## Antena Array Mikrostrip Dual Beam
Untuk Aplikasi Sensor Radar Doppler
Dual Beam Microstrip Antenna Array for Doppler Radar Sensor Applications
Pamungkas Daud a, * dan Niluh Sri Andayani b
a Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi LIPI, Bandung Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
Komplek LIPI Gedung 20 Lantai 4, Jl Sangkuriang, Bandung 40135, Indonesia
b Fakultas Elektro dan Komunikasi ITTelkom, Bandung

## Abstrak
Sekarang  ini  jumlah  kendaraan  meningkat  dengan  pesatnya,  sementara  sarana  jalan  masih  tertinggal  baik  pertambahannya maupun  kualitas  jalan  serta  pemeliharaan,  menyebabkan  kemacetan  lalu  lintas  sering  terjadi  dan  jumlah  kecelakaan  kendaraan meningkat  pula.  Pengontrolan  lalu  lintas  yang  baik  sangat  dibutuhkan  untuk  efisiensi  dan  meningkatkan  keselamatan  pengguna jalan. Sebuah sensor  radar doppler dapat  digunakan untuk mendeteksi laju kecepatan relatif  kendaraan, yakni antara mobil dan obstacle sehingga  dapat  digunakan  untuk  menghindari  terjadinya  kecelakaan  dan  dapat    memantau  kepadatan  lalu  lintas  yang terjadi.  Radar dirancang untuk  kemudahan navigasi dan bisa  digunakan untuk  mendeteksi  kecepatan  suatu  benda  yang bergerak dengan cara mendeteksi energi dari suatu benda yang bergerak tersebut sekaligus menentukan posisinya. Dalam tulisan ini dibahas mengenai  desain  dan  implementasi  antena  yang  mampu  mendukung  aplikasi  sensor  radar  doppler.  Antena  ini  dirancang menggunakan antena mikrostrip dual beam yang bekerja pada frekuensi 10 GHz. Software yang digunakan untuk perancangan dan simulasi  antena  ini  adalah  Ansoft  HFSS  10.  Penelitian  ini  dimulai  dengan  menghitung  dimensi  antena  sesuai  rumus  yang  ada. Dimensi  hasil  perhitungan  akan  digunakan  pada  proses  simulasi.  Modifikasi  dimensi  antena  digunakan  sebagai  cara  untuk mendapatkan  hasil  yang  optimum  dalam  simulasi,  kemudian  dimensi  optimum  tersebut  digunakan  dalam  proses  pabrikasi. Spesifikasi antena yang dibuat memiliki karakteristik bekerja pada frekuensi 10 GHz dengan bandwidth 60 MHz pada VSWR ≤ 1,5, serta memiliki  gain sebesar 12,42 dBi.
Kata kunci : antena mikrostrip, sensor radar doppler , bandwidth , VSWR.

## Abstract
The number of vehicles is increasing rapidly, while the roads are still lagging behind both increase and quality as well as maintenance of roads, causing traffic jams often occur and the number of vehicle accidents  increase as well. Traffic control is needed for good efficiency and to improve the safety of road users. A doppler radar sensor can be used to detect the rate of the relative  speed  of  vehicles,  i.e.  between    car  and  obstacle  so  it  can  be  used  to  avoid accidents and  can  monitor  the  traffic  that occurs. The radar is designed for ease navigation and can be used to detect the speed of a moving object by detecting the energy of a moving object and to determine their position at any given time. Design and implementation of antenna which is capable in supporting  applications  of  doppler  radar  sensors,  is  discussed  in  this  issue.  This  antenna  is  designed  using  a  dual  beam microstrip antenna that works on a frequency of 10 GHz. Software used for design and simulation of this antenna is the Ansoft HFSS10. This study is begun by calculating the dimensions of the antenna according to the existing formula. The dimensions of the  calculation  results  will  be  used  in  the  simulation  process.  Modification  of  antenna  dimensions  are  used  as  a  way  to  get optimum results in the simulation, then the optimum dimensions used in the manufacturing process. Specification of the antenna built to work on a frequency of 10 GHz with a bandwidth of 60 MHz at VSWR ≤ 1.5, and has a gain of 12.42 dBi.
Keywords: microstrip antenna, doppler radar sensors, bandwidth, VSWR.

