PENGERTIAN DUPLEXER

Duplexer
Duplexer merupakan bagian dari Base Transceiver Station (BTS). Fungsi utama duplexer adalah untuk merutekan sinyal yang diterima dari antena ke receiver dan merutekan sinyal high power Tx dari filter Tx ke antena, atau dengan kata lain, sinyal yang datang dan yang meninggalkan antena diolah tanpa ada kebocoran saat menerima dan mengirim sinyal, karena keduanya terjadi pada waktu yang bersamaan .

Duplexer terdiri atas dua kopler hibrid dan dua Bandstop Filter. Pada kedua kopler hibrid memiliki range frekuensi yang sama, yaitu 1920-2170 MHz, sedangkan pada bandstop range frekuensinya antara 1920-1980 MHz.

MAKALAH ANTENA

BAB I

·       KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah berkenan memberi petunjuk dan kekuatan kepada penulis sehingga makalah, “Teknologi Informasi dan Komunikasi” ini dapat diselesaikan.
Makalah ini disusun dan dibuat berdasarkan materi – materi yang ada. Materi – materi bertujuan agar dapat menambah pengetahuan dan wawasan siswa dalam belajar teknologi informasi dan komunikasi. Serta siswa juga dapat memahami nilai – nilai dasar yang direfleksikan dalam berpikir dan bertindak.
Mudah-mudahan dengan mempelajari makalah ini, para siswa akan mampu menghadapi masalah-masalah atau kesulitan-kesulitan yang timbul dalam belajar Teknologi Infomasi dan Komunikasi. Dan dengan harapan semoga siswa mampu berinovasi dan berkreasi dengan potensi yang dimiliki,

BAB II

·       PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Komunikasi merupakan kebutuhan manusia yang sangat penting.

Komunikasi dibutuhkan untuk memperoleh atau memberi informasi dari atau

kepada orang lain. Kebutuhan untuk mendapatkan informasi semakin meningkat,

sehingga manusia membutuhkan alat komunikasi yang dapat digunakan kapanpun

dan dimanapun mereka berada.

Salah satu sistem komunikasi yang merupakan andalan bagi

terselenggaranya integrasi sistem telekomunikasi secara global adalah sistem

komunikasi nirkabel (wireless) dimana propagasi gelombang elektromagnetik

(microwave) sebagai media transmisinya. Semakin bertambahnya popularitas

sistem nirkabel, pengembangan antena untuk sistem ini menjadi lebih penting.

Antena dianggap sebagai tulang punggung sistem nirkabel. (Young, 2003)

Antena sangatlah penting sebagai perangkat penyesuai (matching device)

antara sistem pemancar dengan udara bila antena berfungsi sebagai media radiasi

gelombang radio dan sebagai perangkat penyesuai dari udara ke sistem penerima.

Definisi antena menurut IEEE Standart Definition of Term for Antennas

(IEEE Std 145 -1983) adalah suatu alat untuk meradiasikan atau menerima

gelombang radio. Selain sebagai alat untuk mengirim atau menerima energi,

antena juga digunakan untuk mengoptimalkan energi radiasi pada arah tertentu

dan menekan pada arah yang lain. Hal ini kemudian menyebabkan antena

memiliki berbagai bentuk dan desain yang bemacam-macam untuk memenuhi

kebutuhan ini. Bentuk dan desain antena yang diharapkan adalah antena yang

mempunyai gain yang tinggi, efisiensi tinggi, bandwidth yang lebar bobot yang

ringan dan biaya yang murah.

Penyesuaian kebutuhan kondisi di lapangan dalam bentuk arah omni atau

point to point sangat ditentukan oleh model struktur antena. Arah omni yaitu

radiasi power output antena radial ke segala arah sama kuat. Sedangkan point to

point adalah pancaran satu titik ke titik lain dalam jangkauan jarak yang lebih jauh

dari arah omni. Ini terjadi karena pemusatan power output oleh struktur antena

kedalam satu arah saja.

Berbagai bentuk desain antena telah banyak diteliti secara eksperimental

dan teori di laboratorium Optoelektronika jurusan Fisika antara lain: Analisa

Respon Frekuensi Antena Mikrostrip CPW dengan Simulasi FDTD (Indraswari,

D., dkk 2002), Analisa Karakteristik Antena CPW Slot dan Patch dengan FDTD

(Sujarwati, N., dkk, 2002), Karakterisasi Filter Mikrostrip Low Pass dengan

Metode FDTD dan Eksperimen (Rohmah, M.F, 2005), Pembuatan Filter

Mikrostrip Band Pass 2,4 Ghz dengan Struktur Satu Lapis (Sugiono, Pramono,

Y.H, 2006), dan Analisis Gelombang Elektromagnetik pada Antena Mikrostrip

Dipole ½ .dengan Meode FDTD (Riduwan, M., 2008).

