## Riset Antena – State of the Art

## Mudrik Alaydrus
Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana, Jakarta mudrikalaydrus@yahoo.com

## Abstrak
Riset  antenna  telah  mengalami  perjalanan  panjang,  seiring  dengan perkembangan teknologi wireless dan aplikasi sensor serta radar. Secara garis  besar,  jenis  antenna  bisa  dikategorikan  menjadi  antenna  kawat (dipole,  yagi),  antenna  waveguide  (aperture,  horn,  slot),  antenna reflector  dan  antenna  mikrostrip.  Dalam  perancangan  antenna  para insiyur  selalu  merujuk  pada  katalog  antenna  yang  telah  ada  dan melakukan  modifikasi  (menambahkan  atau  mengurangi  sesuatu,  atau memvariasikan  parameter)  untuk  memenuhi  spesifikasi  yang  diminta. Tulisan  ini  memberikan  ulasan  riset  terkini  antenna,  dengan  lebih menekankan  pada  lima  bidang:  metoda  komputasi  elektromagnetika, modifikasi  antenna,  material  penyusun,  aplikasi  yang  baru  dan pengukuran  antenna.  Sampai  dengan  awal  2015  ditemukan  sangat banyak riset tentang antenna di pelbagai publikasi yang ada.
Keywords : antenna,  computational  electromagnetics,  material,  antenna measurement, multiband
Received May 2015 Accepted for Publication July 2015

## 1. PENDAHULUAN
Tuntutan akan sistim telekomunikasi  yang handal dan bisa digunakan di mana dan  kapan  saja,  telah  mendorong  perkembangan  teknologi  telekomunikasi nirkabel  ( wireless )  secara  masif  [1].  Sistim  komunikasi  seluler,  yang  merupakan salah  satu  teknologi  terpenting  saat  ini  telah  berkembang  sampai  ke  generasi keempat  (4G/ Long  Term  Evolution LTE)  yang  sampai  menawarkan  36  pita frekuensi  berbeda  [2,  3],  untuk  memperbesar  kapasitas  sistim.  Sistim  LTE  dan LTE-Advanced  menjadi  suatu  aplikasi  yang  sangat  memanfaatkan  kondisi interval  frekuensi  yang  banyak  ( Multiband ).  Dalam  perkembangannya  LTE  dan LTE-A menawarkan sistim Multiple Input Multiple Output (MIMO), yang mampu memanfaatkan fenomena jalur banyak ( Multipath ) sehingga dengan suatu kondisi yang  mendukung,  bisa  memperbesar  kecepatan  transmisi  data  ( data  rate )  secara signifikan [4, 5, 6].
Jalur  nirkabel  (wireless  channel)  yang  harus  dilewatkan  oleh  gelombang elektromagnetika  untuk  sampai  ke  penerima  merupakan  media  transmisi  yang diluar  kendali  para  perancang.  Berbasiskan  pada  pengetahuan  tentang  sifat  dari
jalur  nirkabel  ini,  sinyal  elektromagnetika  harus  dikondisikan  untuk menghadapinya.  Beberapa  teknik  pengkondisian  seperti  filter,  coding,  modulasi, MIMO dan melalui komponen antenna.
J.D.  Kraus  [7]  mendefinisikan  antenna  sebagai  suatu  struktur  yang  berada  di wilayah  transisi  antara  gelombang  tertuntun  dan  gelombang  bebas,  atau kebalikannya.  Alaydrus  [8]  mendefinisikan  antenna  sebagai  komponen  yang bertanggung  jawab  untuk  mengubah  gelombang  tertuntun  menjadi  gelombang ruang  bebas  pada  kasus  pemancaran,  dan  pada  kasus  penerimaan,  antenna bertanggung jawab untuk mengubah gelombang ruang bebas yang mendatanginya menjadi gelombang tertuntun.
Dalam  perancangan  antenna,  ada  beberapa  besaran  yang  penting  yang  harus diperhatikan seperti rentang frekuensi kerja (frequency range), faktor refleksi atau return  loss  ataupun  VSWR  (voltage  standing  wave  ratio),  diagram  radiasi,  gain (faktor pemfokusan), beamwidth, polarisasi, dan lainnya.
Ada  banyak  literature  dalam  bentuk  buku  seperti  contohnya  di  [7-17],  dan banyak  publikasi  dalam  bentuk  jurnal  ataupun  prosiding  konferensi  tentang  hal- hal  yang  berkaitan  dengan  antenna.  Di  tulisan  ini  dipaparkan  kondisi  saat  ini tentang  riset  dalam  bidang  antenna,  khususnya  tentang  metoda  komputasi elektromagnetika,  jenis-jenis  antenna,  material  penyusun  antenna,  aplikasi- aplikasi yang mengunakan antenna dan pengukuran antenna.

