Berbagai Macam Jenis Antena dan Kegunaanya

1. Antena Grid

Antena grid adalah salah satu antena WiFi yang paling banyak digunakan dan sudah sangat populer, antena ini berfungsi untuk mengarahkan dan memperkuat signal wireless untuk koneksi point-to point, multi point, atau sebagai client.

Fungsi dari Antena Grid adalah :

Penerima dan pengirim signal data sistem gelombang radio 2.4 MHz
Menguatkan signal WiFi yang lemah
Menerima dan mengirim data yang berupa internet dan intranet

Antena Grid parabolic tersebut dibuat untuk bisa bekerja pada gelombang 2.4 GHz. Antena pemancar merubah tenaga listrik menjadi gelombang radio. Gelombang radio tersebut berupa radiasi elektromagnetik, yang terdiri dari medan magnetik yang merambat saling tegak lurus.

Polarisasi Antena Grid

Antena Grid parabolic diatas mempunyai polarisasi horisontal dan vertikal. Yang dimaksud polarisasi antena ini yaitu orientasi medan listrik dari gelombang radio terhadap permukaan tanah (bumi) dan ditentukan oleh struktur fisik serta orientasinya.

Terdapat istilah antena "Horisontal", "Vertikal", dan "Cultura". Misalkan sederhananya yaitu antena berupa kawat lurus yang mempunyai suatu polarisasi pada saat dipasang secara tegak dan mempunyai polarisasi yang berbeda bila dipasang secara mendatar.

Berbagai Macam Jenis Antena dan Kegunaanya

Dari gambaran diatas nampak jelas bahwa pemasangan antena penerima dalam polarisasi horisontal atau dalam polarisasi vertikal hal itu tergantung pada polarisasi dari antena pemancarnya. Apabila tidak sesuai maka penerimaan tidak akan dapat optimal atau bahkan tidak mau sama sekali.

Contoh Pemasangan Antena Grid

Posisi antena horisontal atau vertikal berpengaruh pada bentuk atau pola dari penyebaran signal (propagation pattern) dari antena itu sendiri.

Pada posisi vertikal membuat polarisasi penyebaran signal atau gelombang yang dipancarkan menjadi lebih rapat atau sempit dengan daya jangkauan yang lebih luas. Pemakaian pada posisi vertikal adalah untuk sambungan dengan jarak jauh dan sudut LOS (Ligth OF Sight) yang kecil.

Apabila dua titik atau lokasi yang akan disambungkan memakai wireless dengan posisi antena-nya berbeda, maksudnya satu horisontal dan satunya lagi vertikal maka kemungkinan besar pasti tidak akan mau terhubung kalaupun bisa pasti lemah. Hal ini dikarenakan oleh posisi keduanya berbeda sehingga membuat Power Loss yang besar.

Pada posisi horisontal membuat polarisasi penyebaran signal atau gelombang yang dipancarkan menjadi lebih lebar dengan daya jangkauan yang lebih pendek jika dibandingkan dengan posisi vertikal. Pada pemakaian posisi horisontal untuk sambungan jarak dekat dengan sudut LOS yang besar.

Kelebihan dan Kekurangan Antena Grid Posisi Horisontal dan Vertikal

Antena Grid Posisi Horisontal

Kelebihan Antena Grid pada posisi horisontal adalah Tembakanya (luas) besar membuatnya tidak susah untuk melakukan pointing

Kekurangan Antena Grid pada posisi horisontal adalah mudah sekali terkena interfensi dan jarak jangkauannya (panjang) kurang jauh

Antena Grid Posisi Vertikal

Kelebihan Antena Grid pada posisi Vertikal adalah Jangkauan tembakan (panjang) yang cukup jauh bisa lebih jauh dari pada posisi horisontal.

Kekurangan Antena Grid pada posisi Vertikal adalah Tembakan (panjang) sangat kecil tapi luas sehingga ketika melakukan pointing harus benar-benar pas dan membutuhkan kesabaran yang tinggi.

