Makalah SpaceWave

  • Upload
    fairuz

  • View
    7

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Perambatan gelombang radio dengan memanfaatkan angkasa (gelombang angkasa)

Citation preview

  • BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Latar Belakang Masalah

    Telekomunikasi adalah suatu proses hubungan. tukar-menukar informasi yang

    dibutuhkan untuk keperluan tertentu melalui suatu jarak yang relatif jauh. Sejalan

    dengan perkembangan penduduk dunia, diperlukan sarana perhubungan yang dapat

    memungkinkan orang untuk berhubungan dengan jarak yang semakin jauh.

    Telekomunikasi, terutama komunikasi radio, meneruskan informasi dari satu

    tempat ke tempat lain, Informasi tersebut mempunyai spektrum frekuensi dan bentuk

    bentuk yang berbeda.

    Pada dasarnya, sistem komunikasi radio terdiri dari sistem pemancar

    (transmitter) dan sistem penerima(receiver). Pesawat pemancar (transmitter) dapat

    memancarkan gelombang elektromagnetik yang berisi informasi melalui udara

    sedangkan pesawat penerima radio memilih gelombang radio dan mengubahnya

    kembali menjadi informasi. Gelombang elektromagnetik yang dipancarkan oleh

    pemancar radio melalui udara memiliki kecepatan, frekuensi dan panjang gelombang.

    Perambatan gelombang elektromagnetik dapat melalui udara, air, dan

    tanahSpace wave umumnya menggunakan sistem perambatan gelombang line of sight.

    Sebaiknya setiap 60Km dipasang repeater yang berfungsi untuk menerima, memperkuat

    dan memancarkan kembali gelombang elektromagnetik.

    B. Rumusan Masalah

    a. Apakah yang dimaksud dengan Space Wave ?

    b. Bagaimana karkteristik dari Space Wave ?

  • C. Tujuan Masalah

    Dari rumusan masalah di atas, dapat diketahui tujuan penulisan makalah ini adalah :

    a. Untuk mengetahui definisi dari Space Wave

    b. Untuk mengetahui karakteristik dari Space Wave

    D. Manfaat penulisan

    Dengan penulisan makalah ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan

    tentang Space Wave pada Mata Kuliah Teknik Komunikasi Radio, kepada semua pihak

    khususnya bagi mahasiswa Teknik Telekomunikasi.

  • BAB II

    PEMBAHASAN

    Ragam Perambatan Gelombang

    Dalam menyalurkan sinyal, dalam sistem transmisi biasanya akan terjadi redaman dan

    akan timbul distorsi sebagai akibat ketidaklineran sistem transmisi serta adanya noise.

    Komunikasi radio merupakan sistem komunikasi yang menggunakan udara atau ruang antariksa

    sebagai bahan antara (medium) perambatan.

    Gelombang radio dari mediumnya dapat dibedakan dalam :

    a. Gelombang Tanah yang menjalar sepanjang permukaan bumi

    b. Gelombang Langit yang terpancar ke udara dan dipantulkan ke arah bumi oleh lapisan

    ionosphere

    c. Gelombang Angkasa yang menjalar lurus seperti gelombang cahaya

  • Space Wave

    Gelombang VLF, LF dan MF cenderung untuk merambat sebagai gelombang tanah.

    Sedang gelombang HF lebih menonjol penjalarannya sebagai gelombang langit. Gelombang

    Radio di atas 30 MHz, hanya merambat sebagai gelombang angkasa, sehingga komunikasi radio

    pengertian antena-antena pemancar dan penerimany

    Space Wave adalah jenis gelombang yang merambat secara lurus (line of sight) dan

    tidak dapat dipantulkan. Space wave tidak bisa dipantulkan karena mempunyai frekuensi tinggi,

    dan memiliki panjang gelombang yang pendek sehingga dengan begitu mudah untuk

    menembus lapisan ionosfer, disamping itu sistem komunikasi space wave memungkinkan untuk

    berkomunikasi dengan satelit. jenis gelombang ini adalah yang mempunyai frekuensi lebih dari

    30 MHz atau dari Very High Frequency (VHF) sampai Extremely High Frequency (EHF). Space

    wave ada yang lurus diteruskan dan tembus ionosfer, ada juga yang merambat lurus (line of

  • sight) sampai ke receiver dengan perantara repeater. jadi jika space wave ingin berhubungan

    dengan receiver maka harus ada repeater ( Penguat ulang ) untuk diteruskan ke receiver. jenis

    gelombang ini jarak tempuh nya sangat bergantung pada tinggi antena. Jika stasiun pengulang

    bisa ditempatkan di loksai yang tinggi sekali, jumlah stasiun pengulang akan lebih sedikit.

    Propagasi Line of Sight (LOS)

    Salah satu mekanisme perambatan gelombang radio adalah LOS, yang merupakan

    lintasan gelombang radio yang mengikuti garis pandang. Transmisi ini terjadi jika antena

    nya dapat ditarik garis

    lurus tanpa hambatan apa pun. Perhatikan gambar 9.2. Lintasan LOS merupakan lintasan yang

    menghasilkan daya yang tertinggi diantara mekanisme-mekanisme yang lain. Dengan kata lain,

    lintasan LOS menawarkan rugi-rugi lintasan (pathloss) yang terendah. Di atas permukaan bumi,

    transmisi ini dibatasi jaraknya oleh lengkungan bumi. Perhatikan gambar 9.3.

