary Split-Ring Resonators. Thesis, Rochester Institute of
Technology.
[4] Mustafa. K., Taher. A., William. G. W., et al. (2010). Compact Microstrip Band Stop
Filter Using SRR and CSRR: Design, Simulation and Result, in Proceedings of the
Fourth European Conference on Antennas and Propagation. IEEE Conference.
[5] Yuta. A., Toru. U., Takuji. A., et al. (2013). Frequency Band Widening of Negative
Permeability Using Split-Ring Resonators, in Proceedings of 2013 International
Symposium on Electromagnetic Theory.
[6] Muhammad. S. B., Omar. M. R., et al. (2012). Material Characterization Using
Complementary Split-Ring Resonator. Journal IEEE Transactions on Instrumentation
and Measurement, Vol. 61, pp. 3039-3046.
[7] Yadav., Mohanty. (2016). A Metamaterial Inspired UWB Antenna for WLAN
Application. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and
Technology, Vol. 5, pp. 10798-10805.
[8] Jianfeng. Z., Baotao. F., Shufang. L., et al (2015). Ultrawideband MIMO/Diversity
Antenna Using CSRR Structure for Isolation Enhancement, in Proceedings of the 4th
Asia-Pacific Conference on Antennas and Propagation (APCAP).
[9] Aidin. M., Tayeb. A., Abdel-Razik. S., et al. (2014). Multi-Band Miniaturized Antenna
Loaded by ZOR and CSRR Metamaterial Structures with Monopolar Radiation Pattern.
Journal IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol. 62, pp. 555-562.
LAMPIRAN 3
DATA-DATA HASIL PENELITIAN
iii
PHOTO PENELITIAN
Photo Antena Untuk Penelitian
iv
Photo Pengukuran Antena