ANTENA PENERIMA TV

Antenna merupakan alat yang digunakan untuk memancarkan dan menerima gelombang electromagnet, dengan demikian antenna mempunyai 2 fungsi, yaitu :

1.    Antenna pemancar (Transmiter/TX), untuk memancarkan gelombang elektromagnet

2.    Antenna penerima (Receiver/RX), untuk menerima atau menangkap gelombang elektromagnet

Antenna yang digunakan pada penerima TV, dikelompokkan berdasarkan channel TV, yang meliputi :

1.    Antenna VHF, meliputi VHF Low pada channel 2 – 4 pada frekuensi 47 – 68 Mhz dan VHF High pada channel 5 – 12 pada frekuensi 174 – 230 Mhz

2. Antenna UHF, pada channel 13 – 69 pada frekuensi 470 – 869 Mhz

Secara umum antenna penerima TV dikelompokkan menjadi 2, yaitu antenna indoor yang dipasang didalam ruangan dan antenna outdoor yang dipasang diluar ruangan, lihat gambar dibawah ini :

Sedangkan jenis dan macam antenna dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1.    Antenna Yagi, atau sering disebut dengan Yagi Uda, merupakan antenna yang terdiri dari 3 elemen, yaitu reflector, driven/balun dan director/elemen, banyak digunakan untuk antenna TV, lihat gambar dibawah ini :

2.    Antenna Pole, merupakan antenna linier yang terdiri dari satu elemen saja yaitu driven, yang terdiri dari :

a.    Monopole, yaitu antenna yang mempunyai satu kutub saja dengan panjang gelombang ¼ lamda, banyak digunakan untuk antenna radio, lihat gambar dibawah ini :

b.    Dipole, yaitu antenna yang mempunyai dua kutub dengan panjang gelombang ¼ lamda untuk masing-masing kutub, yang meliputi :

                                 i.    Single wire dipole, lihat gambar dibawah ini :

                                ii.    Two wire dipole, lihat gambar dibawah ini :

                               iii.    Three wire dipole, lihat gambar dibawah ini :

3.    Antenna Horn, merupakan antenna yang berbentuk horn/aperture atau corong/celah biasanya digunakan untuk gelombang mikro, adapun bentuk corongnya berupa rectangular, circular, directivity, lihat gambar dibawah ini :

4.    Antenna Mikrostrip, merupakan antenna yang berukuran kecil biasanya digunakan untuk perangkat telekomunikasi yang kecil, seperti pada HP, yang terdiri dari bagian patch, subtract dielektrik, ground plane, lihat gambar dibawah ini :

5.    Antenna Parabola, merupakan antenna yang berbentuk piringan/setengah bola  memantulkan sinyal ke titik fokus piringan ditempatkan sebuah alat (feedhorn), untuk pemandu gelombang yang mengumpulkan sinyal di titik fokus dan mengubahnya menjadi low-noise block downconverter (LNB), kemudian mengubah sinyal dari gelombangelektromagnetik atau gelombang radio menjadi sinyal listrik dan menggeser rentangnya dari C-band atau Ku-band menjadi L-band. digunakan untuk komunikasi satelit, lihat gambar dibawah ini :

Parameter penting yang pada sebuah antenna penerima adalah Resonansi antenna, yaitu terjadi pada saat panjang antena tepat sama dengan ½ lamda, maka fasa gelombang yang muncul dari pemancar akan sama persis dengan fasa sinyal pantul, sehingga muncul gelombang berdiri (standing wave) di sepanjang antenna dan antena beresonansi serta menghasilkan radiasi gelombang elektromagnetik yang paling tinggi, lihat gambar dibawah ini :

Secara umum parameter yang harus diperhatikan dalam sebuah antenna, antara lain :

1.    Lamda, merupakan jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu kali getar, lihat gambar dibawah ini :

Untuk menghitung lamda diproleh dengan cara cepat rambat gelombang cahaya (300.000.000 meter/detik) dibagi frekuensi kerjanya (cycle/detik), Sedangkan untuk menghitung lamda yang merambat pada logam yaitu lebih kecil disbanding dengan di udara sebesar 0,95, Lamda yang dipeoleh merupakan panjang gelombang teoritis, belum diperhitungkan pengaruh lingkungan, untuk itu lamda teoritis perlu dilakukan koreksi lingkungan, yang dinotasikan sebagai berikut :