## 2. METODA KOMPUTASI ELEKTROMAGNETIKA
Analisa  dan  perancangan  antena  bisa  dilakukan  dengan  pendekatan aproksimasi  atau  dengan  pendekatan  eksak.  Tabel  atau  rumusan  tertentu didapatkan  dari  suatu  pengamatan  teoretis  ataupun  data  empiris  (pengukuran), yang  dimodifikasi  atau  diformat  dengan  pendekatan  dan  aproksimasi  sehingga dianggap  bisa  dipakai  pada  rentang  aplikasi  yang  diinginkan.  Pendekatan  ini memiliki  batasan  dan  hasil  yang  didapat  sering  kali  tidak  akurat.  Sedangkan pendekatan eksak (gambar 1) dipercaya bisa memberikan hasil yang lebih akurat, karena melibatkan secara langsung solusi persamaan Maxwell [18].
Gambar 1. Analisa dan perancangan antena melalui persamaan Maxwell
Solusi  persamaan  Maxwell  pada  awalnya  dilakukan  secara  analitis  [19,  20] menggunakan  metoda  pemisahan  variabel  dan  ekspansi  barisan,  yang  kemudian juga  menggunakan  metoda  pemetaan  konformal,  transformasi  Fourier  dan
Laplace. Metoda analitis ini sangat berguna dan bisa memberikan jawaban secara eksak.  Kekurangannya  adalah  batasan  problem  yang  bisa  disolusikan  dengan metoda  ini  harus  memiliki  bentuk  yang  sesuai  dengan  satu  dari  sebelas  sistim kordinat ortogonal [21].
Gambar 2 Taksonomi metoda komputasi elektromagnetika [22].
Seiring dengan berkembangnya teknologi komputer, persamaan Maxwell atau turunannya, misalnya persamaan gelombang, disolusikan secara numeris. Gambar 2  menunjukkan  taksonomi  dari  metoda  komputasi  elektromagnetika.  Ada  dua kategori  besar,  yaitu  solusi  di  wilayah  waktu,  yang  bisa  mengamati  kondisi transien dari masalah, dan solusi di wilayah frekuensi, yang mensyaratkan kondisi terayun, atau kondisi harmonis dengan bantuan sinyal sinus.
Masing-masing  wilayah  solusi  ini  dibagi  lagi  menjadi  pendekatan  numeris secara  persamaan  diferensial  ( Partial  differential  equation /PDE)  yang  terbagi dalam  metoda  elemen  hingga,  baik  wilayah  frekuensi finite  element  method (FEM)  atau  wilayah  waktu finite  element  time  domain (FETD)  [23,  24,  25,  26] dan  metoda  diferensi  hingga  (wilayah  frekuensi finite  difference  domain /FDM dan wilayah waktu finite difference time domain /FDTD) [27, 28, 29, 30]. Kedua metoda  ini  melakukan  diskretisasi  terhadap  bentuk  diferensial  dari  persamaan Maxwell dan diskretisasi volume dari problem yang diamati. Konsekuensi dari hal ini adalah: (1) didapatkan suatu sistim persamaan / matriks yang berukuran besar tetapi  bersifat sparse (berpopulasi  jarang),  (2)  diperlukan  suatu  batasan  fisik tertentu dari volume yang diamati, jika tidak ada, maka harus didefinisikan suatu bidang batas radiasi. Gambar 3 kiri menggambarkan model antenna Vivaldi yang memiliki  sifat ultrawideband .  Model  FEM  ditampilkan  di  gambar  3  tengah. Diskretisasi seluruh volume yang diamati sekaligus menjadi kelebihan dari FEM. Metoda ini bisa memodelkan volume yang mengandung ketidakhomogenen yang tinggi dengan membaginya menjadi tetrahedral yang kecil-kecil yang di dalamnya material bersifat konstan.
Sedangkan  pembagian  lain  dari  grup  numeris  adalah  dengan  menggunakan persamaan integral ( Integral Equation /IE) yang diimplementasikan dalam metoda
momen ( Method of Moment /MoM) [31, 32, 33, 34]. MoM mendiskretisasi model hanya pada permukaannya  saja (gambar 3 sebelah kanan) dengan asumsi bagian dalam dari model yang didiskretisasi memiliki distribusi material yang homogen. Metoda  ini  juga  tidak  mengharuskan  adanya  batasan  fisik  yang  membungkus volume  pengamatan,  karena  metoda  momen  menggunakan  fungsi  Green,  yang secara  otomatis  akan  memenuhi  syarat  radiasi  yang  disyaratkan.  Sehingga  MoM adalah  metoda  yang  secara  historis  dianggap  sebagai  metoda  komputasi  yang paling efektif untuk membahas karakter antenna.

