Konsep Dasar Antena

Antena adalah alat pasif tanpa catu daya (power) yang berfungsi untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik. Antena tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, namun hanya membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.

Antena memiliki kekuatan dalam mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal radio. Semakin besar kefokusan antena, maka jangkauan jarak yang dapat ditempuh juga semakin bertambah. Jenis antena yang akan dipasang harus sesuai dengan sistem yang akan kita bangun, juga disesuaikan dengan kebutuhan penyebaran sinyalnya. Secara umum ada dua jenis antenna, yaitu directional dan omni directional.

Karakteristik antena

Ada beberapa karakter penting antena yang perlu dipertimbangkan dalam memilih jenis antena untuk suatu aplikasi, yaitu pola radiasi, directivity, gain, dan polarisasi. Karakter-karakter ini umumnya sama pada sebuah antena, baik ketika antena tersebut menjadi peradiasi atau menjadi penerima, untuk suatu frekuensi, polarisasi, dan bidang irisan tertentu.

a.       Pola radiasi

        Pola radiasi (radiation pattern) suatu antena adalah plot 3-dimensi yang menggambarkan sifat radiasi suatu antena pada medan jauh sebagai fungsi arah. Pola radiasi antena dibentuk oleh dua buah pola radiasi berdasar bidang irisan, yaitu pola radiasi pada bidang irisan arah elevasi (pola elevasi) dan pola radiasi pada bidang irisan arah azimuth (pola azimuth). Kedua pola di atas akan membentuk pola 3-dimensi. Sebuah antena yang meradiasikan sinyalnya sama besar ke segala arah disebut sebagai antena isotropis. Antena seperti ini akan memiliki pola radiasi berbentuk bola. Namun, jika sebuah antena memiliki arah tertentu, di mana pada arah tersebut distribusi sinyalnya lebih besar dibandingkan pada arah lain, maka antena ini akan memiliki directivity. Semakin spesifik arah distribusi sinyal oleh sebuah antena, maka directivity antena semakin besar.

        Untuk menyatakan pola radiasi secara grafis, pola tersebut dapat digambarkan dalam bentuk absolut atau dalam bentuk relatif. Bentuk relatif adalah bentuk pola yang sudah dinormalisasikan, yaitu setiap harga dari pola radiasi tersebut telah dibandingkan dengan harga maksimumnya.

b.      Gain 

Gain adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan antena dalam mengarahkan energi pada suatu arah yang diinginkan, dibandingkan dengan radiasi pada arah yang lain.  Gain bukanlah kuantitas yang dapat diukur dalam satuan fisis pada umumnya seperti watt, ohm, atau lainnya, melainkan suatu bentuk perbandingan. Oleh karena itu, satuan yang digunakan untuk gain adalah decibel.

c.        Polarisasi

Polarisasi didefinisikan sebagai arah rambat dari medan listrik. Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal. Dalam pemilihan polarisasi suatu antena harus disesuaikan dengan penggunaan dan daerah yang akan dipasangkan.

Untuk memaksimumkan sinyal yang diterima, maka polarisasi antena penerima haruslah sama dengan polarisasi antena pemancar. Namun terkadang terjadi polarisasi yang berbeda antara antena penerima dan pemancar. Hal ini akan mengurangi intensitas sinyal yang diterimaAda beberapa jenis polarisasi diantaranya

1.      Polarisasi linear
Polarisasi linear terjadi jika jalur dari vektor medan listrik maju dan kembali pada suatu garis lurus. Polarisasi linear ada 2, yaitu linear vertikal dan linear horizontal.

2.      Polarisasi Circular dan Elliptical
 Jika vektor medan listik konstan dalam panjang tetapi berputar disekitar jalur lingkaran, dikatakan berpolarisasi lingkaran. Jika vektornya berputar berlawanan arah jarum jam dinamakan polarisasi tangan kanan (right hand polarize) dan yang searah jarum jam dinamakan polarisasi tangan kiri (left hand polarize). Suatu gelombang yang berpolarisasi ellip untuk tangan kanan dan tangan kiri. Secara umum polarisasi berupa polarisasi ellips.
Untuk memaksimumkan sinyal yang diterima, maka polarisasi antena penerima haruslah sama dengan polarisasi antena pemancar. Namun terkadang terjadi polarisasi yang berbeda antara antena penerima dan pemancar. Hal ini akan mengurangi intensitas sinyal yang diterima.