2.    Distribusi arus dan tegangan, Bila kepada sebuah antena dicatukan energi RF, maka pada panjang antena tersebut terjadi arus dan tegangan yang mengalami nilai maksimum dan minimum. Pada antena dengan setengah panjang gelombang (half wave lenght) sebagaimana gambar diatas, nilai maksimum dan minimum arus dan tegangan akan terjadi pada setiap panjang kelipatan setengah panjang gelombang, lihat gambar dibawah ini :

3.    Impedansi antena (antena impedance), harga arus dan tegangan yang tidak sama disepanjang konduktor, maka nilai impedansi antena yang diperoleh tidak sama disepanjang antena. Pada ujung antena dengan panjang setengah lamda terdapat impedansi maksimum, sedangkan di titik tengah (center) antena tersebut terdapat impedansi minimum. Harga impedansi antena perlu dikenali dalam rangka penyesuaian impedansi (impedansi matching) terhadap saluran transmisi yang digunakan. Jadi bila energi RF dari radio pemancar disalurkan melalui saluran transmisi dengan impedansi karakteristik 75 ohm maka titik catu pada antena dicari pada impedansi yang mendekati 75 ohm,  yang dinotasikan sebagai berikut :

4.    Polarisasi, merupakan arah getaran komponen listrik gelombang elektomagnetik yang bersangkutan terhadap bumi. Penerimaan antena akan lebih efektif bila dipasang sesuai polarisasi sinyal yang diterimanya.  perhatikan gambar di bawah ini.

5.    Penguatan (Gain) Antena, menggambarkan seberapa baik suatu antena memancarkan energi RF nya dan seberapa kuat intenitas penerimaan pada suatu titik dari antena tersebut. Dengan kata lain antena yang radiasinya terarah akan mempunyai faktor penguatan yang lebih baik dibanding yang omnidirectional, yang dinotasikan sebagai berikut :

                        G = Gain.

                        K = efisiensi

                        P = rapat daya pada titik maksimum.

                        Pav = rata-rata rapat daya.

Jenis antenna yang paling banyak digunakan sebagai antenna penerima TV adalah jenis antenna yagi dengan kombinasi jenis antenna dipole untuk driven dan antenna parabola atau horn untuk reflektornya. Berikut langkah-langkah dalam pembuatan perhitungan antenna penerima TV, antara lain :

1.     Berdasarkan hasil penerimaan stasiun TV di suatu daerah, sebagai berikut :

a.     Misalnya Frekuensi TV UHF tertinggi = 799,25 MHz

b.     Misalnya Frekuensi TV UHF terendah = 479,25 MHz

2.     Frekuensi tengah                           = (f. tertinggi – f.terendah) / 2 + f. bawah

                                                        = (799,25 - 479,25) / 2 + 479,25

                                                        = 160 + 479,25

                                                        = 639,25 MHz

3.     Panjang driven elemen                 = ½ λ

                                                        = ½ ( 3x10⁸ / 639,25x10⁶ )

                                                        = 0,235 m = 23,5 cm                    

4.     Panjang reflektor elemen              = panjang driven + 5% panjang driven

                                                        = 23,5 + 5% x 23,5

                                                        = 23,5 + 1,175

                                                        = 24,675 cm

5.     Panjang direktor 1                         = panjang driven - 5% panjang driven

                     = 23,5 - 5% x 23,5

                                                        = 23,5 - 1,175

                                                        = 22,325 cm

6.     Panjang direktor 2      = panjang direktor 1 - 5% panjang direktor 1

= 22,325 - 5% x 22,325

                                                        = 22,325 - 1,12

                                                        = 21,2 cm

7.     Panjang direktor 3     = panjang direktor 2 - 5% panjang direktor 2

= 21,2 - 5% x 21,2

                                  = 21,2 - 1,06

                                  = 20,14 cm

8.     Spacing elemen         = 36,6 / f                

= 36,6 / 639,25 = 0,06m = 6cm