Salah satu antena point to point yang akan difabrikasi dan dikarakterisasi

adalah antena panel 10 larik mikrostrip double bi-quad dengan feeding CPW.

Proses fabrikasi dengan memakai teknik yang sederhana namun tetap

mengindahkan teori matching impedansi 50 ohm menyesuaikan impedansi kabel

dan karakter yang ada dipasaran. Perancangan dengan menggunakan panjang sisisisi

bi-quad sebesar ¼ . diharapkan memenuhi kondisi matching.

Setelah proses fabrikasi selesai antena panel 10 larik mikrostrip double biquad

akan dikarakterisasi yang meliputi S11, VSWR dan pola radiasi. S11 sangat

erat kaitannya dengan jumlah daya yang dipancarkan dan dipantulkan kembali

pada kabel input. Secara lebih detail bagaimana struktur antena panel 10 larik

mikrostrip double bi-quad yang akan diteliti frekuensi kerja dan karakterisasinya

BAB III

·         Penjelasan materi sejarah perkembangan

Perkembangan teknologi komunikasi antena

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

 Di era informasi , yang ditandai dengan penyebaran berita yang sangat cepat, dan berita yang bisa diakses kapan dan dari mana saja, pengiriman data secara nirkabel ( wireless, tanpa kabel ) menjadi tulang punggung penyebaran informasi tersebut. Dengan komunikasi nirkabel, tidak diperlukan lagi kabel yang menghubungkan sumber berita dengan pemakai berita, sehingga hubungan komunikasi ini menjadi lebih fleksibel dan menunjang mobilitas dari pengguna. Di samping elektronika telekomunikasi, seperti modulator, osilator, dan lain – lain. Pada system komunikasi nirkabel diperlukan komponen yang bernama antena. Secara definisi, antena pada sebuah pemancar berfungsi sebagai pengubah gelombang yang tertuntun di rangkaian elektronika menjadi gelombang yang merambat bebas di udara, dan sebaliknya pada sebuah penerima. Tugas bagi perancang antena adalah membuat transisi ini se-efisien mungkin, yaitu gelombang dari pemancar yang di hasilkan oleh komponen – komponen elektronika ini harus diubah semaksimal mungkin menjadi gelombang bebas. Gelombang yang dipancarkan melalui antena ini akan di distribusikan ke udara dengan suatu pola tertentu, misalnya ke semua arah, atau hanya ke suatu arah tertentu saja. Pemilihan pola pancar ini tergantung dari aplikasi antena masing – masing.

Peristiwa

Heinrich Rudolf Hertz (22 Februari 1857 - 1 Januari 1894) adalah fisikawan Jerman yang menemukan pengiriman energi listrik dari 2 titik (point) tanpa kabel (nirkabel). Penemuannya yang paling mutakhir adalah electric charge jump. Dia juga adalah orang yang berjasa membuktikan teori Elektromagnetisme yang ditemukan oleh Maxwell itu benar - benar ada. Dia juga adalah orang yang membuat gelombang radio dan berhasil memancarkannya. Heinrich Rudolf Hertzadalah orang yang menciptakan alat pemancar (transmitter), dan penerima sinyal (reciever). DanHeinrich Rudolf Hertzlah orang yang menciptakan antena.

Pola - pola radiasi antena

Pola radiasi antena merupakan sebuah gambar grafik yang melambangkan perangkat tradisi antena sebagai sebuah fungsi posisi pada koordinat spheris (koordinat boal). Jenis – jenis umum pola radiasi antena berupa pola daya yang menggambarkan normalisasi daya terhadap posisi koordinat spheris.

·                     Jenis – jenis medan antena

Medan Reaktif yang merupakan bagian karakteristik medan antena akibat gelombang berdiri yang melambangkan energi yang tersimpan.

Medan Radiasi yang merupakan bagian karakteristik medan antena akibat radiasi gelombang (propagasi) yang melambangkan energi di pancarkan oleh antena.

·                     Daerah – daerah medan antena

Daerah medan dekat reaktif yang merupakan daerah yang berada disekitar antena dimana medan reaktif sangat dominan (energi tersimpan – gelombang berdiri)

Daerah medan dekat Fresnel yang merupakan daerah antara medan dekat reaktif dan medan jauh dimana radiasi medan sangat dominan dan distribusi medan tergantung jarak dari antena.

Daerah medan jauh fraunhofer merupakan daerah paling jauh dari antena dimana distribusi medan secara esensial berdiri sendiri dari jarak antena sumber (propagasi gelombang).

JENIS-JENIS ANTENA (OMNI, PARABOLIK, GRID, SEKTORAL)

Apakah Antena itu? Secara sederhana, antena adalah alat untuk mengirim dan menerima gelombang elektromagnetik, bergantung kepada pemakaian dan penggunaan frekuensinya, antena bisa berwujud berbagai bentuk, mulai dari seutas kabel, dipole, ataupun yagi, dsb. Antena adalah alat pasif tanpa catu daya(power), yang tidak bisa meningkatkan kekuatan sinyal radio, dia seperti reflektor pada lampu senter, membantu mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal.