## Gambar 3 kiri: model antenna Vivaldi, tengah: diskretisasi FEM, kanan: diskretisasi MoM (software Ansys Electromagnetics Suites)
Dalam  penggunaannya  sering  kali  matriks  dense  (matriks  yang  berpopulasi padat)  yang  dihasilkannya  berukuran  besar,  sehingga  diperlukan  suatu  teknik khusus untuk tetap bisa mensolusikan masalah antenna ini dengan bantuan MoM. Salah  satunya  adalah  dipergunakannya  teknik  dekomposisi  yang  dikelompokkan dalam Multilevel  Fast  Multipole  Algorithm (MLFMA)  [35],  yang  berbasiskan pada  dekomposisi  struktur  menjadi  bagian  yang  kecil-kecil  (groups).  Berbeda dengan  MoM  yang  menghitung  gandengan  (coupling)  antar  elemen  secara individual masing-masing  fungsi  basis-nya, pada MLFMA dilakukan secara per- kelompok.  Hal  ini  akan  mereduksi  kebutuhan  memory  computer  secara signifikan, seperti yang dibandingkan pada table 1.
Tabel 1Perbandingan kebutuhan memory RAM MoM dan MLFMA (www.feko.info)
Aplikasi dan frekuensi Jumlah variabel Memory (MoM) Memory (MLFMA) Military aircraft at 690 MHz 100 000 150 GByte 1 GByte Ship (115 m x 14 m) at 107 MHz Reflector antenna (19 λ) Military aircraft at 1.37 GHz 400 000 2.4T GByte 4.5 GByte Ship (115 m x 14 m) at 214 MHz Reflector antenna (38 λ) Military aircraft at 2.65 GHz 1 500 000 33.5 TByte 18 GByte
Ship (115 m x 14 m) at 414 MHz Reflector antenna (73 λ)
Problem  elektromagnetika  yang  melibatkan  struktur  yang  inhomogen,  yang terpisah  cukup  jauh  (beberapa  panjang  gelombang)  dan  harus  memenuhi  syarat radiasi  (karena  problem  yang  terbuka),  tidak  bisa  secara  efisien  dibahas  dengan FEM  atau  MoM  sendirian.  Problem  elektromagnetika  yang  diilustrasikan  di gambar 4 adalah contoh untuk kasus ini, gambar ini menunjukkan contoh asesmen pengaruh  radiasi  gelombang  elektromagnetika  dari  sebuah  antenna  stasiun  basis terhadap  manusia  (teknisi  yang  bekerja  di  dekat  antenna).    Meyer  et  al  [36] menggunakan  metoda  hibrida  yang  mengkombinasikan  FEM  dan  MoM  untuk mensolusikan  masalah  ini,  yaitu  menghitung  besaran  daya  yang  diresap  oleh manusia  ( Specific  Absorption  Rate/ SAR).  FEM  digunakan  untuk  memodelkan tubuh  manusia  yang bersifat  tidak homogeny, sedangkan MoM  digunakan untuk memodelkan  antenna  yang  terbuat  dari  metal  (baik  berupa  kawat  ataupun permukaan) dan permukaan tubuh manusia, sehingga interaksi antara antenna dan manusia otomatis dimodelkan dengan MoM.
Gambar 4 Metoda hibrida: FEM + MoM
Selain dari itu ada juga metoda frekuensi tinggi yang masuk kategori metoda asimptotis,  yaitu geometrical  optics dan  pengembangannya Uniform  Theory  of Diffraction (UTD) dan Physical Optics dan pengembangannya Physical Theory of Diffraction (PTD)  [37,  38,  39,  40].  Metoda  asimptotik  memiliki  karakter  tidak diperlukannya  diskretisasi  seperti  halnya  kedua  kelompok  metoda  numeris. Sehingga metoda asimptotik ini cocok untuk aplikasi yang memiliki dimensi yang besar  terhadap  panjang  gelombang.  Pada  metoda  UTD,  interaksi  gelombang elektromagnetika  terhadap  struktur  diilustrasikan  melalui  fenomena  refleksi, difraksi.  Kekurangan  dari  metoda  ini  adalah,  metoda  ini  hanyalah  pendekatan
untuk  frekuensi  tinggi  dan  tidak  mampu  atau  tidak  efisien  jika  memiliki inhomogenitas  pada  strukturnya.  Metoda  asimptotik  sering  dipakai  pada  analisa scattering yang melibatkan pesawat terbang, kapal laut ataupun antenna parabola. Pada  aplikasi  seluler,  metoda  UTD  dipakai  untuk  mempelajari  model-model saluran  yang  melibatkan  pengaruh  bangunan-bangunan,  baik  indoor  ataupun outdoor.  Dalam  penggunaannya,  metoda  asimptotik  juga  sering  dikombinasikan dengan  metoda  lainnya  untuk  mendapatkan  keuntungan  dari  metoda-metoda  ini, misalnya  kombinasi  UTD+MoM,  PTD+MoM,  ataupun  kombinasi  tiga  metoda UTD+MoM+FEM [41].
Metoda hybrid  yang mengkombinasikan MoM  dengan PO dan MoM  dengan UTD  juga  secara  sukses  bisa  diimplementasikan  untuk  merancang  antenna fraktral yang menggunakan prinsip Sierpinski gasket [42].
Gambar 5 Perbandingan metoda elektromagnetika numeric menurut kompleksitas material yang digunakan dan ukuran volume yang disimulasi (www.feko.info).
Gambar  5  menampilkan  perbandingan  metoda-metoda  perhitungan  ini  dan penempatannya  pada  kasus-kasus  dengan  kompleksitas  material  yang  berbeda- beda dan ukuran yang kecil atau besar.

