cara kerja antena nirkabel(omni,grid,yagi)

C                                        cara kerja Omni Directional

Antena Omnidirectional biasanya mempunyai pola radiasi antena 360 derajat. Biasanya polarisasi medan E adalah vertikal. Penguatan antena omnidirectional sangat rendah, sekitar 3-12dBi saja. Antena ini sering digunakan untuk sambungan langsung Point-to- Multipoint (P2MP). Cukup baik untuk jarak-jarak 1-5 km, terutama jika antena directional dengan penguatan tinggi digunakan disisi client.

Tampak pada gambar adalah contoh antena omnidirectional. Gambar tersebut adalah RFDG 140 6.5 dBi Omnidirectional antena untuk 2.4 GHz dibuat oleh RF Linx.

Gambar berikut memperlihatkan pola radiasi RFDG 140 omnidirectional antena. Pola radiasi horizontal mendekati 360 derajat. Radiasi polarisasi horizontal pada dasarnya medan-E. Sebagai perbandingan, pola radiasi potongan vertikal sangat tipis.

Semua ini berarti bahwa hanya stasiun yang berada dalam radiasi 360 derajat akan dapat dilayani oleh antena omnidirectional. Antena omnidirectional ini tidak bisa memberikan servis pada station yang berada di atas antena.

Keuntungan Dan Kerugian Antena OmniDirectional

·         Keuntungan dari Antena OmniDirectional

§  Dapat melayani jumlah pengguna lebih banyak

§  Daya lebih luas

·         Kerugian dari Antena OmniDirectional

§  Pengalokasian frekuensi untuk tiap sel agar tidak terjadi interferensi

§  Penggunaan dan penghamburan energi yang besar dalam proses membroadcast 3600

Cara kerja dan fungsi antena Grid

Antena grid merupakan salah satu antena wifi yg paling populer. Perangkat keluaran TPLINK ini berfungsi untuk memperkuat dan mengarahkan sinyal wireless untuk melakukan koneksi point to point, multi point, atu sebagai client dai RT/RW NET.
Fungsinya adalah dimana antenna ini adalah menerima dan mengirim signal data dengan sisitem gelombang radio 2,4 Mhz.Dimana data tersebut bisa dalam bentuk intranet atau internet.
Macam-macam antena grid
Antena Grid Hyperlink 24 dBi (HG2424G-NF)

Antena Grid 24 dBi ini didesain untuk Sistem Komunikasi menggunakan Wireless LAN. Karakteristik antena ini antara lain : High Gain, Jarak Jauh, dan F/B Ratio yang besar.
Antena ini cocok dipergunakan untuk mengatasi kendala komunikasi dan mengirimkan transmisi secara efektif. Terbuat dari Stainless Steel kualitas industri, dan dilapis oleh bahan tahan karat.
Antena ini sangat baik dipergunakan pada berbagai macam lingkungan, seperti di atas gedung, di atas tower, di atas bukit. Setiap antena diuji secara ketat mempergunakan network analysis instrument sebelum dikirimkan.
Spesifikasi

Grid TPLink TL-ANT2424B 2.4-2.5GHz 24dB

Antena Grid produksi TPLink dengan kehandalan menyamai Grid produksi Kenbotong dengan harga yang lebih murah. Kualitas bahan bagus dan tebal, bobot lebih berat dari Grid Kengbotong. Range frekwensi 2.4 – 2.5Ghz (support Superchannel 2.5Ghz)

Frequency Range 2.4GHz ~ 2.5GHz
Impedance (Ω) 50
Gain 24dBi
VSWR ≤1.5
Horizontal Beamwidth 14°
Vertical Beamwidth 10°
F/B Ratio ＞30dB
Polarization Vertical or Horizontal

Maximum Input Power 100W
Connector N Female
Application Outdoor
Mount Style Pole Mount / Wall Mount
Antenna Dimension 600×1000 mm
Weight 3.5 +/-0.15 KG
Mounting Mast Diameter Ø30~Ø50 mm
Rated Wind Velocity 216 Km/h

Antena Grid Kenbotong TDJ-2325 2.4Ghz 24dB (Support Superchannel)