Kekuatan dalam mengkonsentrasi dan memfokuskan sinyal radio, satuan ukurnya adalah dB. Jadi ketika dB bertambah, maka jangkauan jarak yang bisa ditempuhpun 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 antena yaitu :
1. Directional
2. Omni Directional

Fungsi

Fungsi antena adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya (Pelepasan energy elektromagnetik ke udara / ruang bebas). Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik (Penerima energy elektromagnetik dari ruang bebas ) dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Pada radar atau sistem komunikasi satelit, sering dijumpai sebuah antena yang melakukan kedua fungsi (peradiasi dan penerima) sekaligus. Namun, pada sebuah teleskop radio, antena hanya menjalankan fungsi penerima saja.

Karakter antena

Ada beberapa karakter penting antena yang perlu dipertimbangkan dalam memilih jenis antena untuk suatu aplikasi (termasuk untuk digunakan pada sebuah teleskop radio), 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. Misalnya, David Welkinson (0806322514) ingin membeli antena maka untuk mendapatkan antena yang sesuai dengan fungsi yang dinginkan, ia harus memimilih antena dengan karakter yang sesuai dengan fungsi yang dia inginkan.

• Pola radiasi

Pola radiasi antena adalah plot 3-dimensi distribusi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah antena, atau plot 3-dimensi tingkat penerimaan sinyal yang diterima oleh sebuah antena. Pola radiasiantena 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. Pola radiasi 3-dimensi inilah yang umum disebut sebagai pola radiasi antena dipol. 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 tersebut.

Antena dipol termasuk non-directive antenna. Dengan karakter seperti ini, antena dipol banyak dimanfaatkan untuk sistem komunikasi dengan wilayah cakupan yang luas. Pada astronomi radio, antena dipol digunakan pada teleskop radio untuk melakukan pengamatan pada rentang High Frekuensi (HF). Bentuk data yang dapat diperoleh adalah variabilitas intensitas sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi. Namun, karena antena dipol tidak memiliki directivity pada arah tertentu, teleskop radio elemen tunggal yang menggunakan antena jenis ini tidak dapat digunakan untuk melakukan pencitraan.

• Gain

Gain (directive gain) adalah karakter antena yang terkait dengan kemampuan antena mengarahkan radiasi sinyalnya, atau penerimaan sinyal dari arah tertentu. 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 desibel.

• Polarisasi

Polarisasi didefinisikan sebagai arah rambat dari medan listrik. Antena dipol memiliki polarisasi linear vertikal . Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal. Pada astronomi radio, tujuan mengenali polarisasi sinyal yang dipancarkan oleh sebuah objek astronomi adalah untuk mempelajari medan magnetik dari objek tersebut.
Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pola radiasi, yang pertama adalah Half-power Beamwidth (HPBW), atau yang biasa dikenal sebagai beanwidth suatu antena. Dalam astronomi radio, beamwidth adalah resolusi spasial dari sebuah teleskop radio, yaitu diameter sudut minimun dari dua buah titik yang mampu dipisahkan oleh teleskop radio tersebut. Secara teori, beamwidth untuk antena yang berbentuk parabola dapat ditentukan.

Antena Directional

Antena jenis ini merupakan jenis antena dengan narrow beamwidth, yaitu punya sudut pemancaran yang kecil dengan daya lebih terarah, jaraknya jauh dan tidak bisa menjangkau area yang luas, antena directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah, umumnya pada fokus yang sangat sempit, dan biasanya digunakan untuk koneksi point to point, atau multiple point, macam antena direktional seperti antena grid, dish “parabolic”, yagi, dan antena sectoral.

Antena Omni-Directional

Antena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600; dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas Omni antena tidak dianjurkan pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas se-hingga ada kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan inter-ferensi. antena omnidirectional mengirim atau menerima sinyal radio dari semua arah secara sama, biasanya digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot.

Type Antena

1. Antena Omnidirectional

1.jpg

Sebuah antena Omnidirectional adalah antena daya sistem yang memancar secara seragam dalam satu pesawat dengan bentuk pola arahan dalam bidang tegak lurus. This pattern is often described as “donut shaped”. Pola ini sering digambarkan sebagai “donat berbentuk”. Omnidirectional antenna can be used to link multiple directional antenna in outdoor point-to-multipoint communication systems including cellular phone connections and TV broadcasts. Antena Omnidirectional dapat digunakan untuk menghubungkan beberapa antena directional di outdoor point-to-multipoint komunikasi systems termasuk sambungan telepon selular dan siaran TV.