2. Antena Omni

Antena Omni adalah antena yang mempunyai pola radiasi menyebar ke segala arah sama rata, sehingga antena ini cocok dipakai pada antena Access Point dan bisa dipakai untuk menyambungkan beberapa antena directional di outdoor point-to-multipoint komunikasi sistem termasuk koneksi telepon seluler (HP) dan siaran televisi (TV).

Antena Omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran signal 360 derajat yang tegak lurus keatas. Antena Omni directional secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dB yang dipakai untuk koneksi P2PM (Point-To-Multi-Point) atau satu titik kebanyak titik yang ada di sekitar area pemancar.

Fungsi Antena Omni :

Menyebar signal WiFi baik Outdoor atau Indoor .
Menambah daya cakup daerah yang lebih luas jika dibandingkan dengan antena bawaan access point yang biasa.
Melayani cakupan area yang luas tapi dalam jangkauan yang pendek.
Membentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus.

Polarisasi Antena Omni :

Polarisasi dari antena ini yang vertikal akan membuat potongan signal yang dipancarkan menjadi terbatas. Karena pola radiasi dengan pola polarisasi dari Antena Omni yang khas itulah, mengapa dapat menjangkau area yang banyak namun hanya terjadi pada bagian bawah saja.

Selain untuk menerima dan menangkap signal telepon seluler (HP), siaran televisi (TV) terbatas, antena Omni ini juga cocok dipakai sebagai antena WiFi.

3. Antena Sectoral

Antena sectoral ini hampir mirip dengan antena Omni directional, yang dapat dipakai untuk accesss Point to serve a Point-to-Multi-Point (P2MP) links. Pada beberapa antena sectoral dibuat tegak lurus dan ada juga yang dibuat horisontal.

Antena sectoral mempunyai gain yang jauh lebih tinggi jika dibandingkan dengan Antena Omni directional yang sekitar 10-19 dBi, yang bekerja pada jarak atau area cakupan 6-8 Km. Sudut pancaran antena ini yaitu 45-180 derajat dan pada tingkat ketinggian pemasangan harus diperhatikan juga biar tidak terdapat kerugian dalam proses penangkapan signal.

Fungsi Antena Sectoral

Untuk memperkuat signal yang lemah
Untuk memberikan pelayanan di area dalam jarak 6-8 Km.

Pola Radiasi Antena Sectoral

Pada gambar dibawah diperlihatkan pola radiasi dari Antena Sectoral. Secara umum radiasi dari antena lebih banyak ke muka (depan) antena, dan hanya sedikit radiasi di bagian belakang antena sectoral.

Pola pancaran yang horisontal kebanyakan memancar ke arah yang mana antena ini diarahkan sesuai dengan jangkauan dari derajat pancaranya. Sedangkan pada bagian belakang antena tersebut tidak mempunyai signal pancaran. Radiasi potongan vertikal tidak berbeda jauh dari Antena Omni diatas.

Polarisasi Antena Sectoral

Horisontal : Sudutnya yaitu sebesar 120 derajat
Vertikal : Sudutnya yaitu hanya sebesar 32 derajat, namun karena antena ini bisa diubah kemiringanya sehingga bisa mengcover daerah yang ada di bawahnya dan tidak terdapat blankspot.

Contoh penerapanya :
Radio Microwave (penampatan signal dalam sebuah tabung dan dikeluarkan lewat slot-slotnya, sehingga mempunyai tingkat efisiensi yang sangat tinggi dan bisa menghasilkan signal yang sangat bagus).

4. Antena Yagi

Antena yagi atau biasanya disebut juga dengan antena Yagi-Uga dipakai secara luas dan merupakan salah satu antena dengan desain paling sukses atau banyak dipakai untuk aplikasi RF direktif.

Antena Yagi-Uda adalah nama lengkapnya, dan pada umumnya hanya disebut dengan nama Yagi atau antena Yagi saja. Antena Yagi dipakai untuk menerima atau mengirim signal radio. Antena ini dahulu banyak sekali dipakai pada saat perang dunia ke-2 karena antena ini cukup mudah dibuat dan tidak telalu ribet.

