Telekomunikasi Radio

Syah Alam, M.T

Teknik Elektro STTI Jakarta

Telekomunikasi Radio

Merupakan suatu bentuk komunikasi modern yang memanfaatkan gelombang radio sebagai sarana untuk membawa suatu pesan sampai ke tempat tujuannya.

Keuntungannya: Bisa menjangkau daerah yang cukup luas

Tidak diperlukan pemasangan kabel yang rumit

Kerugiannya: Bisa terjadi gangguan komunikasi bila terdapat suatu interferensi.

Untuk mencegah suatu interferensi maka dibutuhkan pengaturan alokasi frekuensi yang digunakan oleh setiap daerah.

Band Frekuensi Radio

Nama Frekuensi Panjang Gelombang

Very Low Frequency VLF <30 kHz >10 km

Low Frequency LF 30-300 kHz 1-10 km

Medium Frequency MF 300-3000 kHz 100-1000 km

High Frequency HF 3-30 MHz 10-100 m

Very high Frequency VHF 30-300 MHz 1-10 m

Ultra High Frequency UHF 300-3000 MHz 10-100 cm

Super High Frequency SHF 3-30 GHz 1-10 cm

Extremely High Freq EHF 30-300 GHz 1-10 mm

Spektrum frekuensi di alam

Panjang gelombang

Modulasi()

Merupakan teknik-teknik yang dipakai untuk memasukkan

informasi dalam suatu gelombang pembawa, biasanya

berupa gelombang sinus

Alat yg digunakan untuk modulasi disebut Modulator, alat yg

melakukan demodulasi disebut Demodulator, sedangkan

alat yang bisa melakukan keduanya adalah Modem.

Bisa dilakukan secara digital maupun analog, bahkan bisa

dengan penggabungan keduanya.

Karakteristik dari gelombang yg dimodulasi biasanya :

Amplitudo

Frekuensi

Phase

Modulasi (3)

Modulasi analog, di antaranya:

Amplitude Modulation (AM)

Frequency Modulation (FM)

Phase Modulation (PM)

Modulasi digital, di antaranya:

Amplitude-Shift Keying (ASK)

Frequency-Shift Keying (FSK)

Phase-Shift Keying (PSK)

Modulasi gabungan (hybrid):

Pulse-code modulation (PCM)

Pulse-width modulation (PWM)

Pulse-amplitude modulation (PAM)

Pulse-position modulation (PPM)

Pulse-density modulation (PDM)

Amplitude Modulation (AM)

Adalah salah satu bentuk modulasi dimana amplitudo sinyal pembawa di

variasikan secara proposional berdasarkan sinyal pemodulasi (sinyal

informasi).

Frekuensi sinyal pembawa tetap konstan.

AM adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio

komersil.

Contoh dari amplitude modulation.

Kelemahannya:

dapat terganggu oleh

gangguan atmosfir

Bandwith yang sempit juga

membatasi kualitas suara

yang dapat dipancarkan.

Frequency Modulation (FM) #1

suatu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan

secara proposional berdasarkan amplitudo sinyal input.

Amplitudo sinyal pembawa tetap konstan.

Contoh dari frequency modulation adalah:

Frequency Modulation (FM) #2

Modulasi frekuensi memerlukan bandwidth yang lebih lebar

daripada modulasi amplitudo.

FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga di pilih untuk

sebagai modulasi standart untuk frekuensi tinggi.

Keuntungan:

Noise lebih kecil (kualitas lebih baik)

Daya yang dibutuhkan lebih kecil

Phase Modulation(PM)

Merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi

fase dari sinyal pembawa.

Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase

dan tidak merubah amplitudo pembawa.

PM jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih

kompleks.

Dapat menimbulkan ambigu dalam menentukan apakah sinyal mempunyai fase

0o atau 180o.

Contoh modulasi PM:

hasil

Propagasi Gelombang Radio

Gelombang dapat merambat melalui berbagai medium,

antara lain:

Padat

Cair

Udara

Propagasi gelombang radio, dibedakan menjadi:

Propagasi Gelombang tanah:

Gelombang langsung

Gelombang pantulan tanah

Gelombang permukaan tanah

Propagasi Ionosfer:

Gambar Propagasi

Propagasi Gelombang Tanah

Gelombang Langsung

Gelombang Pantulan Tanah

Propagasi Gelombang Tanah #2

Gelombang Permukaan Tanah

Propagasi Ionosfer

Memanfaatkan lapisan ionosfer untuk memantulkan gelombang.