Antena omni mempunyai sifat umum radiasi atau pancaran sinyal 360-derajat yang tegak lurus ke atas. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi. Yang digunakan untuk hubungan Point-To-Multi-Point ( P2Mp) atau stu titik ke banyak titik di sekitar daerah pancaran. Yang baik bekerja dari jarak 1-5 km, akan menguntungkan jika client atau penerima menggunalan directional antenna atau antenna yang ter arah.Yang ditunjukkan di bawah adalah pola pancaran khas RFDG 140 omnidirectional antena. Radiasi yang horisontal dengan pancaran 360-derjat. Radiasi yang horisontal pada dasarnya E-Field.yang berbeda dengan, polarisasi yang vertikal adalah sangat membatasi potongan sinyal yang di pancarkan. Antena ini akan melayani atau hanya memberi pancaran sinyal pada sekelilingnya atau 360 derjat, sedamgkan pada bagian atas antena tidak memiliki sinyal radiasi.
Pola radiasi dari antenna Omni


2. Antena Grid




Antena ini merupakan salah satu antena wifi yang populer. Sudut pola pancaran antena ini lebih fokus pada titik tertentu sesuai pemasangannya.

3. Antena Parabolik

– Dipakai untuk jarak menengah atau jarak jauh
– Gain-nya bisa antar


Kelebihan antenna parabola

Dapat digunakan untuk menerima 3 satellite sekaligus tanpa harus menggerakkan antenna.
Dapat menampilkan gambar dari semua TV dari satelit yang ditangkap dalam sekejap.
Kondisi permanent sehingga tidak gampang goyah terhadap posisi.
Signal quality dapat maksimum

Kekurangan antenna parabola

Tidak dapat digunakan menangkap satelit lebih dari 5
Membutuhkan lebih banyak LNBF
Channel yang diterima lebih sedikit

4. Antena Sectoral

Antena Sectoral hampir mirip dengan antena omnidirectional. Yang juga digunakan untuk Access Point to serve a Point-to-Multi-Point (P2MP) links. Beberapa antenna sectoral dibuat tegak lurus , dan ada juga yang horizontal.
Antena sectoral mempunyai gain jauh lebih tinggi dibanding omnidirectional antena di sekitar 10-19 dBi. Yang bekerja pada jarak atau area 6-8 km. Sudut pancaran antenna ini adalah 45-180 derajat dan tingkat ketinggian pemasangannya harus diperhatikan agar tidak terdapat kerugian dalam penangkapan sinya
Pola pancaran yang horisontal kebanyakan memancar ke arah mana antenna ini di arahkan sesuai dengan jangkauan dari derajat pancarannya, sedangkan pada bagian belakang antenna tidak memiliki sinyal pancaran.
Antenna sectoral ini jika di pasang lebih tinggi akan menguntungkan penerimaan yang baik pada suatu sector atau wilayah pancaran yang telah di tentukan.

ANTENA DIRECTIONAL

              Sebuah antena adalah bagian vital dari suatu pemancar atau penerima yang berfungsi untuk menyalurkan sinyal radio ke udara.Bentuk antena bermacam macam sesuai dengan desain,pola penyebaran dan frekuensi dan gain. Panjang antenna secara efektif adalah panjang gelombang frekuensi radio yang dipancarkannya.Antenna setengah gelombang adalah sangat poluler karena mudah dibuat dan mampu memancarkan gelombang radio Antenna Directional adalah antenna yang pola radiasi pancarannya terarah sehingga efektifitas pancaran radio hanya ke satu arah sajaecara efektif.
             Sebuah antena directional atau berkas adalah sebuah antena yang meradiasikan kekuatan yang lebih besar dalam satu atau lebih petunjuk yang memungkinkan untuk meningkatkan performa pada mengirim dan menerima dan mengurangi campur tangan dari sumber-sumber yang tidak diinginkan.
Directional antena seperti antena yagi menyediakan peningkatan kinerja antena dipol ketika konsentrasi yang lebih besar radiasi dalam arah tertentu yang diinginkan.
             Semua antena praktis setidaknya agak terarah, walaupun biasanya hanya arah di pesawat sejajar dengan bumi dianggap, dan praktis dapat dengan mudah antena Omnidirectional dalam satu pesawat.
            Jenis yang paling umum adalah antena Yagi, dengan log-periodik antena, dan sudut reflektor, yang sering digabungkan dan dijual sebagai hunian komersial antena TV. Seluler repeater sering memanfaatkan arah antena eksternal untuk memberikan sinyal yang jauh lebih besar daripada yang dapat diperoleh pada standar ponsel.
Untuk panjang dan menengah panjang gelombang frekuensi, menara array digunakan dalam kebanyakan kasus sebagai antena directional. 

contoh antena yagi:

                                             

TEORI DASAR VOR

RADIO AIDS NAVIGATION (RAN)

1.      TEORI DASAR VOR

VOR (OMNIDIRECTION RADIO RANGE),Navigasi dapat didefinisikan sebagai tuntunan untuk melakukan perjalanan dari satu tempat ke tempat yang lain dengan jalur / route yang aman. Walaupun demikian, ketika kita bernavigasi kita tidak hanya menentukan posisi, tetapi juga menentukan bagaimana cara melakukannya.