Antena grid ini support SuperChannel (2.3 s/d 2.5GHz) jika dipasangkan dengan AP yang suport SuperChannel.
Connect this Kenbotong Grid Antenna 2.4 GHz 24 dBi to any of your Indoor or Outdoor Wireless Access Points. This 2.4Ghz Grid Antenna works great for connecting two locations wirelessly, sharing data, or using a VoIP wireless link. With the appropriate coax cable you will be able to connect this 2.4GHz antenna to any Minitar, Linksys, Cisco, D-Link, Senao, Zcom or other Wireless Access Point for increased signal strength
Spesifikasi Teknis
Gain: 24dBi, Frequency range: 2300~2500MHz, Polarization: Linear, VSWR: <2, Front back ratio: >30dB, 3dB beamwidth: E-plan 9, H-plan 11, Connector: N-Female, Weight: 5Kg.

Antena Grid RMI 2.4GHz 24 dBi (rakitan lokal lisensi Korea)
June 30th, 2008 admin

Antena Grid rakitan lokal (lisensi RMI Korea) yang handal dan ekonomis untuk kebutuhan koneksi wifi Anda. Support berbagai tipe access point 2.4GHz seperti JAHT, Minitar, Linksys, Cisco, D-Link, Senao, Zcom dan lainnya.
Spesifikasi Teknis
Gain: 25 dBi
Type: Grid
Polarization: Linear
Beamwidth Degree: Horizontal: 10, Vertical: 13
VSWR: <=1.3
Frequency: 2400-2485 MHz
Connector: N-female
Size Width: 530mm
Length: 740 mm
Weight: 2500 g
Mount: Mounting hardware fits 35-50 mm mast tubes
Material: Reflector-11mm aluminium
cara memasang antena grid
Berikut ini adalah versi HTML dari berkas http://www.bogor.net/idkf/idkf-wireless/instalasi-wlan.doc.
G o o g l e membuat versi HTML dari dokumen tersebut secara otomatis pada saat menelusuri web.

PROSEDUR INSTALASI WIRELESS LAN

Peralatan

1. Kompas dan peta topografi
2. Penggaris dan busur derajat
3. Pensil, penghapus, alat tulis
4. GPS, altimeter, klinometer
5. Kaca pantul dan teropong
6. Radio komunikasi (HT)
7. Orinoco PC Card, pigtail dan PCI / ISA adapter
8. Multimeter, SWR, cable tester, solder, timah, tang potong kabel
9. Peralatan panjat, harness, carabiner, webbing, cows tail, pulley
10. Kunci pas, kunci ring, kunci inggris, tang (potong, buaya, jepit), obeng set, tie rap, isolator gel, TBA, unibell
11. Kabel power roll, kabel UTP straight dan cross, crimping tools, konektor RJ45
12. Software AP Manager, Orinoco Client, driver dan AP Utility Planet, firmware dan operating system (NT, W2K, W98 / ME, Linux, FreeBSD + utilitynya)

Survey Lokasi

1. Tentukan koordinat letak kedudukan station, jarak udara terhadap BTS dengan GPS dan kompas pada peta
2. Perhatikan dan tandai titik potensial penghalang (obstructure) sepanjang path
3. Hitung SOM, path dan acessories loss, EIRP, freznel zone, ketinggian antena
4. Perhatikan posisi terhadap station lain, kemungkinan potensi hidden station, over shoot dan test noise serta interferensi
5. Tentukan posisi ideal tower, elevasi, panjang kabel dan alternatif seandainya ada kesulitan dalam instalasi
6. Rencanakan sejumlah alternatif metode instalasi, pemindahan posisi dan alat

Pemasangan Konektor

1. Kuliti kabel coaxial dengan penampang melintang, spesifikasi kabel minimum adalah RG 8 9913 dengan perhitungan losses 10 db setiap 30 m
2. Jangan sampai terjadi goresan berlebihan karena perambatan gelombang mikro adalah pada permukaan kabel
3. Pasang konektor dengan cermat dan memperhatikan penuh masalah kerapian
4. Solder pin ujung konektor dengan cermat dan rapi, pastikan tidak terjadi short
5. Perhatikan urutan pemasangan pin dan kuncian sehingga dudukan kabel dan konektor tidak mudah bergeser
6. Tutup permukaan konektor dengan aluminium foil untuk mencegah kebocoran dan interferensi, posisi harus menempel pada permukaan konektor
7. Lapisi konektor dengan aluminium foil dan lapisi seluruh permukaan sambungan konektor dengan isolator TBA (biasa untuk pemasangan pipa saluran air atau kabel listrik instalasi rumah)
8. Terakhir, tutup seluruh permukaan dengan isolator karet untuk mencegah air
9. Untuk perawatan, ganti semua lapisan pelindung setiap 6 bulan sekali
10. Konektor terbaik adalah model hexa tanpa solderan dan drat sehingga sedikit melukai permukaan kabel, yang dipasang dengan menggunakan crimping tools, disertai karet bakar sebagai pelindung pengganti isolator karet