## I. P ENDAHULUAN
Jumlah kendaraan yang semakin meningkat dengan pesatnya,  sementara  sarana  jalan  masih  tertinggal  baik pertambahannya  maupun  kualitas  serta  pemeliharaan, menyebabkan  kemacetan  lalu  lintas  sering  terjadi  dan jumlah kecelakaan kendaraan ikut meningkat.
Pengontrolan lalu lintas yang baik sangat dibutuhkan  untuk  meningkatkan    efisiensi  dan keselamatan  pengguna  jalan.  Keadaan  ini  memacu industri  otomotif  untuk  mengembangkan  sejumlah sistem  aktif  maupun  pasif  untuk  meningkatkan keselamatan  berkendaraan  di  jalan  raya.  Sebuah  sensor radar  doppler  dapat  mengukur  kecepatan  relatif  antara mobil  dan obstacle sehingga  dapat  digunakan  untuk menghindari kecelakaan dan hanya memantau kepadatan lalu  lintas  yang  tinggi.  Penelitian  ini  mengembangkan antena array mikrostrip dual beam untuk aplikasi sensor radar  doppler  yang  mampu  menghasilkan gain 10  dBi, band w idth yang  sesuai  dengan  spesifikasi  radar  yaitu mkdaud@gmail.com
PPET - LIPI doi : 10.14203/jet.v13.6-13
sebesar  60  MHz  dan  pola  radiasi bidirectional pada sudut 30 o dan -30 o .
II. L ANDASAN T EORI

## A. Antena Mikrostrip
Antena  mikrostrip  merupakan  salah  satu  jenis antena  yang  berbentuk  papan  tipis  dan  mampu  bekerja pada  frekuensi  yang  sangat  tinggi.  Antena microstrip dibuat  tiga  lapisan  bahan,  yaitu  lapisan patch ,  substrat dielektrik,  dan groudplane .  Pada  lapisan patch dan groundplane terbuat dari bahan konduktor.
Gambar 1 . Struktur Antena Mikrostrip.
Menurut  teori  saluran  transmisi,  antena  mikrostrip empat  persegi  panjang  dapat  dimodelkan  sebagai  dua buah  slot  peradiasi  paralel  yang  terpisahkan  jarak sebesar  setengah  panjang  gelombang  dalam  bahan. Ketika gelombang datang dari saluran pencatu menemui perubahan kasar ( discontinue ) pada sisi input konduktor antena  mikrostrip,  medan  listriknya  akan  menyebar  ke udara  bebas  juga  pada  sisi  berikutnya  setelah  melewati patch atau  konduktor  yang  dianggap  sebagai  saluran transmisi.  Nilai  W  <<  ,  jika  nilai  W  diperbesar  maka radiasi  dari  tepi patch dapat  dikurangi.  Untuk rektangular patch nilai  W  = L dan  nilainya  haruslah < λ/2 ,  di  mana  λ  adalah  panjang  gelombang  medium dielektrik dengan λ adalah panjang gelombang di ruang hampa.
(1)
λ g adalah panjang gelombang medium dielektrik
eff  (2)
Berdasarkan  formula  Jackson  dan  Alexopolus  maka formula W dan L adalah [1]
r  (3) eff  adalah  konstanta  dielektrik  efektif patch yang dapat diperoleh dari
2 1 12 1 2 1 2 1           W h r r eff  

(4)