Navigasi berasal dari bahasa latin yaitu navis yang berarti kapal dan agere yang berarti bergerak.

Navigasi udara dapat didefinisikan sebagai ilmu atau peralatan untuk menentukan pesawat terbang dalam melakukan penerbangan hingga sampai tujuan dengan selamat.Navigasi udara ada juga yang menyebut sebagai fase-fase dalam jalur penerbangan. ]

Gambar 1. Image of air navigation

Ada beberapa cara yang dapat dijadikan pokok untuk bernavigasi yaitu:

1.      Calestial navigation ( navigasi angkasa) yaitu cara bernavigasi dengan menentukan  / memperhitungkan letak benda-benda langit seperti letak / posisi bintang-bintang, bulan, planet-planet dan matahari. Cara bernavigasi semacam ini adalah cara bernavigasi paling kuno. Alat yang digunakan untuk menentukan letak benda-benda tersebut adalah sextant, yaitu perhitungan dengan cara prinsip Triangle geometri yaitu mengukur sudut antar posisi benda.

2.      Piloting navigation  yaitu cara bernavigasi dengan menentukan posisi dengan acuan pada tanda-tanda yang umum dan tetap dipermukaan bumi, misalnya gunung-gunung, pantai, danau, sungai atau tampat-tempat yang menentukan letal geografis tertentu.

3.      Dead recoqning yaitu cara bernavigasi dengan menentukan posisi dengan menentukan / memperhitungkan arah angin, kecepatan dan jarak tempuh.

4.      Radio navigation yaitu cara bernavigasi dengan menggunakan peralatan radio elektromagnetik dengan mengukur waktu tempuh / jarak / posisi berdasarkan signal  yang diterima dari gelombang radio tersebut  yang dipancarkan oleh stasiun-stasiun pemancar navigasi.

Radio navigasi dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu:

Ø  Active radio navigation yaitu sistem navigasi yang menggunakan dua system dari kedua belah pihak untuk berkomunikasi yaitu pemancar dan penerima, contohnya peralatan DME dan RADAR.

Ø  Passive radio navigation yaitu system navigasi yang hanya menggunakan satu system dari masing-masing pihak yaitu pemancar atau penerima saja, contohnya peralatan VOR, ILS, NDB, GPS dll.

2.      PRINSIP DASAR  SISTEM  VOR

VOR adalah peralatan bantu navigasi udara yang bekerja pada frekuensi 108 – 118 MHz dan berfungsi untuk memberikan sinyal panduan kesegala arah dengan azimuth dari 0 sampai 360 derajat, terhadap lokasi stasiun VOR.

Karena VOR bekerja pada frekuensi VHF, maka jangkauan peralatan ini sangat ditentukan atau terbatas oleh “line of sight” , oleh sebab itu VOR sebagai alat bantu navigasi jarak pendek  yaitu maksimum ±200 nm  pada ketinggian 35.000 feet.

VOR dapat digunakan sebagai alat bantu navigasi untuk  Enroute (lalu lintas udara) dan Terminal/ Approach (pendekatan).

Lihat VOR types dan phases of flight dibawah.

High                       1,000 – 14,500; 40NM                       14,500 – 18,000; 100NM                       18,000 – 45,000; 130NM                       45,000 – 60,000; 100NM                    Low                       1,000 – 18,000; 40NM                    Terminal                       1,000 – 12,000; 25NM * All altitudes AGL

Penempatan fasilitas VOR menentukan rute lalu lintas udara, bila VOR terletak disekitar airport  maka tidak hanya akan memberi informasi arah/azimuth untuk penedekatan kea rah landasan tetapi juga dapat member informasi arah/azimuth untuk pesawat-pesawat yang melalui rute lalu lintas udara diatas VOR / bandara tersebut.

Supaya VOR dapat member panduan arah /azimuth kepada pesawat terbang sepanjang rute lalu lintas udara, maka harus dipasang beberapa VOR karena jangkauan VOR yang terbatas. Karena signal VOR dapat dipengaruhi oleh factor refleksi daerah sekitarnya, sehingga dapat mengganggu akurasi signal VOR, karena itu penentuan lokasi adalah penting dan untuk mengurangi kerugian pancaran signal yang disebabkan oleh refleksi tersebut maka dipasanglah DVOR.

DVOR mempunyai unjuk hasil azimuth yang lebih akurat pada lokasi-lokasi dimana VOR Conventional (CVOR) memberikan unjuk kerja yang kurang akurat.