## Tabel 2 Jumlah publikasi metoda komputasi elektromagnetika (May 2015)
Kata kunci pencarian Scholar.Google.com All / 2015 Finite Element Method antenna 290 000 / 2430 Method of Moment Antenna 257 000 / 2080 Finite Difference Time Domain Antenna 146 000 / 2200 Integral Equation Method Antenna 215 000 / 1870 Uniform Theory of Diffraction Antenna 40 100 / 1150 Physical Theory of Diffraction Antenna 65 900 / 1650 Hybrid method antenna 313 000 / 3160
Tabel  2  memberikan  hasil  pencarian  yang  dilakukan  pada  mesin  pencari scholar.google.com  dengan  memasukkan  kata  kunci  metoda  komputasi elektromagnetika yang dibahas di bagian ini. Dalam lima bulan pertama di tahun 2015 didapatkan lebih dari 2000 hasil masing-masing untuk pecarian FEM, MoM dan  FDTD,  sedangkan  metoda  asimptotik  menyusul  juga  dengan  jumlah  yang tidak  sedikit  >  1000.  Metoda  hybrid  yang  menghimpun  banyak  variasinya memberikan hasil yang terbanyak > 3000 hasil.
Metoda-metoda  ini  telah  mengalami  masa  kematangan,  telah  dikembangkan oleh kelompok-kelompok riset di seluruh dunia. Ada juga perusahaan-perusahaan yang  telah  mengembangkan  metoda-metoda  komputasi  ini  dan merilisnya  dalam suatu  paket  software  komersial.  Perusahaan  CST  ( www.cst.com )  mengeluarkan paket  software  Microwave  Studio  yang  menggunakan  metoda  Finite  Integration Technique  (FIT),  yang  merupakan  versi  integral  dari  FDTD.  CST  juga mengembangkan  fungsi  lanjutnya  dengan  memiliki  bagian  FEM  dan  metoda frekuensi  tinggi.  Ansys  ( www.ansys.com ) mengeluarkan HFSS (High Frequency Structure  Simulator),  yang  menghitung  problem  antenna  dan  gelombang  mikro dengan FEM, belakangan HFSS juga dikembangkan memiliki kemampuan radiasi dengan  bantuan  IEM.  FEKO  dikembangkan  oleh  perusahaan  EMSS ( www.emss.com )  yang  didasari  terutama  oleh  MoM,  kemudian  dikembangkan dengan  PO,  UTD  dan  FEM.  Perusahaan  Sonnet  ( www.sonnetsoftware.com ) mengembangkan  software  Sonnet  yang  dikonsepkan  untuk  aplikasi  rangkaian planar (mikrostrip etc). Software ini secara efisien bisa menganalisa problem dua dimensi.  WIPL-D  adalah  software  yang  dikembangkan  oleh  perusahaan  ..,  yang menggunakan  metoda  moment  yang  bisa  juga  menganalisa  struktur  dengan dielektrika.
Dalam perancangan antenna, seperti ditunjukkan di gambar 1, diberikan suatu target tertentu, misalnya VSWR pada suatu rentang frekuensi atau gain pada suatu nilai  frekuensi  atau  lainnya.  Target  ini  diharapkan  bisa  dicapai  oleh  suatu  jenis antenna  yang  dianggap  potensial  untuk  mendapatkannya,  dengan  suatu  ukuran, bentuk dan distribusi material tertentu. Jika suatu bentuk dan ukuran antenna yang diberikan  tidak  bisa  memenuhi  target  yang  diberikan,  dicoba  dengan  bentuk  dan ukuran lainnya, sampai target tercapai. Variasi ukuran dan/atau bentuk ini berikut perhitungan elektromagnetikanya merupakan tugas yang berat dalam perancangan antenna.  Metoda  optimasi  diperkenalkan  untuk  mencari  bentuk  dan  ukuran antenna  secara  lebih  terarah/terstruktur,  sehingga  didapatkan  antenna  lebih  cepat (gambar 6).  Dalam metoda optimasi dikenalkan suatu  fungsi  harga tertentu  (cost function),  yang  dalam  proses  perhitungan  elektromagnetika  didapatkan  nilainya. Seringkali  fungsi  harga  didefinisikan  sebagai  seberapa  dekat  nilai  yang  didapat terhadap  target,  maka  fungsi  ini  akan  diminimalisir  selama  proses  perhitungan dengan  optimasi.  Secara  umum  metoda  optimasi  bisa  dikategorikan  sebagai metoda optimasi local dan metoda optimasi global.
Di  tulisan  ini  hanya  akan  dibahas  lebih  dalam  metoda  optimasi  global  yang memiliki sifat, dalam proses pencarian solusi, metoda ini bisa mendapatkan nilai yang terbaik  secara global,  karena metoda optimasi ini bisa melepaskan diri dari minimum  local.  Contoh  metoda  optimasi  global:  algoritma  genetic,  particle swarm optimization (PSO) dan simulated annealing.
Algoritma  genetik  adalah  suatu  metoda  memvariasikan  ukuran  antenna dengan bantuan metoda dari rekayasa genetic, yaitu inheritance (penurunan sifat),
mutation, selection dan cross-over (persilangan) [43].
Particle Swarm Optimization (PSO) adalah metoda yang mengoptimasi suatu problem  secara  iterative  untuk  mendapatkan  suatu  solusi  yang  mendekati  suatu nilai  kualitas  tertentu  melalui  modifikasi  nilai  setiap  ‘particle’  di  dalam  ruang pencariannya.  Dalam  proses  pencarian  posisi  terbaik  di  dalam  ruang  pencarian, didefinisikan  posisi  dan  kecepatan  dari  setiap  particle.  Gerakan  particle  ini ditentukan  juga  oleh  posisi  dan  gerakan  dari  particle  yang  saat  itu  yang  terbaik. [44].
Di penelitian [45] dibandingkan metoda perancangan antenna horn corrugated dengan metoda optimasi genetic dan metoda PSO.
Di [46] dirancang antenna planar  yang bisa bekerja secara multiband dengan menggunakan MoM yang dikontrol dengan metoda optimasi Simulated Annealing (SA).  SA  adalah  metoda  optimasi  yang  berbasiskan  pada  kejadian  peleburan material menjadi kondisi cair (annealing), sehingga atom-atom akan berada dalam kondisi  bebas,  atau  dalam  sudut  pandang  optimasi  segala  nilai  bisa  diambil sebagai solusi. Dengan berjalannya waktu, temperature akan diperkecil (cooling), sehingga secara perlahan akan terbentuk kondisi yang stabil dan terbaik.