## B. Corner Feed Patch Antenna
Corner  feed  patch  antenna adalah  antena rektangular  yang  dicatu  di  salah  satu  ujungnya. Pencatuan  seperti  ini  akan  menghasilkan  adanya  lebar feed  junction (W j ).  Perubahan  lebar  dari feed  junction ini  akan  menyebabkan  perubahan  frekuensi  resonansi [1].
Gambar 2. Corner Feed Patch Antenna.
Nilai  dari  frekuensi  resonansi  didapatkan  dari rumus berikut
eff  (5)
W j merupakan  lebar  dari  sambungan  pencatuan  antena, di mana lebar sambungan pencatuan antena akan seiring dengan bertambahnya frekuensi resonansi. Pencatuan di ujung  antena  akan  memberikan  impedansi  input  yang tinggi dan sesuai untuk antena susunan seri. Pemodelan ini  menunjukkan  suatu  pemodelan  medan  dalam  yang merupakan penjumlahan dari dua mode amplitudo yang sama yaitu mode (1,0) dan (0,1).
C. Antena Susunan (Array)
Antena array terdiri  dari  konfigurasi  elemen  yang identik  yang  disusun  sejajar.  Ada  tiga  macam  metoda array yaitu linear  array,  circular  array dan planar array. Ketiga  metoda  ini  dipergunakan  tergantung  dari posisi  elemen  antena.  Antena  susunan  dibuat  untuk meningkatkan gain ,  mendapatkan  diagram  arah  dengan pola tertentu (beam forming) dan mendapatkan diagram arah dengan pengendalian tertentu (beam streering). Berdasarkan arus catuannya, antena array digolongkan menjadi uniform dan non uniform . Susunan antena akan disebut uniform jika setiap elemen susunan dicatu  dengan  amplitudo  arus  dan  fasa  catuan  ( β )  yang sama  besar.  Sebaliknya  susunan  antena  dikatakan non uniform jika  amplitudo  arus  catuannya  berbeda  dengan fasa  catuan  [2],  [3].  Rumus array  factor untuk  N  buah susunan adalah:
∑ (6) (7)
di mana: k : konstanta pergeseran fasa sebesar 2π/λ d : jarak antar elemen θ : sudut main beam antena array β : beda fasa catuan tiap elemen a n : amplitudo elemen tunggal

## D. Penyepadan Transformator λ/4
Ada  beberapa  jenis  teknik  penyepadan  dengan menggunakan transformator λ/4 yaitu transformator λ/4 , transformator λ/4 bertingkat binomial , stub  tapper dan lainnya.  Teknik  penyepadan  yang  digunakan  pada tulisan ini adalah teknik penyepadan dengan menggunakan  transformator λ/4 yang  dicetak  pada bahan yang sama dengan line yang terhubung langsung [4].
Gambar 3. Transformator λ/4
Syarat matching adalah Z in =  Z 0 ,  sehingga  beban dipasang  sejauh  d  dari  trafo λ/4 .  Untuk  memperoleh nilai Z T , dapat digunakan rumus:
Z T = L Z Z 0 (8)

## E. Sensor Radar Doppler
Radar  doppler merupakan  jenis  radar  yang mengukur  kecepatan  radial  dari  sebuah  objek  yang masuk  ke  dalam  daerah  tangkapan  radar  dengan menggunakan  efek  doppler.  Hal  ini  dilakukan  dengan memancarkan  sinyal micro w ave (gelombang  mikro)  ke objek  lalu  menangkap  refleksinya,  dan  kemudian dianalisis perubahannya. Radar doppler merupakan jenis radar  yang  sangat  akurat  dalam  mengukur  kecepatan radial. Contoh radar doppler adalah weather radar yang digunakan untuk mendeteksi cuaca.

## III. P ERANCANGAN , S

## IMULASI  DAN R EALISASI

## A. Spesifikasi Teknik Antena
Pada perancangan antena terlebih dahulu ditentukan spesifikasi  teknik  yang  sesuai  dengan  aplikasi  yang diinginkan sebagai berikut:
 Frekuensi kerja
: 10 GHz
 Band w idth : 60 MHz
 Impedansi terminal : 50 Ω  VSWR : < 1,5  Pola radiasi : Bidirectional  Polarisasi : Linier  Gain
: >10 dBi
Mulai Spesifikasi Antena Pengukuran Antena Realisasi Prototipe Simulasi Pemodelan Penentuan Dimensi Antena Hasil simulasi sesuai spesifikasi? Perbandingan dengan hasil simulasi Selesai Optimasi Parameter Antena Tidak Ya Ya Tidak Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Antena. B. Pemilihan Bahan Substrat, Groundplane dan Patch
Bahan  yang  digunakan  dalam  perancangan  antena dual  beam ini  adalah  tembaga  ( copper )  pada  bagian groundplane , patch dan microstrip  line dan  RT/Duroid 5880 pada bagian substrat. Pemilihan bahan  RT/Duroid 5880  dikarenakan  bahan  ini  bisa  bekerja  dengan  baik pada  frekuensi  tinggi.  Karakteristik  dari  bahan  yang digunakan  pada  perancangan  antena dual  beam adalah sebagai berikut:
1. Tembaga
a. Permitivitas relatif (ε r ) : 1
b. Permeabilitas relatif ( μr ) : 0,999991
c. Ketebalan : 0,035 mm
2. RT/Duroid 5880
a. Permitivitas relatif (ε r ) : 2,2
b. Permeabilitas relatif ( μr ) : 1 c. Ketebalan : 0,93 mm d. Rugi tangensial, (tan δ) : 0,0012
e. Konduktivitas konduktor : 5,8 10 7 S/m