3.     PRINSIP DASAR  VOR

VOR terdiri dari VHF Transmitter, Antenna, Monitor dan Kontrol. VOR biasanya beroperasi bersama dalam satu gedung/shelter dengan DME (Distance Measurement Equipment) dengan maksud untuk memberikan informasi arah/azimuth (VOR)  sekalian jarak (DME) kepada penerbang, juga dapat digunakan prosedur operasi bersama-sama ILS (Instrument Landing System).

VOR memancarkan signal radio frekuensi omni direrctional (kesegala arah) dan signalnya memberikan informasi azimuth dari 0 sampai 360 derajat. Dengan memilih chanel frekuensi VOR, penerbang akan mendapat arah/azimuth “TO” kearah stasiun VOR atau “FROM” dari/meninggalkan stasiun VOR dan apa bila terbang tepat diatas stasiun VOR, maka pesawat tersebut tidak menerima signal VOR karena melalui “Cone of Silence” (daerah kertucut tanpa signal radio), dan setiap stasiun VOR mempunyai kode identifikasi yang dipancarkan dengan kode morse.

VOR memancarkan signal yang terdiri dari dua komponen modulasi signal 30 hz yang terpisah. Dengan membandingkan fase ke dua signal 30 hz ini, maka akan mendapatkan posisi azimuth pesawat terhadap lokasi VOR, beda fase ke dua signal 30 hz akan berubah sesuai dengan posisi pesawat terhadap lokasi VOR yang dipilih.

Satu dari dua komponen signal 30 hz tersebut dinamakan “REFERENCE” signal dan 30 hz signal yang lainya dinamakan “VARIABLE” signal.

Signal 30 hz Reference dipancarkan ke segala arah (omni directional) dengan fase sesaat (instanstaneous phase) disekeliling VOR yang sama pada setiap azimuth dari 0 sampai 360 derajat. Sinyal 30 hz variable didapat dari  modulasi yang terjadi di ruang udara yang dihasilkan oleh pancaran directional patern RF yang diputar  dengan fase yang berbeda di setiap azimuth.

Fase antara 30 hz  Reference dan 30 hz Variable signal dapat diatur dan pada arah utara magnit (azimuth = 0), fase  diatur sedemikian rupa sehingga 30 hz Reference dan Variable mempunyai fase yang sama. Karena itu pesawat mendapat posisi azimuth yang sesuai dengan cara mendeteksi perbedaan fase kedua signal 30 hz tersebut untuk posisi segala arah terhadap VOR.

Karena Reference dan Variable keduanya merupakan frekuensi modulasi yang sama yaitu 30 hz, maka timbul masalah bagaimana memancarkan dan menerima kedua signal pada frekuensi Carrier yang sam pula. Masalah tersebut dapat diatasi dengan cara salah satu dari 30 hz signal dipancarkan dengan system modulasi 30 hz FM pada Sub Carrier, sedangkan 30 hz yang lainya dipancarkan dengan system modulasi 30 hz AM pada RF Carrier.

Ke dua signal 30 hz AM dan 30 hz FM akan dipisah didalam receiver pesawat oleh filter yang selanjutnya masuk ke circuit phase detector untuk diproses menjadi informasi arah/bearing.

4.        PENJELASAN DOPPLER VOR (DVOR)

Telah diketahui bahwa didalam sitem VOR mempunyai signal 30 hz Reference dan signal 30 hz Variable yaitu :

a.       Signal Reference (30 hz AM) dipancarkan oleh Carrier (Fc) yang dimodulasi dengan signal 30 hz secara AM.

b.      Signal Variable (30 hz FM) dihasilkan dengan cara simulasi pemindahan/perputaran sumber signal Carrier (Fc ± 9960) disekeliling lingkaran dengan radius 44 ft (13,4 m) pada kecepatan 1800 rpm (30 hz). hal ini dikerjakan dengan switching elektronik secara berurutan pada setiap antenna yang terdiri dari 48 buah antenna yang terletak disekeliling lingkaran Counter Poise. Deviasi frekuensi yang dihasilkan dari frekuensi yang dipancarkan (Fc ± 9960 hz) tersebut sebanding dengan radius dan kecepatan putar.

Kombinasi sinyal REFERENCE dan VARIABLE yang dipancarkan ke udara akan menghasilkan frekuensi carrier yang dimodulasi AM oleh 9960 Hz  (sub-carrier), dan selanjutnya 9960 Hz sub-carrier termodulasi oleh 30Hz  FM karena efek Doppler.

Dengan demikian hasil pancaran DVOR untuk modulasi diudara dari  sinyal-sinyal tersebut adalah identik dengan hasil sinyal yang dipancarkan oleh VOR konvensionil.