## Gambar 6 Flowchart perhitungan elektromagnetika dibantu metoda optimisasi
Jenis  metoda  lainnya  yang  bisa  mempercepat  proses  perancangan  antenna
Starting geometry values Electromagnetic calculation Optimization (varying the values) Performance fulfilled? END START
adalah metoda space mapping. Konsep dasar space mapping adalah membagi dua ruang,  yaitu  ruang  perhitungan  fine  yang  bersifat  akurat  dan  waktu  perhitungan yang  lama,  dan  ruang  perhitungan  coarse  yang  bersifat  aproksimasi  dan  waktu perhitungan  yang  cepat.  Langkah  kunci  dari  metoda  space  mapping  adalah kemampuan  untuk  mengaitkan  (mapping)  kedua  ruang  ini,  sehingga  bisa digunakan  informasi  dari  ruang  coarse  untuk  mendapatkan  hasil  yang  optimal [47].
Tabel 3 memberikan jumlah publikasi yang didapatkan melalui mesin pencara scholar.google.com dengan kata-kata kunci antenna dan metoda optimasi. Terlihat publikasi terbanyak pada kata kunci space mapping antenna.

## Tabel 3 Jumlah publikasi metoda optimasi (May 2015)
Kata kunci pencarian Scholar.Google.com All / 2015 Optimization method antenna 388 000 / 3790 Genetic Algorithm antenna 47 600 / 1700 Simulated Annealing antenna 19 900/ 722 Particle Swarm Optimization antenna 13 600 / 645 Space Mapping Antenna 162 000/2340

## 3. PERANCANGAN ANTENA BARU
Berbagai  jenis  antena  telah  diperkenalkan  dan  dirancang.  Masing-masing antena  ini  memiliki  keunikan,  kelebihan  dan  kekurangan  dibandingkan  satu dengan  lainnya,  seperti  yang  dibahas  di  buku-buku  standard  tentang  antena  [7- 17].  Dalam  perancangannya,  setiap  spesifikasi  yang  diberikan,  hampir  selalu, kembali  merujuk  pada  katalog  antenna  yang  telah  ada,  seperti  yang  diberikan  di table 4, dan melakukan modifikasi yang diperlukan untuk mencapai tuntutan yang diberikan pada setiap aplikasinya.
Antena horn salah satu jenis antenna yang memegang peranan penting sebagai feed  yang  dipakai  sebagai  pengumpan  antenna  parabola.  Antena  horn  memiliki kelemahan  berupa  side-lobe  yang  dimilikinya  memiliki  nilai  yang  masih  cukup tinggi, sehingga bisa berpotensi menyebabkan interferensi.
Gambar 7 (a), (b) geometri antenna horn, (c) antenna horn kosong dan lembar metamaterial, (d) foto antenna horn dengan metamaterial, satuan A=47,55 mm, B=22,15 mm, C=90 mm, D=86 mm, L=82 mm, T=4 mm. [48]
Ada berbagai  cara  yang  dilakukan untuk  mereduksi  ketinggian side-lobe  yang dihasilkan  oleh  antenna  horn  konvensional,  yaitu  dengan  menambahkan  struktur konduktif, atau dielektrik. Di [48] digunakan lembaran yang bersifat metamaterial untuk  menekan  side-lobe  ini.  Metamaterial  adalah  material  yang  dihasilkan  dari suatu  kombinasi  struktur  tertentu,  sehingga  didapatkan  permittivitas  dan permeabilitas  relative  yang  efektif  memiliki  nilai  negative.  Gambar  7 menunjukkan  geometri  dari  antenna  horn  dengan  dan  tanpa  lembaran metamaterial.
Gambar 8 menunjukkan perbandingan pemancaran antenna horn konvensional dengan  antenna  horn  yang  telah  ditambahkan  lembaran  metamaterial.  Terlihat adanya reduksi side-lobe secara signifikan.
Gambar 8 (a) Pemancaran antenna horn konvensional, (b) pemancaran antenna horn dengan lembaran metamaterial [48]
Dalam  suatu  kasus  perancangan  antenna  yang  akan  dipakai  pada  aplikasi  Intelligent transport system (ITS), diinginkan suatu antenna yang bisa bekerja pada frekuensi 1,575 GHz  untuk  GPS  L1  band,  pada  frekuensi  3,71  GHz  -  mobile  WiMax  band  (IEEE 802.16e-2005)    untuk  komunikasi  kendaraan  dan  sistim  di  sisi  jalan,  dan  frekuensi  5,9 GHz – DSRC band (IEEE 802.11p) untuk komunikasi antar kendaraan. Tuntutan lainnya adalah  dimensi  antenna  sekecil  mungkin.  Publikasi  [49]  mengusulkan  antenna  fractal yang dibuat dalam teknologi mikrostrip, seperti yang ditampilkan di gambar 9.
Secara  prinsip,  bentuk  hexagonal  ini  merupakan  aproksimasi  dari  bentuk  lingkaran, yang  dari  literature  menentukan  langsung  frekuensi  resonansi  dari  struktur  tersebut. Bagian  dalam  struktur  yang  berukuran  lebih  kecil  akan  menentukan  resonansi  pada frekuensi yang lebih tinggi.
Gambar 9 layout geometrid dan foto antenna mikrostrip fractal [49]
Gambar  10  menampilkan  faktor  refleksi  yang  didapatkan  dari  hasil  perhitungan  dan pengukuran.  Perhitungan  dilakukan  dengan  bantuan  software  HFSS,  sedangkan pengukuran dengan Vector Network Analyzer model N5320A.
Gambar 10 Faktor refleksi untuk (a) f = 1,575 GHz, (b) 3,71 GHz dan (c) 5,9 GHz [49]
Tabel 4 memberikan data jumlah publikasi dengan pencarian kata kunci jenis antenna, yang  ditampilkan  dengan  jumlah  total  publikasi  selama  ini  dan  publikasi  di  tahun  2015 sampai dengan bulan May 2015.
Tabel 4 Jumlah publikasi jenis antena (May 2015)
Kata kunci pencarian Scholar.Google.com All / 2015 Wire antenna 857 000/ 7310 Yagi antenna 32 400 / 1030 Aperture antenna 415 000/ 4990 Slot antenna 481 000/ 6890 Horn antenna 93 700/ 2160 Parabolic antenna 50 800/ 1190 Microstrip antenna 183 000/ 3760 Helical antenna 47 800/ 1690 Log periodic antenna 55 300/ 1780 Lens antenna 152 000/ 3200 Fractal antenna 21 100/ 951 Leaky wave antenna 24 100/ 963