## C. Perancangan Dimensi Antena
1) Spesifikasi Satu Patch Rektangular
a) Langkah 1: lebar patch
Secara umum, rectangular patch , lebar dan panjang elemen sama ( W = L ) dapat dihitung dengan formula [1].
ε (9)
W = L =  9,91 mm

## b) Langkah 2: konstanta dielektrik effektif
Persamaan  untuk  konstanta  dielektrik  effektif  di mana W/h>1 adalah
2 1 12 1 2 1 2 1           W h r r eff    (10) eff  = 2,0115

## c) Langkah 3: panjang gelombang
Panjang  gelombang di  udara  dapat dihitung dengan persamaan:
(11) = 30 mm
dan panjang gelombang di dalam bahan/dielektrik :
(12)

## = 20,23 mm

## 2) Spesifikasi Susunan
Antena  direksional  sederhana  yang  terdiri  dari susunan  secara  linier  dengan  elemen  antena  yang memiliki  radiasi  kecil,  setiap  elemennya  dicatu  dengan sinyal  yang  identik  dari  sebuah transmitter .  Apabila lebar dari elemen antena array ditambah, maka sidelobe bisa  ditekan.  Spasi  antar  elemen dy pada  orientasi sumbu y ditujukan  untuk  men- setting radiasi  sirkular dari tiap elemen yang dipancarkan agar sefasa.
Spasi  antar  dua  elemen  terdekat  adalah  sebagai  berikut [1]:
λ
(13)
o = 30 o maka d s = λ g
Jadi jarak antar elemen terdekat adalah 20,23 mm.

## 3) Dimensi Substrat dan Groundplane
Dimensi  minimum groundplane yang  dibutuhkan diberikan melalui persamaan berikut [4]:
Gp min = 6h + 2W
(14)
Dengan  demikian  untuk  tebal  substrat  yang digunakan yaitu h = 0,93 mm dan W = 8,89 mm  maka lebar groundplane dari tiap sisi elemen peradiasi adalah Gp min =  23,36  mm,  diperoleh  dimensi  minimum groundplane untuk  satu patch sebesar  23,36x23,36 mm 2 .  Sedangkan  untuk  penelitian  ini  menggunakan antena  susunan  dengan  jumlah  4  x  2  elemen  maka dimensi groundplane yang  digunakan  adalah  110x70 mm 2 dengan tinggi groundplane sebesar 0,035 mm. Sedangkan  ukuran  dimensi    substrat  sama  dengan ukuran dimensi groundplane , yaitu sebesar 110x70 mm 2 dengan  tinggi  sebesar  0,93  mm.  Pemilihan  bahan substrat didasari atas keperluan karakteristik antena.

## 4) Rancangan Hasil Perhitungan
Berikut  ini  adalah  tabel  mengenai  ukuran  dimensi berdasarkan perhitungan.
T ABEL I D IMENSI A NTENA H ASIL P ERHITUNGAN Komponen Dimensi Lebar Pacth 9,91 mm Panjang Gelombang (λ d ) 20,23 mm L1 80,92 mm L2 5 mm W1 1,1 mm W3 1,8 mm Panjang Groundplane 110 mm Lebar Groundplane 70 mm Tebal Groundplane dan Patch 0,035 mm Tebal Substrat 0,93 mm

## 5) Jarak Patch dengan Saluran Mikrostrip
Untuk jarak antara patch dengan saluran mikrostrip dilakukan  dengan  proses trial  and  error sehingga didapatkan  hasil  simulasi  terbaik,  yaitu  memiliki gain yang  besar  dan sidelobe yang  kecil.  Optimasi  ini dilakukan  untuk  mendapatkan  pola  radiasi dual  beam sesuai  dengan  spesifikasi.  Optimasi  jarak  antara patch dengan  saluran  mikrostrip  dilakukan  dengan  cara membandingkan  3  jarak  yang  berbeda  yaitu:  tanpa saluran (0), λ g /8, dan λ g /4.
T ABEL II P ERBANDINGAN P OLA R ADIASI H ASIL O PTIMASI Jarak Gain
Pola Radiasi 0 9,01 dBi λ g /8 (2,528 mm) 12,38 dBi λ g /4 (5,507 mm) 10,06 dBi
Dari  hasil  pada  ketiga  hasil  di  atas  terlihat  bahwa hasil  terbaik  adalah  dengan  menggunakan  saluran sepanjang  λ g /8,  selain gain yang  dihasilkan  besar, bentuk pola radiasi sudah memenuhi kriteria dual beam
yang  cukup  baik.  Hasil  yang  ditunjukan  pada  bagian λ g =0 atau tanpa saluran kurang baik bentuk dual beam - nya, karena arahnya tidak sesuai dengan spesifikasi dan pada saluran λ g /4 sidelobe yang dihasilkan cukup besar.