Pembuatan POE

1. Power over ethernet diperlukan untuk melakukan injeksi catu daya ke perangkat Wireless In A Box yang dipasang di atas tower, POE bermanfaat mengurangi kerugian power (losses) akibat penggunaan kabel dan konektor
2. POE menggunakan 2 pair kabel UTP yang tidak terpakai, 1 pair untuk injeksi + (positif) power dan 1 pair untuk injeksi – (negatif) power, digunakan kabel pair (sepasang) untuk menghindari penurunan daya karena kabel loss
3. Perhatikan bahwa permasalahan paling krusial dalam pembuatan POE adalah bagaimana cara mencegah terjadinya short, karena kabel dan konektor power penampangnya kecil dan mudah bergeser atau tertarik, tetesi dengan lilin atau isolator gel agar setiap titik sambungan terlindung dari short
4. Sebelum digunakan uji terlebih dahulu semua sambungan dengan multimeter

Instalasi Antena

1. Pasang pipa dengan metode stack minimum sampai ketinggian 1st freznel zone terlewati terhadap obstructure terdekat
2. Perhatikan stabilitas dudukan pipa dan kawat strenght, pasang dudukan kaki untuk memanjat dan anker cows tail
3. Cek semua sambungan kabel dan konektor termasuk penangkal petir bila ada
4. Pasang antena dengan rapi dan benar, arahkan dengan menggunakan kompas dan GPS sesuai tempat kedudukan BTS di peta
5. Pasang kabel dan rapikan sementara, jangan sampai berat kabel menjadi beban sambungan konektor dan mengganggu gerak pointing serta kedudukan antena
6. Perhatikan dalam memasang kabel di tower / pipa, jangan ada posisi menekuk yang potensial menjadi akumulasi air hujan, bentuk sedemikian rupa sehingga air hujan bebas jatuh ke bawah

                      ANTENA YAGI

1.      Pengertian Antena Yagi

Antenna adalah perangkat yang diguankan untuk mengirim dan menerima sinyal. Antenna dibuat dengan berbagai bentuk sesuai dengan fungsi penerapanya. Salah satu jenis antenna yang akan penulis bahas adalah antenna Yagi atau juga dikenal Yagi Uda.

Antenna Yagi adalah jenis antenna radio atau televise yang diciptakan oleh Hidetsugu Yagi dan Dr. Shintaro Uda. Antenna Yagi digunakan secara luas dan merupakan salah satu antenna dengan desain paling sukses dan banyak digunakan untuk aplikasi RF direktif. Antenna Yagi digunakan untuk menerima atau mengirim sinyal radio. Antenna ini dulu banyak digunakan pada Perang Dunia Ke-2 karena antenna ini mudah dibuat dan tidak terlalu ribet.

Antena Yagi adalah antenna directional, artinya dia hanya dapat mengambil atau menerima sinyal pada satu arah (yaitu depan), olek karena itu antenna ini berbeda dengan antenna dipole standar yang dapat mengambil sinyal sama baiknya dalam setiap arah. Antenna Yagi biasanya memiliki Gain sekitar 3-20 dB.

2.      Prinsip Kerja Antena Yagi

Setiap elemen menerima energy dan memancarkan kembali energi tersebut. Batang batang yang bertetangga mengambil kembali sebagian energy yang di pancarkan, jika batang-batang terletak dalam jarak yang baik. Keadaan ini memperlihatkan suatu penggandeng pemancaran. Antenna Yagi adalah antenna directional yaitu antenna yang hanya dapat mengambil atau menerima sinyal dari satu arah yaitu depan karena sisi antenna yang berada di belakang reflector memiliki gain yang lebih kecil daripada di depan director. Antenna Yagi biasanya memiliki gain sekitar 3-20 dB.

