ANTENNA LOOP DAN JENIS-JENISNYA

 ANTENNA LOOP DAN JENIS-JENISNYA

A.           PENGERTIAN ANTENNA LOOP

Antena Loop adalah antena yang memiliki jalur sinyal yang terus menerus dari satu konduktor melewati kawat saluran transmisi ke konduktor lain. Memiliki konstruksi sederhana, tetapi tetap mempunyai kemampuan yang tinggi. Adapun pengertian lain dari antena loop ini adalah antenna yang memiliki jalur sinyal yang terus menerus dari satu konduktor melewati kawat saluran transmisi ke konduktor lain. Antena loop merupakan salah satu tipe antenna yang memiliki konstruksi sederhana, tetapi tetap mempunyai kemampuan yang tinggi. Bentuk antenna loop bermacam-macam, ada yang triangle, square, circle atau spiral. Antena loop dapat disusun menjadi beberapa loop untuk mendapatkan gain yang lebih besar dan impedansi yang lebih tinggi.

   

B.            TIPE ANTENNA LOOP

Antena Loop dibagi menjadi 2 tipe yaitu :

1.      Antena Loop batang ferit, biasanya digunakan untuk radio AM

2.      Antena Loop air core form (inti udara), jenis antenna ini dibagi menjadi 3 yaitu :

a.       Antena loop kecil

b.      Antena loop sedang

c.       Antena loop besar

Semakin besar antenna loop maka semakin besar pula daya yang diterima. 

C.           TUJUAN PENGGUNAAN ANTENNA LOOP

Antena loop utamanya digunakan karena :

1.      Terbatasnya ruang untuk antenna berkabel panjang

2.      Untuk menghilangkan sinyal yang tidak diinginkan dan juga noise

3.      Mencari arah gelombang radio

4.      Untuk meningkatkan kinerja system receiver yang sederhana

D.           KARAKTERISTIK ANTENNA LOOP

Pola radiasi antenna loop sama dengan pola radiasi antenna dipole hanya bidang E dan bidang H ditukar.

E.            LOOP ANTENNA RESONAN

Sebuah antena loop untuk radio amatir dalam pembangunan Antena loop besar atau diri-resonan dapat dilihat sebagai dipol dilipat yang telah direformasi menjadi lingkaran (atau persegi, dll). Loop ini memiliki lingkar kurang lebih sama dengan satu panjang gelombang (namun juga akan resonansi pada kelipatan ganjil dari panjang gelombang). Dibandingkan dengan dipol dipol atau dilipat, ia mengirimkan sedikit ke arah langit atau tanah, memberikan keuntungan agak lebih tinggi (sekitar 10% lebih tinggi) ke arah horizontal.

Berlawanan dengan antena loop kecil, desain ini memancarkan dalam arah normal terhadap bidang loop (sehingga dalam dua arah berlawanan). Oleh karena itu loop ini biasanya dipasang dengan pesawat dari loop dalam arah vertikal, dan mungkin dapat diputar. Directionality lebih lanjut dapat diperoleh dengan menggunakan loop dengan lingkar tidak satu tapi 3 atau 5 panjang gelombang. Namun itu lebih umum untuk meningkatkan keuntungan menggunakan sebuah array loop didorong atau Yagi konfigurasi termasuk elemen lingkaran parasit. Para polarisasi dari antena tersebut tidak jelas dengan melihat lingkaran itu sendiri, tetapi tergantung pada feed point (di mana saluran transmisi terhubung). Jika makan di bagian bawah akan terpolarisasi horizontal; makan itu dari samping akan membuat polarisasi vertikal.

F.            LOOP KECIL

Antena loop kecil yang digunakan untuk menerima, yang terdiri dari sekitar 10 berbalik persegi panjang 10cm x 12cm. Antena loop kecil jauh kurang dari panjang gelombang dalam ukuran, dan terutama (tetapi tidak selalu) digunakan sebagai antena penerima pada frekuensi yang lebih rendah. Antena loop kecil juga dikenal sebagai loop magnetik karena berperilaku elektrik sebagai kumparan ( induktor ) dengan kecil tapi non-diabaikan tahan radiasi karena ukuran yang terbatas tersebutHal ini dapat dianalisis sebagai kopling langsung ke medan magnet (berlawanan dengan prinsip dipol Hertzian yang pasangan langsung ke medan listrik) di dekat lapangan , yang dengan sendirinya digabungkan ke gelombang elektromagnetik pada medan jauh melalui penerapan Maxwell persamaan . Karena fakta ini agak kebal terhadap kebisingan mempengaruhi medan listrik ("statis") yang dihasilkan di lapangan dekat .