## D. Simulasi
Gambar 5. Rancangan Antena Simulasi.
Lebar Patch L2 L1 L3 W1 W2 W3 Gambar 6. Konfigurasi Antena Simulasi. T ABEL III D IMENSI A NTENA H ASIL O PTIMASI
Komponen Dimensi Lebar Pacth 8,89 mm Panjang Gelombang (λ d ) 20,23 mm L1 80,92 mm L2 5 mm L3 2,528  mm W1 1,1 mm W2 1,8 mm W3 0,6 mm Panjang Groundplane 110 mm Lebar Groundplane 70 mm Tebal Groundplane dan Patch 0,035 mm Tebal Substrat 0,93 mm

## E. Hasil Simulasi

## 1) VSWR, Bandwidth dan Impedansi
Gambar 7. VSWR Hasil Simulasi.

## Gambar 8.  Impedansi Hasil Simulasi
Hasil  simulasi  menunjukkan  bahwa band w idth 60 MHz  pada  frekuensi  9,97  GHz  –  10,03  GHz  dicapai pada VSWR < 1,35 dan impedansi sebesar 44,47+j11,28 Ω atau 45,88   14,23 Ω.

## 2) Gain dan Pola Radiasi
(a)
(b)
Gambar 10.  Pola Radiasi Hasil Simulasi, (a) Bidang XZ dan (b) Bidang YZ.
Gain hasil  simulasi  didapatkan  sebesar  12,42  dBi  dan pola  radiasi  sudah  terlihat  sudah  berbentuk dual  beam. Kedua beam bernilai  maksimum  saat  sudut  30 o ( bidirectional ) . Pola  radiasi  bidang  YZ  terlihat  bahwa sidelobe cukup besar dan backlobe kecil.

## IV. P ENGUKURAN DAN A NALISIS

## A. Alat Ukur
Alat ukur yang digunakan untuk mengukur antenna pada  penelitian  ini  adalah  alat  yang  mampu  digunakan untuk mengukur spesifikasi antena.
1. Net w ork  Analyzer ,  merk: Advantest tipe  R3770 (300 KHz - 20 GHz), Net w ork Analyzer digunakan dalam pengukuran VSWR, band w idth, dan impedansi antena.
2. Spectrum Analyzer ,  merk: HP tipe 8563E (30 Hz  - 26,5 GHz) dan S w eep Oscilator, merk: HP 8350 B, a lat  ukur  ini  digunakan  dalam  pengukuran gain , pola  radiasi,  dan  polarisasi  dari prototype antena yang akan diukur.
3. Profile Projektor (Nikon V-12B)
Alat ukur ini digunakan untuk pengukuran dimensi fisik  antena.  Prinsip  kerjanya  menggunakan  efek cahaya  untuk  mendapatkan  bayangan  obyek  yang diukur.
B. Pengukuran Antena 1) Pengukuran VSWR, Bandwidth dan Impedansi Pengukuran VSWR menggunakan Net w ork
Analyzer yaitu  dengan  membaca  parameter  S 11 yang merepresentasikan  perbandingan  daya  yang  dikirim  ke beban dengan daya yang dipantulkan kembali.
Gambar 11. Konfigurasi Pengukuran VSWR, Band w idth dan Impedansi.

## a) Hasil pengukuran VSWR dan bandwidth
Gambar 12. Hasil Pengukuran VSWR dan Band w idth.
Band w idth 60  MHz  berada  pada  frekuensi  9,97 GHz – 10,03 GHz dicapai pada VSWR ≤ 1,343 dengan demikian  spesifikasi  awal  di  mana bandwith 60  MHz dicapai  pada  VSWR  ≤  1,5  telah  tercapai.  Frekuensi tengah  yaitu  pada  frekuensi  10  GHz,  VSWR  yang terukur adalah 1,150.