## 4. MATERIAL
Pada  dasarnya,  material  penyusun  antenna  adalah  struktur  konduktif  (metal, alumunium,  kuningan,  tembaga).  Antena  mikrostrip  secara  inherent  memiliki kandungan  dielektrika,  karena  teknologi  ini  menggunakan  bahan  printed  circuit board (PCB). Material dielektrika sering digunakan pada aplikasi antenna. Antena lensa  (lens  antenna)  menggunakan  dielektrika  untuk  lebih  memfokuskan pancarannya, sehingga terjadi kenaikan nilai gain.
Sebuah  struktur  lensa  yang  terbuat  dari  dielektrika  dengan  indeks  gradient dirancang  untuk  aplikasi  gelombang  millimeter  [51].  Gambar  11  menunjukan
prinsip kerja dari antenna dengan lensa datar ini dan prototypenya.
Gambar 11 Prinsip antenna dengan lensa datar berindeks gradient dan prototype [51]
Gambar  12  menampilkan  perbandingan  hasil  perhitungan  (software  CST)  dan pengukuran  diagram  radiasi  dari  antenna  dengan  lensa  datar  berindeks  gradient ini.  Tergantung  dari  posisi  feeding,  bisa  didapatkan  beamforming  dari  arah pancaran utama antenna tersebut. Gain terbesar didapatkan pada posisi feeding di tengah, yaitu 18,3 dB, sedangkan pada posisi feeding ke kanan atau ke kiri sejauh 8 mm, menurunkan gain ke nilai 13,7 dB.
Gambar 12 Perbandingan hasil perhitungan dan pengukuran pada frekuensi 60 GHz untuk beberapa posisi feeding [51]
Antena  yang  “dipasangkan”  lapisan  metamaterial  memainkan  peranan  yang juga penting untuk menaikkan gain, seperti yang dibahas di bagian 3.
Selain dari itu material  graphene juga dewasa ini  memainkan peranan penting di teknik gelombang mikro. Graphene adalah material yang memiliki karakteristik elektris,  termis  dan  mekanis  yang  unik.    Spektrum  energy  dari  graphene  yang tidak  memiliki  celah,  menjadikannya  sebagai  kandidat  yang  potensial  untuk dikembangkan dalam berbagai piranti nanoelektronik dan nanofotonik. Selain dari itu  konduktivitas  permukaan  graphene  bisa  dikendalikan  dengan  tegangan  yang dikenai di atasnya.
Publikasi  [52]  mengusulkan  suatu  konsep  antenna  leaky-wave  dua  dimensi dengan  bahan  graphene.  Antena  ini  bisa  di-tune  di  frequency  dan  melakukan beamforming  (mengarahkan  main  beam  ke  arah  tertentu)  pada  band  interval terahertz.  Dengan  mengubah  konduktivitas  dari  graphene,  phasa  faktor  refleksi dari permukaan high-impedance dari bidang ini bisa diubah, sehingga mengubah frekuensi resonansi struktur itu dalam wilayah sspektrum yang lebar.
Gambar 13 Permukaan High-impedance berbasiskan graphene dan model rangkainannya [52]
Gambar  13  menunjukkan  struktur  geometri  dari  permukaan  high-impedance (HIS)  yang  dirancang.  Dengan  memvariasikan  tegangan  V DC ,  nilai  R gr dan  L gr bisa  diubah,  sehingga  bisa  mengubah  fasa  dan  besar  dari  faktor  refleksi  antenna yang  dirancang  di  atas.  Gambar  14  memberikan  hasil  phasa  dan  besar  faktor refleksi  yang  berubah  berdasarkan  nilai  tegangan  yang  dipasangkan.  Antena  ini bekerja pada frekuensi terahertz.
Gambar 14 Phasa dan besar faktor refleksi dengan potensial kimia berbeda-beda [52].
Tabel 5 memberikan hasil pencarian pada scholar.google.com dengan kata-kata kunci  material  penyusun  antenna.  Terlihat  antenna  yang  menggunakan  material dielektrika  mendominasi  hasil  pencarian.  Metamaterial  dewasa  ini  juga  sering menjadi  tema  riset  antenna  dan  belakangan  material  yang  berbasiskan  graphene juga mulai banyak.
Tabel 5 Jumlah publikasi material antena (May 2015)
Kata kunci pencarian Scholar.Google.com All / 2015 Metamaterial antenna 26 500/ 2440 Graphene antenna 7 400/ 1010 Superconducting antenna 24 200/ 619 Dielectric antenna 621 000/ 7780 Anisotropic antenna 45 000/ 1810 Ferrite antenna 33 500/ 803

