Rekomend.id – Cara Kerja dan Jenis Antena Dipole. Antena dipole adalah jenis antena yang terdiri dari dua konduktor sejajar dan sama panjang yang terpisah dengan jarak tertentu. Antena ini sering digunakan dalam aplikasi komunikasi, seperti pemancar radio, televisi, dan pemancar nirkabel.
Prinsip kerja antena didasarkan pada induksi listrik yang terjadi saat arus mengalir melalui antena. Arus yang mengalir pada satu konduktor akan menghasilkan medan listrik yang berputar-putar di sekitar konduktor tersebut. Medan listrik ini kemudian merambat ke konduktor kedua, sehingga arus listrik terinduksi pada konduktor kedua.
Untuk meningkatkan efisiensi antena, panjang dan jarak antara konduktor harus disesuaikan dengan panjang gelombang frekuensi operasi antena. Pada umumnya, antena memiliki panjang sekitar setengah panjang gelombang, atau sekitar 1,5 meter untuk frekuensi 100 MHz.
Cara memasang antena juga harus diperhatikan, karena posisi dan orientasi antena dapat mempengaruhi kinerja antena. Biasanya, antena dipasang secara horizontal dengan kedua konduktor sejajar dengan permukaan tanah.
Namun, pada beberapa aplikasi, seperti antena untuk pemancar televisi, antena dapat dipasang secara vertikal untuk memperkuat sinyal yang diterima.
Pengertian Antena Dipole
Antena dipole merupakan jenis antena frekuensi radio yang terdiri dari dua elemen konduktif, seperti kabel atau batang, dengan panjang yang sama dengan setengah panjang gelombang tertinggi dari frekuensi yang dikirim atau diterimanya. Terdapat isolator di bagian tengah antena yang memisahkan kedua elemen konduktif tersebut yang disebut sebagai elemen antena.
Seperti yang ditunjukkan pada diagram antena di bawah ini, antena ini memiliki bentuk seperti garpu dengan dua lengan yang sama panjang dan sejajar satu sama lain. Sinyal RF berupa tegangan dan arus dihubungkan ke masing-masing ujung dua elemen antena yang ada di tengah dan terpisah oleh isolator.
Sinyal RF berupa tegangan dan arus dipasok ke masing-masing ujung dua elemen antena yang ada di tengah dan terpisah oleh bahan isolator. Daya sinyal RF tertinggi terdapat pada masing-masing ujung kawat antena, sedangkan daya minimum terdapat pada titik sambungan di tengah-tengah antena.
Struktur Bentuk Antena Dipole
Antena dipole terdiri dari dua elemen konduktif berupa kabel atau batang, yang berfungsi sebagai media pengirim dan penerima sinyal RF. Panjang kabel atau batang konduktif tersebut adalah setengah dari panjang gelombang tertinggi atau setengah lambda.
Isolator yang terletak di tengah antena memisahkan kedua elemen konduktif yang disebut sebagai elemen. Kedua ujung elemen ini terhubung ke kabel koaksial sebagai media transmisi antena ke perangkat komunikasi.
Panjang elemen radiasi dapat ditentukan oleh berbagai sifat frekuensi, seperti impedansi umpan dan jenis antena. Dalam antena , panjang dipole merupakan parameter yang signifikan.
Antena dapat digunakan baik untuk transmisi maupun penerimaan sinyal. Antena jenis ini banyak digunakan pada aplikasi nirkabel untuk pemancar dan penerima gelombang RF.
Antena Dipole Pemancar
Pada perangkat pemancar radio, antena berfungsi untuk memancarkan gelombang radio yang dihasilkan. Tegangan pada frekuensi yang sesuai diberikan ke antena untuk dipancarkan dalam bentuk gelombang radio.
Tegangan dan arus listrik yang mengalir melintasi elemen antena akan menciptakan gelombang magnet dan gelombang listrik yang dikenal sebagai gelombang elektromagnetik atau gelombang radio.
Antena pemancar terdiri dari elemen konduktor dasar yang biasanya terbuat dari logam aluminium. Konduktor ini membawa arus listrik yang intensitasnya berfluktuasi dari waktu ke waktu, dan berubah menjadi radiasi RF yang ditransmisikan melalui media ruang terbuka.
Antena Dipole Penerima
Pada perangkat penerima sinyal RF, gelombang elektromagnetik yang melewati antena akan menginduksi tegangan pada konduktor antena. Hal ini membuat antena menjadi sumber sinyal masukan pada perangkat penerima.
Antena beroperasi secara berbeda dengan sistem pemancar radio, karena antena akan menerima radiasi gelombang radio dan mengubahnya menjadi sinyal berupa tegangan dan arus listrik yang akan diteruskan ke sirkuit penerima radio.
Cara Kerja Antena Dipole
Jika sumber sinyal RF diberikan tegangan dan dihubungkan ke titik tengah dari dua elemen konduktor pada antena, maka arus dan tegangan akan mengalir pada kedua elemen konduktor sehingga menghasilkan sinyal gelombang elektromagnetik atau radio yang dipancarkan melalui antena.
Pada titik tengah antena, terjadi aliran arus dan tegangan minimum, sedangkan pada ujung elemen antena terjadi aliran arus dan tegangan maksimum. Ini merupakan karakteristik aliran arus dan tegangan dalam desain antena dipole.