Antena Yagi termasuk antena directional, yang artinya dia hanya bisa mengambil atau menerima signal pada satu arah saja (yaitu depan) Oleh karena itu antena ini berbeda dengan antena dipole standar yang bisa mengambil signal sama baiknya pada setiap arah.

Antena Dipole adalah antena paling sederhana, karena dia hanya memakai satu elemen tunggal. Antena Yagi umumnya mempunyai Gain sekitar 3-20 dB.

Antena Yagi Uda cukup mudah dijumpai di Indonesia, kebanyakan dipakai sebagai Antena televisi (TV) yang dipasang di atap-atap rumah. Antena Yagi bekerja pada jangkauan frekuensi 30 MHz sampai dengan 3 GHz. Dengan jarak dari 40 sampai dengan 60 km.

Prinsip Cara Kerja Antena Yagi-Uda

Antena yagi dipakai untuk menerima atau mengirim signal radio. Antena Yagi adalah antena directional, yang artinya Antena ini hanya bisa mengambil atau menerima signal pada satu
arah saja (yaitu depan).

Beberapa Macam Bentuk Antena Yagi-Uda

Elemen Penyusun Antena Yagi-Uda

Antena Yagi disusun dengan beberapa bagian atau elemen, dan bagian Antena Yagi terdiri dari :

Driven
Reflektor
Direktor
Boom

Susunan Elemen / Bagian Antena Yagi :

Driven adalah titik catu dari kabel antena, umumnya driven memliki panjang fisik setengah panjang gelombang (0.5 λ) dari frekuensi radio yang dipancarkan atau diterima.

Reflektor fungsinya yaitu sebagai pemantul signal, dengan panjang fisik yang lebih panjang dari pada driven, panjang Reflektor ini umumnya yaitu 0.55 λ (panjang gelombang), Reflektor ini berada di bagian belakang antena.

Director adalah bagian pengarah dari antena, ukurannya sedikit lebih pendek dari pada Driven. Penambahan batang director akan menambah gain antena, tetapi akan membuat pola pengarahan antena menjadi lebih sempit. Semakin banyak jumlah dari sebuah director, maka akan semakin sempit pula arahnya.

Boom adalah bagian ditempatkanya Driven, Reflektor, dan Director. Boom memiliki bentuk seperti sebatang logam atau kayu yang panjangnya yaitu sepanjang antena itu.

Antena Yagi juga mempunyai spasi (jarak) antara elemen. Jaraknya biasanya sama, yaitu 0.1 λ dari frekuensi.

Pola Radiasi Antena Yagi-Uda

Antena memiliki karakteristik tersendiri yang disebut dengan Pola Radiasi. Pola Radiasi pada Antena Yagi-uda adalah "directional". Yang artinya yaitu perambatan signal dari antena ini hanya terletak pada satu garis lurus saja.

Apabila terjadi sebuah kemiringan sudut dari sebuah antena pemancar atau sumber signal, maka signal yang didapatkan akan menjadi kurang bagus. Pola radiasi directional pada Antena Yagi-Uda digambarkan dibawah ini :

Kelebihan Antena Yagi-Uda:

Proses penguatan bisa kita atur sendiri sesuai dengan kebutuhan
Memakai prinsip antena directional
Dapat dipakai pada frekuensi tinggi

Kekurangan Antena Yagi-Uda:

Bahan untuk merangkai cukup banyak
Pembuatan dan perhitungan relatif sulit

Implementasi atau Penerapan :

Antena Yagi-Uda juga dapat dipakai sebagai antena Televisi (TV), Radio dan antena penguat signal Wi-Fi.