## 5. APLIKASI
Kebutuhan  akan  sistim  komunikasi  nirkabel  yang  handal  mendorong berkembangnya  teknologi  komunikasi  secara  signifikan,  dengan  dibukanya frekuensi-frekuensi yang baru dan aplikasi yang lebih menjanjikan.
Sistim  radio  seluler  merupakan  aplikasi  komunikasi  wireless  yang  paling popular  saat  ini.  Perancangan  antenna  dilakukan  untuk  stasiun  basis,  baik  untuk indoor maupun outdoor, antenna-antena yang memiliki kapabilitas tertentu untuk dipakai  pada makrosel,  mikrosel  ataupun pikosel.  Ataupun antenna  yang  dipakai pada stasiun mobil-nya. Di [53] dirangkumkan berbagai macam hasil riset antenna yang  dipakai  pada  aplikasi  celuer  CDMA,  GSM  dan  WCDMA.  Pada  dasarnya antenna  yang  menggunakan  prinsip  dan  teknologi  yang  sama  juga  bisa  dipakai untuk generasi ke-4 (LTE) dan 5G (generasi ke-5).
Gambar 15 Geometri dan Photo antenna coplanar untuk WLAN dan WiMax [54].
Riset antenna terbaru, banyak didominasi oleh antenna yang bisa bekerja pada frekuensi  yang  berbeda-beda  (multiband  antennas),  seperti  yang  dilaporkan  di [54],  sebuah  antenna  yang  bekerja  secara  multiband  untuk  aplikasi  Bluetooth, WLAN  dan  WiMAX.  Antena  ini  dirancang  dengan  teknik  coplanar  dengan ukuran 13,75 x 26 mm 2 . Gambar 15 menunjukkan geometri dan foto antenna yang dirancang tersebut. Perbandingan hasil simulasi computer (dengan software CST) dan  pengukuran  ditampilkan  di  gambar  16,  terlihat  nilai  refleksi  minimum  pada 2.5 GHz, 3.3 GHz dan 5.7 GHz, juga tambahan minimum pada 4.7 GHz.
Gambar 16 Perbandingan hasil simulasi (CST) dan pengukuran [54].
Radio  frequency  identification  (RFID)  memainkan  peranan  penting  dalam aplikasi  logistic,  inventarisasi  ataupun  automatisasi  dalam  pengidentifikasian, misalnya  di  pusat  perbelanjaan,  pintu  tol,  dsb.  Publikasi  [55]  merancang  sebuah antenna  dipole  bersilang  yang  diimplementasikan  dalam  teknologi  mikrostrip. Salah  satu  tuntutan  dalam  aplikasi  RFID  adalah  antenna  yang  bekerja  secara berpolarisasi  sirkular.  Gambar  17  menunjukkan  geometri  dan  foto  antenna  yang dirancang.
Gambar  18  kiri  menunjukkan  perbandingan  hasil  simulasi  (dengan  HFSS) dan  pengukuran  dari  faktor  refleksi.  Dengan  acuan  -10  dB,  hasil  simulasi memberikan bandwidth sebesar 37 MHz (892-929 MHz), sedangkan pengukuran sekitar 39 MHz (890-929MHz). Gambar 18 kiri juga menunjukkan hasil simulasi axial ratio (AR), yaitu maksimal 3 dB AR yang menghasilkan bandwidth sebesar 11,4  MHz  (905,2-916,6  MHz)  dengan  AR  0.3  dB  terkecil  pada  frekuensi  911 MHz.
Gambar 18 kiri: hasil simulasi/pengukuran faktor refleksi (S11) dan axial ratio, Kanan: jangkauan pembacaan sistim RFID [55].
Gambar  18  kanan  menunjukkan  jangkauan  maksimal  sistim  RFID  yang dirancang.  Terlihat  jangkauan  terjauh  pada  interval  frekuensi  905  MHz  –  915 MHz.
Tabel  6  menunjukkan  jumlah  publikasi  yang  didapatkan  dengan  bantuan mesin  pencari scholar.google.com.  Hasil  yang terbanyak didapatkan dengan kata kunci radar antenna, tetapi di tahun 2015 justru hasilnya lebih kecil dibandingkan dengan  pencarian  dengan  kata  kunci  cellular  antenna  ataupun  LTE  antenna  dan satellite antenna.

