Perancangan antena mikrostrip rectangular menggunakan dielektrik artifisial akrilik untuk transceiver GSM : Design of rectangular microstrip antenna using acrylic artificial dielectric for GSM transceiver

Hepi Ludiyati; Yuliana Nur  Rahmawati; Tiara  Septiany Persada; Dandi  Taufiqurrohman

doi:10.35313/jitel.v1.i1.2021.33-42

Authors

Hepi Ludiyati Politeknik Negeri Bandung
Yuliana Nur Rahmawati Politeknik Negeri Bandung
Tiara Septiany Persada Politeknik Negeri Bandung
Dandi Taufiqurrohman Politeknik Negeri Bandung

DOI:

https://doi.org/10.35313/jitel.v1.i1.2021.33-42

Keywords:

antena mikrostrip 1800 MHz, transceiver GSM, dielektrik artifisial, substrat akrilik, polarisasi lingkaran

Abstract

Antena memiliki peranan penting sebagai penyesuai impedansi serta perangkat yang dapat menerima maupun mengirim gelombang elektromagnetik. Saat ini antena mikrostrip adalah antena yang popular digunakan untuk komunikasi bergerak karena memiliki keunggulan yaitu berdimensi kecil dan berbobot ringan dibandingkan dengan antena dipole pada umumnya. Namun, terdapat beberapa kelemahan dari antena mikrostrip yaitu bandwidth yang sempit dan gain yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan perancangan antena mikrostrip yang memiliki frekuensi kerja 1800 Mhz, bandwidth minimal 90 Mhz, gain minimal 3dBi, serta polarisasi yang melingkar dengan memanfaatkan akrilik sebagai substrat. Penggunaan akrilik sebagai substrat bertujuan agar antena memiliki sifat kamuflase. Akrilik yang digunakan dimodifikasi menjadi material dielektrik artifisial dengan menyisipkan strip-strip konduktor diantara subtratnya untuk meningkatkan nilai permitivitas dari host material. Dari hasil simulasi menggunakan simulator CST Studio 2018 didapatkan antena yang dirancang memiliki bandwidth 132,7 MHz, return loss 27,638 dB, VSWR 1,0866, gain 8,436 dBi, dan polarisasi melingkar dengan axial ratio mendekati 1.

References

A. A. Shifa, I. Wulani, Y. S. Azzahra, and H. Ludiyati, “Realisasi Antena Mikrostrip Persegi Satu Elemen untuk Aplikasi LTE Menggunakan Material Dielektrik Anisotropik Pada Frekuensi 1,8 GHz,” in Prosiding 11th Industrial Research Workshop and National Seminar (IRWNS), vol. 11, Bandung, 2020, pp. 630-636.

H. Ludiyati, E. Elisma, W. Pardosi, and N. Nurfiana, “Analisa Karakteristik Antena Mikrostrip Lingkaran Berbahan Substrat Material Dielektrik Artifisial pada Frekuensi 1800MHz,” in SENTER : Seminar Nasional Teknik Elektro, 2018, pp. 276-283.

D. Cavallo and C Felita, “Analytical formulas for artificial dielectrics with nonaligned layers,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 65, no. 10, pp. 5303-5311, 2017.

A. V. Katwijk and D. Cavallo, “Analysis and design of connected slot arrays with artificial dielectrics,” in 2019 IEEE International Symposium on Phased Array System & Technology (PAST), 2019, pp. 1-5.

D. Cavallo, W. H. Syed, and A. Neto, “Connected-slot array with artificial dielectrics: A 6 to 15 GHz dual-pol wide-scan prototype,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 66, no. 6, pp. 3201-3206, 2018.

P. I. Dankov, “Uniaxial anisotropy estimation of the modem artificial dielectrics for antenna applications,” in 2017 IEEE MTT-S International Microwave Workshop Series on Advanced Materials and Processes for RF and THz Applications (IMWS-AMP), 2017, pp. 1-3.

J. R. McGhee, T. Whittaker, J. Moriarty, J. Northedge, S. Zhang, D. Cadman, and J. Y. Vardaxoglou, “Fabrication of artificial dielectrics via stereolithography based 3D-printing,” in 2020 14th European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 2020, pp. 1-5.

W. Mazhar, D. M. Klymyshyn, G. Wells, A. A. Qureshi, M. Jacobs, and S. Achenbach, “Low-profile artificial grid dielectric resonator antenna arrays for mm-wave applications,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 67, no. 7, pp. 4406-4417, 2019.

H. Ludiyati and D. Farahiyah, “Realisasi Antena BTS Mini 1800MHz Menggunakan Antena Mikrostrip Lingkaran Artifisial dengan Pencatuan Proximity Coupling dan Mode Gelombang TM01,” 10th Industrial Research Workshop and National Seminar (IRWNS), vol. 10, Bandung, 2019, pp. 379-386.

A. N. Diastary, H. Ludiyati and D. Saefudin, “Kamuflase Antena pada Frekuensi GSM 1800 MHz Berbahan Substrat Akrilik,” Prosiding 11th Industrial Research Workshop and National Seminar (IRWNS), Vols. 11, No.1, pp. 601-606, 2020.