Polarisasi Antena Yagi-Udo :

Polarisasi : Horisontal dan Vertikal
Impedansi : 50 Ohm
Tembakan Horisontal Lebar : 25 derajat (degrees)
Tembakan Vertikal Lebar : 25 derajat (degrees)
Rasio depan ke belakang : >30 dB

5. Antena Parabola

Antena Parabola yaitu salah satu antena yang memiliki daya jangkauan sangat tinggi, yang banyak dipakai untuk komunikasi televisi, data, radio dan juga untuk radiolocation (Radar), pada bagian SHF dan UHF dari spektrum gelombang elektromagnetik.

Panjang gelombang energi (radio) elektromagnetik yang relatif pendek pada frekuensi-frekuensi ini membuat ukuran yang dipakai untuk antena parabola masih dalam ukuran yang bisa dibilang masuk akal dalam rangka tingginya untuk kerja respon yang diinginkan baik untuk menerima ataupun memancarkan signal.

Antena parabola berbentuk seperti piringan wajan. Antena parabola bisa dipakai untuk menstransmisikan berbagai macam data seperti pada signal televisi, signal radio, signal telepon, dan juga beragam data yang lainya yang bisa ditransmisikan melalui gelombang.

Jenis-jenis Antena Parabola

Berdasarkan Bentuk

Paraboloidal atau Piringan

Reflektor yang berbentuk seperti paraboloid terpotong di tepi yang melingkar. Ini adalah jenis antena parabola yang paling umum, kemudian ini akan memancarkan sinar berbentuk menyempit yang dari sepanjang sumbu piringan.

Shrouded Dish

Biasanya perisai logam silinder melekat ke tepi piring, fungsinya untuk melindungi antena dari radiasi dari sudut luar sumbu sinar utama, dan untuk mengurangi side lobes. Hal tersebut biasanya dipakai untuk mencegah gangguan pada microwave link terestial, yang mana beberapa antena memakai frekuensi yang sama terletak berdekatan bersama-sama.

Fungsi lainya pada bagian dalam yang dilapisi dengan material microwave berbahan menyerap. fungsinya bisa untuk mengurangi kembali radiasi lobe sebesar 10 dB.

Silinder

Reflektor ini berbetuk melengkung hanya dalam satu arah dan berbentuk datar pada yang lainya. Gelombang radio datang dari ke fokus dan tidak pada suatu titik namun sepanjang garis.

Antena parabola Silinder memancarkan sinar yang memiliki bentuk seperti kipas, yang menyempit dalam dimensi melengkung, dan juga melebar dalam dimensi yang tidak melengkung. Ujung pada reflektor yang melengkung biasanya dibatasi oleh plat datar, untuk mencegah radiasi keluar, dan ini disebut pillbox antena.

Shaped-beam antena

Antena reflektor modern bisa dirancang untuk menghasilkan sinar atau banyak sinar dari suatu bentuk tertentu, bukan hanya menyempit seperti sinar "pensil" atau "kipas" dari piringan sederhana dan antena silinder diatas. Dua teknik yang dipakai dikombinasikan, untuk mengontrol bentuk sinar.

"Orange peel" Antena

Banyak dipakai dalam radar pencarian, ini adalah antena yang berbentuk panjang dan menyempit seperti pada huruf "C". Antena tersebut memancarkan sinar yang berbentuk seperti kipas vertikal dan menyempit.

Arrays of feeds

Untuk menghasilkan sebuah sinar berbentuk sesuai yang kita inginkan, bukan hanya satu feed horn, kita bisa memakai array feed horn yang berkumpul pada sekitar titik fokus.

Array feed antena kebanyakan dipakai pada satelit komunikasi, khususnya pada satelit siaran langsung, untuk menghasilkan pola radiasi downlink untuk menjangkau benua tertentu atau daerah cakupan. Mereka sering dipakai dengan antena reflektor sekunder seperti Cassegrain.

Berdasarkan Jenis Feed

Axial atau front feed

Jenis antena parabola ini adalah jenis yang paling banyak digunakan dari semua jenis feed, dengan feed antena terletak di depan fokus piringan, pada sumbu sinar, menunjuk kembali ke piringan.