1.4   PRINSIP DOPPLER

Bila  sumber suara bergerak terhadap suatu pengamat akan terjadi perobahan frekuensi.

Apabila sumber suara bergerak mendekati pengamat, maka frekuensi suara yang yang diterima akan naik/bertambah. Dan apabila sumber suara bergerak menjauhi pengamat,frekuensi suara yang diterima  akan berkurang.

Apabila sumber suara digerakan mendekat dan menjauhi pengamat secara bergantian, frekuensi suara yang diterima akan bertambah atau berkurang, dan akan terjadi “Frekuensi Modulated” (FM). Perubahan frekuensi tergantung dari cepatnya pergantian arah sumber suara terhadap pengamat ( mendekat dan menjauh ). Efek Doppler ini diaplikasikan pada pancaran RF carrier pada DVOR, untuk mendapatkan sinyal 30 Hz FM.

Seperti diketahui bahwa sinyal AM ( Amplitude Modulation ) rentan terhadap sinyal interferensi, sedangkan sinyal FM ( Frequency Modulation ) lebih baik. Sinyal  Variable dalam VOR konvensional  adalah 30 Hz AM dan oleh karena itu rentan terhadap sinyal interferensi  dan refleksi.

Tetapi pada DVOR posisi  modulasi 30 Hz dibalik, dengan membuat sinyal VARIABLE menjadi 30Hz FM , hal ini sangat mengurangi interferensi terhadap pancaran sinyal DVOR. Jadi dalam Doppler VOR  , sinyal VARIABLE dipancarkan sebagai 30Hz FM pada Sub-Carrier 9960 Hz, sedangkan sinyal REFERENCE dipancarkan sebagai 30 Hz AM pada Frekuensi Carrier.

1.5    TEORI DVOR

Sinyal VARIABLE dari DVOR dihasilkan dengan cara simulasi perpindahan / perputaran sumber RF yang non-directional pada sekeliling lingkaran dengan diameter 44 feet , dengan kecepatan putar 30 Hz.

Cara ini dilaksanakan dengan memberikan  energy RF secara bergantian dan berurutan pada sejumlah antenna (jumlah 48 antena sideband).

Untuk menyederhanakan pengertian , umpamakan suatu antenna dipasang dengan jari-jari lengan sepanjang 22 ft dan diputar secara mekanikal dengan kecepatan putar 30 Hz ( 1800 rpm ) .

Maka kecepatan putar pada antenna adalah :

V = ωr

V = 2π x 30 x 22

V = 4146.9 feet per second ( 1263.9 meter per second ) .

Pada gambar 1, Antenna memancarkan gelombang radio RF  ( tidak termodulasi ) pada frekuensi “ f ” . Dari gambar 1 itu dapat dilihat, bila antenna berputar maka frekuensi  “ f “ yang diterima pesawat akan berubah sesuai dengan kecepatan dan posisi antenna terhadap posisi pesawat. Umpamakan posisi antenna pada titik E , tidak berubah terhadap pesawat , maka pesawat menerima frekuensi  “ f “ .

                                  N

 

                                                                                                  Bila Antena pada N,

                                                                                                  Pesawat menerima f - Δf

                                         antena    

                                    S      

Ketika antena berputar menuju titik N , kecepatannya terhadap pesawat merupakan fungsi Sinus dan mencapai maximum kecepatan pada titik N karena antenna bergerak menjauhi pesawat pada kecepatan maximum, frekuensi yang diterima oleh pesawat berkurang dari “ f “ , karena Efek Doppler dan menjadi “ f – Δf “ .

Pada titik W , posisi antenna W tetap lagi terhadap pesawat , dan pesawat menerima frekuensi “ f “ . Pada titik S antena berputar mendekati pesawat dengan kecepatan maximum , dengan begitu frekuensi yang diterima pesawat adalah “ f + Δf “

Jadi frekuensi RF yang diterima pesawat adalah :

                         f + Δf sin ф

f    =   Frekuensi yang dipancarkan antenna.

Δf  =  Perubahan  Frekuensi yang diterima pesawat.

Ф   = Azimuth antena sesaat terhadap posisi pesawat.

Perubahan frekuensi  ( Δf ) maximum  bila :

Δf  = V / λ

V    =  kecepatan

 λ    =  wavelength ( m )       λ = C/f

Pada  f   =  115 MHz            λ  =  8,56 ft  ( 2.6 m )

Jadi  Δf  =  4146.9/8.56  = 484 Hz.

Salah satu persyaratan sinyal VARIABLE adalah fasenya berubah pada setiap azimuth , sebanding dengan perobahan posisi azimuth penerima. Persyaratan ini dipenuhi oleh system Efek Doppler diatas .