## b) Hasil pengukuran impedansi
Hasil  pengukuran  menunjukkan  bahwa  impedansi pada  frekuensi  tengah  10  GHz  dengan  impedansi 43,841-j3,762 Ω.

## Gambar 13. Hasil Pengukuran Impedansi.

## 2) Pengukuran Pola Radiasi
Pola radiasi antena diukur pada daerah medan jauh antena,  karena  pada  daerah  tersebut  gelombang elektromagnetik  yang  terpancar  tidak  bergantung  jarak dari  antena.  Nilai D dari  antena array mikrostrip dual beam ini  adalah  diagonal  dari groundplane sebesar 13,04 mm, sedangkan
 .
Medan jauh dari antena adalah 2x R m D 12 , 1 03 , 0 ) 13 , 0 ( 2 2 2 2   
Jadi jarak ≥ 2,24 m.
Gambar 14. Pola Radiasi Azimuth YZ antara Hasil Simulasi dan Pengukuran.
Gambar 15.  Pola Radiasi Elevasi XZ antara Hasil Simulasi dan Pengukuran.

## 3) Pengukuran Pola Polarisasi
Polarisasi  penting  karena  jika  polarisasi  antena penerima  dan  pemancar  tidak  match  maka  daya  yang diterima  akan  kecil,  atau  disebut  juga  dengan  PLF ( polarization loss factor ). Telah didapatkan data sebagai berikut:
 Daya  terima  maksimum  (sumbu  mayor)  =  -62,17 dBm = 7.94 x 10 -8 Watt.
 Daya  terima  minimum  (sumbu  minor)  =  -74,33 dBm = 19.18 x 10 -10 Watt
Dengan  analisis  rasio  kuat  medan  elektrik,  maka  dapat diketahui tipe polarisasinya.
Hubungan daya dengan kuat medan elektrik  adalah
e watt xA E P 377 2
 (4.2)
Maka
e watt A x P E 377 2   e watt A x P E 377  (4.3)
Rasio kuat medan elektrik (numerik) =
377 377 min x P x P Minor Mayor or watt mayor watt  (16) 377 10 x 3,68 377 10 x 6,06 11 - -10 x x  05 , 4 10 8 , 11 10 8 , 47 5 5     x x
Rasio kuat medan = 10log(47,8x10 -5 ) - 10log(11.8x10 -5 ) = -33.2 + 39.28 = 6.08 dB
Dengan  mensubstitusikan  nilai  sumbu  mayor  dan minor  ke  persamaan  (4.3)  dan  (4.4)  maka  didapatkan rasio  kuat  medan  elektrik  adalah  4,05  atau  6,08  dB. Karena  1<  Rasio  kuat  medan  elektrik  (numerik)  <∞ maka AUT berpolarisasi elips. Hasil ini berbeda dengan polarisasi  awal  yang  diharapkan  yaitu  polarisasi  linear. Perbedaan  ini  disebabkan  oleh  ruang  pengukuran  yang ideal  yang  mengakibatkan  banyaknya  sinyal  penginter- ferensi.  Selain  itu  penggeseran  antena  setiap  10°  tidak presisi dalam perpindahannya, sehingga  mengakibatkan adanya perbedaan level daya yang diterima.
Gambar 16. Pola Polarisasi Hasil Pengukuran

## 4) Pengukuran Gain
Pengukuran gain antena  menggunakan  metode  dua antena,  di  mana  kedua  antena  merupakan  antena  yang identik.  Besarnya gain antena  dinyatakan  dalam  satuan dBi  dengan  menghitung  menggunakan  persamaan  Friss [5].
(  ) (17)
dimana:
Gt = Gr (  ) (18) G t = gain antena Tx Gr  = gain antena Rx Wr  = level daya terima pada Rx Wt  = level daya terima pada Tx R  = jarak antara kedua antena saat pengukuran
= panjang gelombang yang merambat di udara
Pengukuran gain menggunakan power  transmit (W t )  sebesar  15  dBm.  Perbandingan gain antara  antena prototype dengan  antena  simulasi  adalah  saat  simulasi didapatkan gain sebesar  12,28  dBi  sedangkan  pada pengukuran  didapatkan gain sebesar  10,65  dBi. Walaupun  terdapat  selisih  sebesar  1,63  dBi  masih  bisa ditarik  kesimpulan  bahwa  keduanya  sudah  memenuhi spesifikasi awal yaitu ≥ 10 dBi.
T ABEL IV G AIN H ASIL P ENGUKURAN Level Daya Terima (-dBm) Level Daya Terima (-dBm) Rata-rata (-dBm) Gain (dBi) 52.50 53.00 52.76 9.90 53.17 52.83 53.00 9.78 52.83 52.67 52.75 9.91 53.00 53.00 53.00 9.78 52.50 53.17 52.85 9.86 53.17 52.83 53.00 9.78 52.00 52.17 52.09 10.24 53.50 53.17 53.34 9.61 53.17 52.83 53.00 9.78 52.83 53.00 52.92 9.82 Gain Pengukuran 9,85