Lapisan ini terletak pada ketinggian 50-500 km diatas permukaan bumi.

Lapisan ini terbentuk karena adanya radiasi sinar matahari.

Perbedaan derajat ionisasi pada lapisan ini menghasilkan pembagian

ionosfer ke dalam beberapa lapisan.

Lapisan D (50-90 km)

Lapisan E (90-145 km)

Lapisan F (160-400 km)

Propagasi Ionosfer #2

Lapisan D Merupakan lapisan paling bawah dari ionosfer

Menyerap gelombang dg frekuensi rendah ; melewatkan gelombang frekw tinggi

Ionisasi maks pada siang dan menghilang pada malam hari

Lapisan E Memantulkan gelombang dengan frekuensi sekitar 20MHz

Tergantung pada frekw dan kekuatan lapisan E, suatu sinyal dapat dibiaskan ataupun dapat diteruskan ke lapisan F

Pada malam hari lsinyal dapat melewati lap ini, karena pada malam hari lapisan ini menyusut.

Lapisan F Dibagi menjadi 2 bagian F1 dan F2 (pada siang hari)

Pada malam hari kedua lapisan akan menjadi satu

Memantulkan gelombang dengan fekuensi tinggi (HF)

Gelombang dengan frekuensi lebih tinggi (VHF,UHF..)akan dilewatkan.

Biasanya dimanfaatkan untuk pemancaran gelombang AM jarak jauh.

Propagasi Ionosfer #2

Jika disimpulkan lapisan ionosfer dapat digambarkan

sebagai berikut

Aplikasi modulasi di sekitar kita

Pusat layanan info-darurat

Sekolah Terbuka melalui radio dua arah

Contoh perangkat radio komunikasi 2-arah

Propagasi Ionosfer #2

Frekuensi yang dipantulkan oleh ionosfer dapat

digambarkan sebagai berikut :

Propagasi Ionosfer #2

Dalam propagasi tanah maupun ionosfer terdapat rugi-rugi

yang menyebabkan tidak sempurnanya gelombang yang

diterima oleh antena penerima.

Rugi-rugi tersebut disebabkan oleh:

Adanya Fading (sinyal dipenerima melemah/menguat), disebabkan

oleh:

Groundwave dan skywave sampai di antena penerima tetapi berlawanan

fase shg saling melemahkan.

Dua skywave yang dipantulkan dr daerah ionosfer diterima di antena

penerima dengan fase yang tidak sama.

Directwave dan groundwave samapai pada penerima dengan fase

berbeda.

Interferensi dengan gelombang lain

Hilangnya daya saat transmisi

Antena dalam Komunikasi

Gelombang Radio

Untuk daerah frekwensi >30Mhz, antena yang sering digunakan dalam komunikasi gelombang radio adalah antena VHF dan UHF

Antena VHF / UHF ini dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu :

1. Antena Omnidirectional

2. Antena yang mempunyai pemancaran / penerimaan ke suatu arah

Antena Omnidirectional

Digunakan pada stasiun “ mobile service “

atau siaran radio dan televisi

Antena Omnidirectional dapat dibedakan

menjadi 2 macam yaitu :

Antena Omnidirectional dengan Polarisasi

Vertical

Antena Omnidirectional dengan Polarisasi

Horizontal

Antena Omnidirectional dengan Polarisasi

Vertical

Macamnya:

a) Antena Koaksial dan antena Brown

b) Antena Vertikal dengan penguatan tinggi

(a) (b)

Antena Omnidirectional dengan Polarisasi

Horizontal

Macamnya :

a) Antena Super Turnstile

b) Antena Super Gain

Antena Berarah

Digunakan untuk perhubungan titik ke titik

atau penerimaan TV.

Jenis – jenis antena dengan diagram

pancaran berarah antara lain adalah :

antena “ corner reflector “

antena Yagi Uda

antena Parabola

antena Helical.

Antena Corner Reflector

Reflectornya berupa array dari “ parasitic

element “ pada dua bidang datar yang

berpotongan membentuk sudut, dimana

radiatornya berada

Antena Yagi Uda

Terdiri dari “ driven element ”, reflektor,

direktor, dan boom

Banyak digunakan dalam komunikasi VHF

Antena Parabola

Digunakan untuk daerah frekuensi UHF

band atas dan gelombang mikro.

Prinsipnya adalah memusatkan tenaga

radiasi dari radiator

Penguatan antena parabola tergantung

dari diameter dan frekuensi