Umpamakan 4 pesawat pada posisi radial Utara, Selatan, Timur dan Barat, dan pada sesaat posisi antenna ada di Utara , maka pesawat posisi radial utara menerima frekuensi = f, pada saat yang sama pesawat posisi Barat menerima frekuensi = f + Δf  ( sumber frekuensi bergerak mendekati pesawat / penerima ) , pesawat posisi radial Selatan menerima frekuensi

= f dan posisi pewawat di Timur menerima frekuensi = f – Δf.  Bila perubahan frekuensi ini ( Sinyal FM ) dideteksi oleh penerima pesawat akan menghasilkan 30 Hz dengan fase yang berbeda , sesuai dengan posisi azimuth pesawat.

1.6   SISTEM SINGLE SIDEBAND

Pada versi Sistem Single Sideband, frekuensi carrier dari Sinyal VARIABLE berbeda 9960 Hz dengan frekuensi carrier dari Sinyal REFERENCE .

Frekuensi carrier dari VARIABLE dipancarkan bergantian dan berurutan pada setiap antenna sekeliling lingkaran (Sideband antena) dan menghasilkan Sinyal seperti penjelasan diatas . Namun timbul kesalahan – kesalahan pada Sistem Single Sideband ini , karena menghasilkan dua sudut ( azimuth ) yang kritis yaitu satu pada saat antenna yang memancar ada pada posisi yang paling dekat dengan pesawat dan kedua pada saat antenna yang memancar pada posisi yang paling jauh dengan pesawat.

1.7  SISTEM DOUBLE SIDEBAND

Untuk mengatasi masalah tersebut diatas dikembangkan Sistem Double Sideband. Dua sinyal RF dipancarkan melalui jajaran antenna yaitu satu sinyal RF adalah Fc + 9960 hz (upper sideband) dan yang lainya Fc – 9960 hz (lower sideband).

Pasangan upper dan lower sideband ini dipancarkan secara berurutan pada setiap antenna sideband yang berlawanan posisinya dimana hal ini untuk mengatasi masalah-masalah pada system single sideband tersebut.

Untuk menjaga perbedaan frekuensi Carrier dengan  frekuensi sideband dan phasing yang stabil (konstan), pada system double sideband menjadi lebih kritis dari pada system single sideband. Untuk mengatasi hal tersebut maka digunakan sirkuit phase locking.

1.8  ANTENNA DISTRIBUTION

Bila jajaran antena diberi RF energy secara berurutan, yang catu tegangan pada satu antenna menurun, dan catu tegangan ke antenna berikutnya naik dan begitu seterusnya, adalah tidak mungkin membuat distributor yang akan memberikan RF energy yang berfungsi sinus murni pada satu antenna ke antenna berikutnya, guna mentransfer energy RF yang rata.

Pada DVOR hal ini dilaksanakan dengan RF energy yang berfungsi “Blanding” pada “ODD” dan “EVEN” sideband, untuk dicatukan kesetiap antenna secara bergantian, untuk mentransfer RF energy yang rata.

Pada DVOR ada 4 (empat) sideband yaitu :

  Upper Sideband fungsi sin

  Upper Sideband fungsi cos

  Lower Sideband fungsi sin

  Lower Sideband fungsi cos

5.         PERALATAN DI PESAWAT

a.      PENERIMA

Penerima dipesawat biasanya menggunakan double superheterodyne dan digunakan sebagai penerima VOR atau ILS, dengan memilih frekuensi pada tombol control unit.

Prinsip kerja yaitu signal RF diterima, diperkuat dan diteruskan ke Mixer untuk mendapatkan frekuensi IF. Filter 9960 hz menyaring dan meneruskan sinyal FM dan menghilangkan signal AM dan Audio. Selanjutnya signal 9960 hz diperkuat dan dideteksi untuk mendapatkan signal 30 hz FM.

Sedangkan filter 30 hz AM menyaring dan meneruskan signal 30 hz dan menghilangkan signal 9960 hz dan Audio. Output dari sirkuit ini sebanding dengan perbedaan fase antara 30 hz FM dan 30 hz AM, dan selanjutnya signal diteruskan ke deviation indicator. Sedangkan antenna dari penerima ini terletak di ekor dari pesawat.

b.      OMNI BEARING SELECTOR (OBS)

Pada OBS (perlengkapan Avionik) dapat memilih bearing dan akan diperagakan 3 (tiga) digit pada indicator bearing. Pada OBS dilengkapi dengan indicator TO dan FROM, untuk menunjukan bearing yang dipilih MENUJU atau DARI  VOR

c.       DEVIATION INDICATOR

Untuk menunjukan POSISI pesawat tepat terbang pada bearing yang dipilih, maka jarum bearing indicator tepat tetap diposisi tengah. Bila terbang ke kanan / ke kiri dari bearing yang dipilih, jarum indicator akan menunjuk kearah kanan / kiri dari garis tengah indicator y6ang menunjukan bahwa pesawat harus diterbangkan ke posisi bearing yang tepat.