## 5) Pengukuran Fisik
Pengukuran  dilakukan  dengan  melihat  nilai  yang tertera  pada  monitor profile  projector .  Pengukuran dilakukan  dengan  menggerakkan  dua  buah  rotor  untuk menggerakkan ke arah sumbu X atau sumbu Y dan satu buah  rotor  untuk  memperjelas  bayangan  gambar  yang buram.
T ABEL V
P ERBANDINGAN D IMENSI H ASIL S IMULASI DENGAN H ASIL P ENGUKURAN Komponen Simulasi (mm) Prototype (mm) Selisih (mm) Lebar Pacth 8,89 9,076 0,186 L1 80,92 79,74 1,18 L2 5 5,149 0,149 L3 2,528 2,327 0,201 W1 1,1 1,205 0,105 W2 1,8 1,851 0,051 W3 0,6 0,699 0,099 Panjang GP 110 110,231 0,231 Lebar GP 70 70,344 0,344 T ABEL VI P ERBANDINGAN S PESIFIKASI A WAL ,H ASIL S IMULASI DAN P ENGUKURAN Parameter Spesifika si Awal Hasil simulasi Hasil prototipe Catatan BW 60 MHz 60 MHz 60 MHz Tercapai VSWR  1.5  1,35  1,349 Tercapai Pola Radiasi Bidirecti- onal Bidirecti- onal Bidirecti- onal Tercapai Polarisasi Linear - Elips Tidak Gain ≥10 dBi 12,18 dBi 9,85 dBi Tercapai Z 50 Ω 44,47 + j11,28Ω 43,481 - j8,196Ω Tercapai

## K ESIMPULAN
Antena dapat bekerja pada frekuensi 10 GHz dengan VSWR ≤ 1.5  sehingga dapat diimplementasikan untuk aplikasi  RADAR. Gain yang  didapat  berdasarkan  hasil pengukuran  yaitu  9,85  dBi  pada  frekuensi  10  GHz dengan Impedansi  hasil pengukuran  untuk  frekuensi 10 GHz  diperoleh  43,841-j3,762  Ω  bersifat  kapasitif, sedangkan  pada  simulasi  diperoleh  impedansi  sebesar 44,47  +  j11,28  Ω    bersifat  induktif.  Karakteristik  pola radiasi  yang  diperoleh  adalah bidirectional ,  polarisasi antena  yang  diperoleh  adalah  elips  dengan  axial  ratio sebesar  8,09  dB.  Ketepatan  dan  ketelitian  pabrikasi, serta  proses  pengukuran  antena  sangat  mempengaruhi karakteristik  antena  yang  menyebabkan  perbedaan  dari hasil simulasi

## D AFTAR P USTAKA
[1]  D.  M.  Pozar.  and  D.  H.  Schaubert, Microstrip  Antennas:  The Analysis  and  Design  of  Microstrip  Antennas  and  Arrays, New York, IEEE Press, 1995.
[2]  I.  O.  William  and  D.  C.  Stuart, The  Radio  Amateur  Antenna Handbook, United States of America, 1978.
[3]  J.  M.  Robert ,  Phased  Array  Antenna  Handbook, Artech  House inc., 1994..
[4]  M.  A.  A.  Putrawan,  “Perancangan  dan  Implementasi  Antena Mikrostrip Susunan Linier Lempeng Persegi pada Frekuensi 2,3- 2,4  GHz” , Tugas  akhir,  Institut  Teknologi  Telkom,  Bandung, 2010.
[5]  J.  Henry, Antenna  Engineering  Handbook, McGraw-Hill  Inc., 1961.