3.      Beberapa Bentuk Antena Yagi

4.      Bagian-Bagian Penyusun Antenna Yagi

Elemen dari antenna Yagi terdiri dari :

a.       Driven adalah titik catu dari kabel antenna, biasanya panjang fisik driven adalah setengah panjang gelomabang (0,5 λ) dari frekuensi radio yang dipancarkan atau diterima. Sehingga rumus untuk menghitung total panjang Driven Element sebuah Yagi adalah :

Dimana :

f : frekwensi kerja yang diinginkan.

λ : panjang gelombang diudara

L : panjang Driven Element.

K : velocity factor pada logam yang diambil sebesar 0,95.

b.      Reflector adalah bagian belakang antenna yang berfungsi sebagai pemantul sinyal dengan panjang fisik lebih panjang dari pada driven, biasanya panjang reflector adalah 0,55λ.

c.  Director adalah bagian pengarah antenna, ukurannya sedikit lebih pendek dari pada driven. Penambahan batang director akan menambah gain antenna, namun akan membuat pola pengarahan antenna lebih sempit. Semakin banyak jumlah director, maka semakin sempit arahnya.

d.   Boom adalah bagian ditempatkannya driven, reflector dan director. Boom berbentuk sebatang logam atau kayu yang panjangnya sepanjang antenna itu. Antena Yagi, juga memiliki spasi (jarak) antara elmen. Pada umumnya jaraknya sama yaitu 0,1 λ dari frekuensi.

5.      Pola Radiasi Antena Yagi

Antena mempunyai karakteristik tersendiri yang di sebut Pola Radiasi. Pola Radiasi antenna Yagi adalah Direksional,. Artinya permabatan sinyal dari antenna Yagi hanya terletak pada stu garis lurus. Jika terjadi kemiringan sudut dari antenna atau sumber sinyal, maka sinyal yang diterima akan menjadi kurang bagus. Pola radiasi direksional antenna Yagi di gambarkan sebagai berikut:

Pada saat 0° adalah arah kemana antenna harus diletakkan menghadap pemancar. Gambar disamping mempunyai sudut bukaan α_Eo, 7 = 36° pemancar  yang terletak pada arah daerah bukaan akan diterima dengan baik.

6.      Kelebihan dan Kekurangan Antena Yagi

No	kelebihan	kekurangan
1.	Penguatan dapat diatur sesuai keburuhan	Bahan untuk merangkai cukup banyak
2.	Penggunakan perinsip antenna direksional	Pembuatan dan perhitungan relative sulit
3.	Bias digunakan pada frekuensi tinggi

7.      Antenna Yagi untuk HF

a.       Antenna Yagi Dua Elemen Kawat

Untuk band-band 10-30 meter, bahan elemen dapat dari tubing aluminium, sehingga memungkinkan untuk diputar-putar arahnya. Akan tetapi untuk band 160 atau 80 meter, tubing aluminium menjadi tidak praktis karena terlalu panjang, sehingga kurang kuat, lebih praktis menggunakan kawat konsekuensi tidak dapat diputar arah.

Panjang elemen Yagi dipengaruhi oleh diameter elemen dan adanya sembungan-sambungan. Baik diameter elemen maupun banyaknya sambungan akan memberikan pengaruh terhadap kapasitansi antar elemen, karena dua buah logam yang terletak sejajar merupakan suatu kapasitor.

Rumrus perkiraan untuk menghitung panjang elemen dan spacing antenna Yagi dua elemen adalah sebagai berikut :

·         Driven elemen                                  145 / f (dalam MHz) meter.

·         Director                                            137 / f (dalam MHz) meter.

·         Spacing                                             36.6 / f (dalam MHz) meter

b.      Antenna Yagi Tiga Elemen

                  Elemen antenna yagi untuk band 20,17,15,12,dan 10 meter akan lebih praktis dibuat dari bahan tabing aluminium, sehingga dapat diputar-putar dengan menggunakan rotator yang digerakkan dengan listrik atau rotataor yang digrekkan dengan tangan.