Pola radiasi antena yang merupakan gambaran grafis dari sifat radiasi antena, ditunjukkan dalam diagram pola radiasi vertikal terhadap sumbu antena. Diagram pola radiasi akan menunjukkan bagaimana antena akan memancarkan energi ke luar ruang angkasa.
Jenis-jenis Antena Dipole
Ada beberapa jenis model antena dipole berdasarkan panjang elemen antena yang digunakan:
1. Jenis dipole setengah panjang gelombang
Jenis antena ini memiliki elemen dipole atau konduktor dengan panjang setengah dari gelombang pada frekuensi operasi antena tersebut. Antena ini kadang juga disebut sebagai antena Hertz.
Struktur resonansi antena ini sederhana dibandingkan dengan jenis antena lain, sehingga banyak digunakan untuk transmisi dan penerimaan sinyal RF pada berbagai aplikasi. Frekuensi operasi antena ini berkisar antara 3 kHz hingga 300 GHz.
Keuntungan dari antena dipole setengah gelombang adalah tidak berat, hemat biaya, dan impedansi input-nya mirip dengan impedansi input saluran transmisi.
Namun, kerugian dari antena ini adalah independen. Antena setengah gelombang tipe dipole dapat digunakan sebagai elemen dasar untuk jenis antena lain yang bekerja pada frekuensi yang sangat tinggi dengan sifat pola radiasinya adalah omnidirectional. Antena ini banyak digunakan untuk penerima sinyal TV dan radio.
2. Jenis dipole folded (dipole terlipat)
Antena jenis folded adalah gabungan dari beberapa antena terpisah yang membentuk jaringan loop antena. Nama jenis antena ini berasal dari cara penyusunannya yang dilipat ke belakang, dan terdiri dari dua dipole setengah gelombang, di mana satu dipole kontinu dan yang lainnya terbelah di tengah. Antena ini dapat dihubungkan secara paralel pada kedua ujungnya.
Polanya radiasi mirip dengan dipole normal, namun impedansi inputnya lebih tinggi dan directivity antena adalah dua arah. Alasan utama penggunaan antena ini adalah nilai impedansi feed yang tinggi dan bandwidth yang lebar.
Antena jenis ini dapat digunakan sendiri, sebagai bagian mendasar dari antena lain, dan juga untuk menyediakan bandwidth yang tinggi. Antena ini tersedia dalam tipe dua kabel dan tiga kabel.
3. Jenis dipole pendek
Jenis antena dipole pendek adalah antena yang memiliki panjang lebih pendek dibandingkan dengan setengah panjang gelombang. Bentuk antena ini berupa kawat atau konduktor sederhana yang salah satu ujungnya dihubungkan terbuka dan ujung lainnya diumpankan melalui sumber sinyal.
Rentang frekuensi antena ini berkisar antara 3 KHz – 30 MHz, sehingga antena ini dapat diterapkan pada penerima RF berbasis frekuensi rendah.
Panjang antena ini lebih kecil dari panjang gelombang dan sumber sinyal disambungkan pada salah satu ujungnya dengan membuat bentuk dipole berupa garis-garis yang diakhiri pada ujung yang lain.
4. Jenis dipole FM
Antena jenis dipole FM sangat mudah dibuat dengan berbagai cara dan biayanya lebih murah. Antena ini merupakan solusi ideal untuk dipasang di ruang atap atau loteng sebagai antena FM internal.
Desain bentuk antena ini adalah antena setengah gelombang setengah dipole vertikal terpolarisasi yang paling sering digunakan untuk memberikan penerimaan yang lebih baik dari siaran gelombang FM VHF.
Antena ini umumnya digunakan terutama untuk siaran FM dengan frekuensi berkisar antara 88 MHz – 108 MHz.
5. Jenis antena dipole kipas
Antena jenis ini juga disebut dipole berkipas atau paralel. Antena ini merupakan antena kawat multi-band sehingga desainnya sangat sederhana. Antena ini terdiri dari beberapa antena dipole yang berbagi saluran umpan koaksial yang serupa.
Setiap dipol harus dipotong hingga titik pusat frekuensi bandwidth di mana Sobat Rekom ingin antena ini beresonansi. Setelah sinyal ditransmisikan, hanya elemen beresonansi untuk band tertentu saja yang akan diamati melalui radio Sobat Rekom, karena dipol yang tersisa hadir pada impedansi yang lebih tinggi.
Desain mekanis antena ini tidak kritis karena dapat diatur sebagai bentuk V terbalik bahkan secara horizontal. Beberapa pengaturan memanfaatkan penyebaran kabel yang berdekatan ke arah yang berbeda.
Umumnya, beberapa elemen di dekatnya dapat saling mengganggu terutama yang bersatu erat. Penyetelan antena ini membutuhkan pemangkasan elemen yang hati-hati untuk mencapai resonansi pada pita yang berbeda.
Baca juga:
Penutup
Dalam artikel ini, rekomend.id telah membahas beberapa jenis antena dipole dan cara kerja mereka. Dari antena dipole pendek yang cocok untuk penerima RF berbasis frekuensi rendah, hingga antena dipole FM yang ideal untuk antena FM internal di ruang atap atau loteng, dan antena berkipas atau paralel yang merupakan antena kawat multi-band yang sederhana dalam desainnya.
Setiap jenis antena memiliki keunikan dan kelebihannya masing-masing. Semoga artikel ini bermanfaat dan membantu Sobat Rekom memilih antena dipole yang sesuai dengan kebutuhan Sobat Rekom.