  • Sesuai dengan namanya, propagasi secara garis pandang mempunyai keterbatasan pada

    jarak pandang. Dengan demikian, ketinggian antena dan kelengkungan permukaan bumi

    merupakan faktor pembatas yang utama dari propagasi ini . Jarak jangkauannya sangat

    terbatas, kira-kira 30 50 mil per link, tergantung topologi daripada permukaan buminya.

    Dalam praktek,jarak jangkaunya sebenarnya adalah 4/3 dari line of sight (untuk K = 4/3), karena

    adanya faktor pembiasan oleh atmosfir bumi bagian bawah.Propagasi line of sight, disebut

    dengan propagasi dengan gelombang langsung (direct wave), karena gelombang yang terpancar

    dari antenna pemancar langsung berpropagasi menuju antena penerima dan tidak merambat di

    atas permukaan tanah.Oleh karena itu, permukaan bumi/tanah tidak meresamnya. Selain itu,

    gelombang jenis ini disebut juga dengan gelombang ruang (space wave), karena dapat

    menembus lapisan ionosfir dan berpropagasi di ruang angkasa. Seperti pada propagasi

    gelombang langit pada umumnya. Band frekuensi yang digunakan pada jenis propagasi ini

    sangat lebar, yaitu meliputi band VHF (30 300 MHz), UHF (0,3 3 GHz), SHF (3 30 GHz) dan

    EHF(30 300 GHz), yang sering dikenal dengan band gelombang mikro (microwave).

    Rugi-rugi lintasan yang menyatakan penyusutan sinyal sebagai besaran positif dalam

    desibell (dB), didefinisikan sebagai perbedaan antara daya yang ditransmisikan (oleh pemancar)

    dengan daya yang diterima (oleh penerima).

    Dengan memperhitungkan perolehan antena pemancar dan penerima, maka rugi-rugi

    lintasan dapat ditentukan sebagai:

  • Lintasan LOS merupakan lintasan yang dapat diandalkan karena rugi-rugi lintasan yang

    rendah. Jika antara pemancar dan penerima tersedia lintasan semacam ini, maka dapat

    diharapkan dengan pasti tentang kualitas penerimaan sinyal. Hal inilah yang dimanfaatkan

    dalam komunikasi gelombang mikro, dimana masing-masing antena pemancar dan penerima

    menggunakan antena parabola dengan perarahan yang tinggi. Yang perlu diperhatikan dalam

    pemanfatan lintasan LOS dalam hal ini adalah kenyataan bahwa kedua antena harus benar-

    ini tidak terpenuhi maka akan membuat kegagalan

    dalam komunikasi, terutama jika lebar-berkas (beamwidth) antena cukup kecil.

    Faktor K dan Profil Lintasan

    Pengalaman menunjukkan bahwa lintasan propagasi berkas gelombang radio selalu

    mengalami pembiasan/pembengkokan (curved) karena pengaruh refraksi(pembiasan) oleh

    atmosfir yang paling bawah. Keadaan ini, tergantung pada kondisi atmosfir pada suatu daerah,

    yang pada akhirnya bisa diketahui indeks refraksi atmosfir di daerah itu. Karena adanya indeks

    refraksi yang berbeda-beda ini, maka bisa diperkirakan kelengkungan lintasan propagasi di atas

    permukaan bumi. Akibatnya,kalau dipandang bahwa propagasi gelombang langsung

    merupakan line of sight, maka radius bumi seakan akan berbeda dengan radius bumi

    sesungguhnya (actual earthradius ). Sebagai gantinya, dalam penggambaran radius bumi dibuat

    radius ekuivalen(equivalent earth radius), dengan tujuan sekali lagi agar lintasan propagasi

    gelombang radio dapat digambarkan secara lurus.Parameter yang menyatakan perbandingan

    antara radius bumi ekuivalen(equivalent earth radius) dengan bumi sesungguhnya (actual earth

    radius ), disebut dengan faktor kelengkungan atau faktor K. Dinyatakan : =

    Dimana : = radius ekuivalen bumi, dan = radius bumi sesungguhnya.

  • Pada kondisi atmosfir normal, dalam perhitungan radius bumi ekuivalen biasanya digunakan K =

    4/3. Bila kita menggunakan K = 4/3 dan dengan mengalikanradius bumi yang sesungguhnya dengan

    harga K tersebut, maka pada waktu memetakan lintasan propagasi gelombang, kita dapat memodifikasi

    kurvatur bumi sedemikian rupa, sehingga lintasan radio dapat digambarkan secara garis lurus (straight

    line). Gambar di bawah menunjukkan hasil modifikasi kurvatur bumi untuk radius bumi ekuivalen untuk

    hargaK = 4/3, yang disebut dengan Profile Lintasan atau Path Profile K = 4/3.

    Pada propagasi LOS terdapat daerah yang harus dan wajib terhindar dari halangan, daerah itu

    disebut dengan daerah fresnel (fresnel zone).

    Daerah Fresnel (Fresnel zone)

    Teori difraksi fresnell-kirchoff awalnya dikembangkan untuk menjelaskan difraksi

    cahaya yang melalui suatu celah, teori ini berdasarkan prinsip Huygens yang menyatakan

    bahwa taip titik yang dilalui gelombang dapat dianggap sebagai sumbar titik gelombang,