Kelemahan dari jenis ini yaitu bahwa feed dan penunjangnya memblokir beberapa sinar yang membatasi efisiensi aperatur hanya 55-60 %.

Off - axis atau offset feed

Reflektor adalah segmen asimetris paraboloid, jadi fokus dan feed dari sebuah antena terletak pada salah satu sisi piringan. Tujuan dari desain ini yaitu untuk memindahkan struktur feed dari jalur sinar, sehingga tidak menghalangi sinar yang lainnya.

Hal ini juga banyak dipakai dalam piringan antena televisi banyak rumah. Offset feed juga dipakai dalam beberapa desain reflektor seperti Gregorian dan Cassegrain.

Cassegrain

Pada sebuah antena Cassegrain, feed terletak pada bagian belakang piringan, dan mengarah ke depan, kemudian menerangi reflektor sekunder hiperboloid cembung pada fokus parabola. Gelombang radio dari feed selanjutnya dicerminkan kembali dari reflektor sekunder ke piringan, yang akan membentuk sinar keluar.

Kelebihan dari konfigurasi ini adalah bahwa feed, dengan waveguides dan "front end" elektronik tidak harus selalu tergantung di depan piringan, sehingga banyak dipakai untuk antena dengan feed yang besar atau rumit, seperti antena komunikasi teleskop radio dan satelit besar. Efisiensi dari Aperture adalah pada urutan 65-70 %.

Kelebihan Antena Parabola :

[ + ] Bisa dipakai untuk menerima 3 satelite sekaligus tanpa harus menggerakkan antena.
[ + ] Bisa menampilkan gambar dari semua televisi (TV) dari satelit yang ditangkap dalam sekejap.
[ + ] Kondisi modelnya yang permanen membuatnya tidak mudah goyah terhadap posisi.
[ + ] Kualitas signal bisa maksimum.

Kekurangan Antena Parabola :

[ - ] Tidak bisa dipakai untuk menangkap satelit lebih dari 5.
[ - ] Membutuhkan lebih banyak LNBF.
[ - ] Channel yang diterima lebih sedikit.

Pola Radiasi Antena Parabola :

Pada antena parabola, hampir semua daya radiasi terkonsentrasi di lobus utama yang sempit di sepanjang sumbu antena. Kekuatan residu dipancarkan di dalam sidel obes, terkadang jauh lebih kecil, di arah yang lain-nya. Sebab pada antena parabola aperture reflektor jauh lebih besar dari pada panjang gelombang, karena difraksi terkadang ada banyak sidelobes yang menyempit, sehingga pola sidelobe kompleks.

Ada juga biasanya backlobe, dalam arah yang berlawanan dengan lobus utama, karena radiasi dari spillover dari antena feed yang menghilangkan reflektor.

6. Antena Panel

Antena Panel yang banyak ditemui berbentuk panel datar dengan ukuran kurang lebih 30 cm persegi. Antena panel mempunyai fungsi khusus, yang dipakai sebagai receiver (penangkap signal).

Sumber daya listrik seperti ini dikenal dengan Power over Ethernet (PoE). Kemudian pada antena ini juga cukup ringan dengan harga yang sangat hemat. Mempunyai gain sebesar 16 dBi yang dapat dipakai sebagai antena client WISP, RT-RW Net ataupun Hotspot dengan jangkauan dari 1 km sampai 4 Km. Dengan syarat Kondisi sekitar LOS (tanpa halangan).

Antena ini juga dilengkapi dengan braket antena dan pigtail sehingga lebih hemat dan siap pasang ke radio akses point anda. gambar antena panel.

Spesifikasi umum Antena Panel:

Paket: include mounting kit (bracket), pigtail
Frekuensi: 2.400 MHz sd 2.500 MHz
Gain: 16 dBi
Default Polarisasi: Horizontal (bisa juga Vertical)
Konektor : RP SMA, tapi ada juga yang memakai konektor lain
Berat: 1 Kg
Dimensi: Sekitar 25 Cm x 19 Cm x 5 Cm