Tubing yang diperlukan untuk membuat antena ini adalah tubing aluminium yang tebal yang disusun secara teleskopik, ialah ditengah diameter besar makin ke ujung diameter makin mengecil, agar antena tersebut tidak menjadi terlalu melengkung ke bawah pada ujung-ujungnya. Untuk antena 10 meter, elemen dapat dibuat dari tubing diameter 1⁄2 inch dan 3⁄4 inch, untuk 20 meter dengan diameter 1⁄4, 1⁄2 h, 3⁄4 dan 1 inch.

Antena untuk band band 20 sampai 10 meter dapat dibuat dengan 3 elemen, yaitu driven elemen, satu reflektor dan satu director. Power gain antena tergantung pada spacing antar elemen, dengan spacing 0.15 λ antena ini diharapkan akan memberikan gain sebesar sekitar 8 dB dengan front to back ratio antara 10 sampai 25 dB.

Panjang elemen dan spacing antar elemen dapat diperhitungkan dengan rumus sebagai berikut ini:

· Reflektor elemen   153 / f (dalam MHz) meter.

· Driven elemen       144 / f (dalam MHz) meter.

· Director                 137 / f (dalam MHz) meter.

· Spacing                  36.6 / f (dalam MHz) meter.

c.       Antenna Yagi Empat Elemen

                  Elemen antenna Yagi diatas masih dapat ditambaha lagi menjadi empat elemen dengan menambahakan satu director akan tetapi panjang elemennya perku biunah. Power gain antenna tergantung pad spacing antar elemen atau panjang boomnya. Dengan panjang boom 0.45 λ antenna emapat elemen Yagi diharapkan akan memberikan gain sebesar 9.5 – 10 dB dengan front to back ration antara 15 -25 dB.

                  Untuk antenna Yagi empat elemen, perhitungan elemen serta spacing menjadi:

·           Reflektor elemen                           153 / f (dalam MHz) meter.

·           Driven elemen                                144 / f (dalam MHz) meter.

·           Director 1                                       137 / f (dalam MHz) meter.

·           Director 2                                       135 / f (dalam MHz) meter.

·           Spacing                                          36.6 / f (dalam MHz) meter.

                   Diameter tubing, panjang masing bagian elemen, serta ketinggian antenna akan berpengaruh terhadap kepanjangan elemen Yagi. Rumus diatas akan memberikan panjang teoritis yang masih perlu koreksi lingkungan

8.      Antenna Yagi untuk VHF

Antenna Yagi untuk band VHF dua meteran biasanya elemennya dibuat lebih banyak untuk mendapatkan gain yang memuaskan penggunanya. Walaupun penambahan director yang semakin banyak akan memberikan tambahan gainyang semakin kecil, akan tetapi karena wujud fisik antenna tersebut kecil dan ringan, maka penambahan elemen yang banyak tidak mempunyai dampak yang buruk bagi ketahanan boom dan ketahanan terhadap tiupan angina serta jumlah bahan yang dipakai.

Seperti halnya dengan antenna Yagi untuk HF, maka driven element dapat berupa dipole, akan tetapi kebanyakan mengunakan gamma matching device. Untuk band dua meteran, dimensi gamma matching device dibuat lebih kecil. Sedangkan bahan untuk elemen dapat digunakan tubing aluminium dari ¼ inch dan tidak perlu dibuat teleskopik.

Untuk VHF dua meteran, konfigurasi elemen-elemen dibuat tegak untuk mendapatkan polaritass vertical. Yang perlu diperhatikan feeder line harus diatur sedemikaian sehingga tegak lurus dengan arah bentengan elemen. Feeder line dapat ditarik ke arah belekang mengikuti boom atau dapat juga ditarik tegak lurus dengan boom dan tegak lurus pula dengan bentengan elemen.

Pada gambar diperkihatkan contoh antenna Yagi untuk VHF diameter dengan tujuh elemen, terdiri atas driven elemen, reflector dan lima buah director.

Matching dilakukan dengan mengatur gamma rod dan bracket sehingga didapatkan SWR yang baik. Menggerakkan bracket berarti mengatur induktansi dan menggerakkan rod berarti mengatur kapasitansi. Antara gamma rod dan inner coaxial membentuk suatu kondensator, nilai kapasitasnya ditentukan oleh panjang coaxial cable dalam gamma rod.