Karena pada frekuensi rendah, seperti band siaran AM, wilayah lapangan dekat secara fisik cukup besar, ini memberikan manfaat yang cukup besar dalam kaitannya dengan perangkat pembangkit statis (seperti memicu pada komutator dari motor listrik) di sekitarnya. Bertentangan dengan mitos, namun kekebalan ini tidak mencakup sumber-sumber kebisingan di luar lapangan dekat: kebisingan tersebut diterima sebagai elektromagnetik (propagasi) gelombang dan akan diterima sama oleh antena sensitif terhadap pemancar radio pada lokasi yang kebisingan sumber. Karena antena loop kecil pada dasarnya adalah kumparan, yang impedansi listrik induktif, dengan reaktansi induktif lebih besar dari resistansi radiasi. Untuk pasangan ke penerima, induktansi yang biasanya dibatalkan dengan kapasitansi paralel. Sejak antena loop yang baik akan memiliki cukup tinggi Q , kapasitor ini dibuat fungsi variabel dan juga sebagai ujung depan kapasitor penalaan , menentukan stasiun yang akan diterima.

Anehnya, pola radiasi lingkaran kecil adalah sebaliknya bahwa dari sebuah loop resonan. Sejak loop jauh lebih kecil dari panjang gelombang, arus sepanjang konduktor pada dasarnya dalam fase. Dengan simetri dapat dilihat bahwa tegangan induksi sepanjang sisi berbagai loop akan membatalkan satu sama lain ketika sinyal tiba sepanjang sumbu lingkaran. Oleh karena itu ada nol ke arah itu. Sebaliknya, puncak pola radiasi dalam arah sepanjang bidang dari loop. Meskipun argumen yang sama dapat tampaknya berlaku untuk sinyal yang diterima dalam pesawat, bahwa tegangan yang dihasilkan oleh gelombang radio menimpa akan membatalkan sepanjang loop, ini tidak sepenuhnya benar karena perbedaan fasa antara kedatangan gelombang di sisi dekat dan jauh sisi dari loop. . Sehingga meningkatkan bahwa penundaan fase dengan meningkatkan ukuran dari loop memiliki dampak besar dalam meningkatkan ketahanan radiasi dan mengakibatkan efisiensi antena .

Cara lain untuk melihat hal ini adalah untuk melihat antena loop kecil hanya sebagai induktif kumparan kopling dengan medan magnet dalam arah normal terhadap bidang kumparan menurut hukum amper itu . Kemudian mempertimbangkan gelombang radio propagasi normal untuk pesawat itu. Karena (dan listrik) medan magnet dari gelombang elektromagnetik di ruang bebas yang melintang (tanpa komponen dalam arah propagasi), dapat dilihat bahwa medan magnet ini dan bahwa dari antena loop kecil akan ortogonal, dan dengan demikian uncoupled . Untuk alasan yang sama, gelombang elektromagnetik merambat pada bidang dari loop, dengan medan magnet normal untuk pesawat itu, digabungkan dengan medan magnet dari koil. Karena medan magnet dan listrik transvserse dari gelombang elektromagnetik merambat adalah pada sudut yang tepat, medan listrik seperti gelombang adalah pada bidang dari loop, dan dengan demikian polarisasi antena (yang selalu ditetapkan sebagai bahwa dari listrik, tidak medan magnet) dikatakan berada dalam pesawat itu. Jadi memasang loop dalam bidang horizontal akan menghasilkan antena Omnidirectional yang terpolarisasi horizontal;. Mount loop vertikal menghasilkan antena lemah directional dengan polarisasi vertikal.

G.           LOOP KECIL SEBAGAI TRANSMISI ANTENNA

Karena kecil mereka tahan radiasi dan konsekuen inefisiensi listrik , loop kecil jarang digunakan sebagai antena pemancar, di mana satu adalah mencoba beberapa sebagian besar kekuatan pemancar untuk bidang elektromagnetik. Namun demikian loop kecil kadang-kadang digunakan dalam aplikasi di mana antena resonan (dengan elemen sekitar seperempat dari panjang gelombang dalam ukuran) adalah terlalu besar untuk menjadi praktis. Karena setiap antena jauh lebih kecil dari panjang gelombang menderita inefisiensi, lingkaran tidak mungkin pilihan terburuk. Efisiensi sangat didorong dengan membuat lingkaran lebih besar (dibandingkan dengan satu hanya digunakan untuk menerima) sejauh yang mungkin dalam aplikasi tertentu, dengan lingkar idealnya lebih besar dari 1/10 dari panjang gelombang. Perhatikan bahwa ukuran peningkatan loop sekarang tidak terlalu kecil mengubah pola radiasi, sebagai asumsi arus menjadi benar-benar dalam tahap sepanjang keliling lingkaran rusak. Selain membuat loop geometris yang lebih besar, efisiensi juga meningkat dengan menggunakan konduktor yang lebih besar untuk mengurangi resistensi kerugian .

Loop kecil digunakan di negeri-mobile radio (kebanyakan militer) pada frekuensi antara 3 dan 7 MHz, karena kemampuan mereka untuk energi langsung ke atas, tidak seperti konvensional antena cambuk . Hal ini memungkinkan dekat-vertikal-kejadian-skywave NVIS komunikasi hingga 300 km di daerah pegunungan. Dalam hal ini efisiensi radiasi khas sekitar 1% dapat diterima karena jalur sinyal dapat dilakukan dengan 1 Watt daya radiasi atau kurang ketika sebuah pemancar menghasilkan 100 Watt digunakan. Dalam penggunaan militer elemen antena 2-3 inci diameter.

Satu masalah praktis dengan loop kecil sebagai antena pemancar adalah bahwa loop tidak hanya memiliki arus yang sangat besar melalui itu, namun memiliki tegangan yang sangat tinggi pada terminal, biasanya kilovolt ketika diberi makan dengan hanya beberapa watt daya pemancar. Hal ini memerlukan kapasitor beresonansi agak mahal dan secara fisik besar dengan besar tegangan tembus , selain memiliki minimal kerugian dielektrik (biasanya membutuhkan sebuah kapasitor udara-gap ). Mungkin menunjukkan bahwa pendek (dibandingkan dengan panjang gelombang) antena vertikal atau dipol cocok menggunakan koil pemuatan juga memiliki hadiah tegangan tinggi pada dasarnya, perbedaannya adalah bahwa untuk seperti kumparan (yang sudah besar secara fisik agar mengurangi kerugian) rusak tegangan tinggi biasanya tidak masalah. Seperti halnya desain antena, transmisi yang efisien umumnya menuntut tambahan pencocokan impedansi sejak impedansi (resistif) yang dihasilkan di seluruh lingkaran kecil ketika disetel dengan kapasitor paralel tidak mungkin cocok dengan saluran transmisi standar atau pemancar. Selain teknik impedansi umum lainnya yang cocok, ini kadang-kadang dicapai dengan menghubungkan jalur transmisi untuk loop umpan lebih kecil, biasanya 1/8 sampai 1/5 ukuran antena loop. Power induktif digabungkan dari itu untuk loop utama yang itu sendiri terhubung ke kapasitor beresonansi dan bertanggung jawab untuk memancarkan sebagian besar kekuatan.

H.           MENCARI ARAH DENGAN ANTENNA LOOP

Loop antena, penerima, dan aksesoris yang digunakan dalam arah radio amatir menemukan pada 80 panjang gelombang meteran (3,5 MHz). Karena respon directional antena loop kecil termasuk null tajam dalam arah normal terhadap bidang loop, mereka digunakan dalam arah radio menemukan pada panjang gelombang lebih lama. Loop dengan demikian diputar untuk menemukan arah nol. Sejak null terjadi di dua arah yang berlawanan, cara lain harus digunakan untuk menentukan sisi mana null pemancar aktif. Salah satu metode adalah mengandalkan antena loop kedua yang terletak di lokasi yang kedua, atau untuk memindahkan penerima ke lokasi lain, sehingga mengandalkan triangulasi .

Sebuah antena dipol atau vertikal kedua dikenal sebagai antena rasa bisa elektrik dikombinasikan dengan loop atau antena loopstick. Mengganti antena kedua dalam memperoleh jaring cardioid pola radiasi dari mana arah umum pemancar dapat ditentukan. Kemudian beralih keluar antena arti mengembalikan nulls tajam dalam pola antena loop, memungkinkan bantalan yang tepat ditentukan.

I.              AM ANTENA PENERIMA SIARAN LINGKARAN

Loopstick antena memiliki dua gulungan, satu untuk gelombang panjang dan satu untuk gelombang menengah (AM broadcast) resepsi. Biasanya panjang 10cm, ini biasanya tersembunyi di dalam penerima radio. AM siaran radio (dan beberapa penerima lain yang digunakan pada frekuensi rendah) biasanya menggunakan antena loop kecil, disetel menggunakan kapasitor variabel yang melacak frekuensi penerima disetel ke. Di radio tua (dan secara fisik lebih besar) AM, ini mungkin terdiri dari puluhan kawat bergantian dalam satu lingkaran di sisi belakang radio. Namun yang modern biasanya menggunakan radio AM luka antena loop sekitar ferit batang untuk meningkatkan induktansi tanpa membutuhkan seperti ukuran besar. Kumparan yang dihasilkan disebut antena loopstick, sebuah ferit batang antena, antena ferrod, atau antena ferit. Para loopstick merujuk pada antena loop yang mendasari dan bentuk lengket pada batang ferit.

Seperti semua loop kecil, antena loopstick yang paling praktis pada frekuensi rendah seperti gelombang menengah (AM siaran band - 520-1610 kHz) dan panjang gelombang (50-500 kHz) band, menggunakan bahan ferit yang tidak terlalu lossy pada frekuensi ini. Sebuah penerima multiband mungkin berisi poin keran sepanjang berliku untuk tune antena loopstick pada frekuensi sangat berbeda. Seperti semua antena loop kecil, antena loopstick umumnya kebal terhadap lokal yang dihasilkan (dalam lapangan dekat) gangguan listrik, karena mereka yang digabungkan langsung ke medan magnet. Loopstick Antena Loopstick juga digunakan dalam radio-temuan arah (RDF) aplikasi.