## Tabel 6 Jumlah publikasi aplikasi antena (May 2015)
Kata kunci pencarian Scholar.Google.com All / 2015 Cellular antenna 163 000/ 6190 LTE antenna 37 300/ 3260 5G antenna 11 900/ 1420 Multiband antenna 51 500 / 1580 Ultra wideband antenna 88 400 / 2070 Millimeter wave antenna 175 000 / 1930 WLAN antenna 86 500 / 2020 WiMAX antenna 33 000/ 1970 RFID antenna 164 000 / 1990 Radar antenna 612 000 / 2950 Satellite antenna 762 000 / 3350

## 6. PENGUKURAN
Perancangan antenna untuk dipakai pada suatu aplikasi tertentu dimulai dengan memenuhi  suatu  spesifikasi  yang  diberikan,  sehingga  simulasi  computer  bisa melakukan  proses  optimasi  yang  akan  menghasilkan  suatu  bentuk  antenna. Pembuatan  prototype  antenna  merupakan  langkah  selanjutnya  yang  diverifikasi dengan  pengukuran  besaran-besaran  penting  antenna.  Teknik  pengukuran besaran-besaran  antenna  merupakan  langkah  yang  sulit.  Telah  dikembangkan berbagai  teknik  pengukuran,  yang  di-standarisasi  oleh  IEEE  [56]  dan didokumentasikan dalam beberapa buku [57–60].
Penelitian  terbaru  dalam  pengukuran  antenna  banyak  berkisar  pada transformasi  medan  dekat  ke  medan  jauh,  seperti  yang  dipublikasikan  di  [61]. Dalam  pengukuran  medan  dekat,  sering  kali  probe  yang  dipakai  dalam pengukuran  memberikan  pengaruh  terhadap  hasil  ukur,  sehingga  diperlukan adanya  langkah  pengkoreksian.  Dalam  banyak  sekali  publikasi  hal  ini  dilakukan dengan  transformasi  medan  terbeban  (weighted  field  transformation).  Dalam proses  pengkoreksian  hasil  pengukuran  secara  numeris  ini,  digunakan pengintegralan  dengan  MLFMM.  Target  dari  algoritma  ini  adalah  melakukan rekosntruksi arus listrik dan arus magnetis di atas probe yang digunakan, sehingga darinya  bisa  dihitung  kembali  medan  pancar,  yang  akan  mengkoreksi  medan pancar yang diukur.
Gambar 19 (a) rekonstruksi kerapatan arus listrik (b) rekonstruksi kerapatan arus magnetis. [61]
Di gambar 19, permukaan antenna direpresentasikan dengan bantuan 188 090 segitiga  yang  memberikan  jumlah  besaran  yang  tak  dikenal  sebanyak  564  270 kerapatan arus listrik  dan magnetis. Jumlah data pengukuran 45 051,  yang mana pada  setiap  titik  ini  diukur  dua  polarisasi  saling  orthogonal.  Problem  inversi  ini menghasilkan data kerapatan arus listrik dan magnetis.
Publikasi [62] memberikan algoritma transformasi medan dekat ke medan jauh, seperti diberikan di  gambar 20. Hasil  yang didapat dari algoritma ditampilkan di gambar 21.
Gambar 20 kiri:Validasi prosedur metoda matriks yang dikenalkan di [62], Kanan: struktur set-up pengukuran
Gambar 21 rekonstruksi diagram radiasi) (a)  sudut phi =0, (b) sudut theta= 90 o [62]
Tabel  7  memberikan  hasil  pencarian  dengan  scholar.google.com  dengan  kata kunci  pengukuran antenna. Riset mengenai  compact  range  antenna measurement dominan di tahun 2015.

## Tabel 7 Jumlah publikasi pengukuran (May 2015)
Kata kunci pencarian Scholar.Google.com All / 2015 Antenna measurement 1 400 000/ 15 700 Compact range antenna measurement 195 000/ 6560 Outdoor antenna measurement 46 500/ 2160 Near-field antenna measurement 72 200/ 3360

## 7. PENUTUP
Perkembangan teknologi komunikasi  wireless, sensor dan radar terus memicu riset  tentang  antenna.  Pencarian  dengan  kata  kunci  di  mesin  pencar scholar.google.com memberikan data banyaknya jumlah publikasi yang ada, baik di jurnal ataupun konferensi.

## REFERENCES
[1]  T.S. Rappaport, Wireless Communication , Prentice Hall, New Jersey, 2 nd . Ed., 2002
[2]  S. Ahmadi, LTE-Advanced , Academic Press, 2015.
[3]  H. Zarrinkoub, Understanding LTE with Matlab , Wiley, 2014.
[4]  T. Brown, P. Kyritsi, Practical Guide to MIMO Radio Channel , Wiley, 2012.
[5]  J.R. Hampton, Introduction to MIMO Communications , Cambridge University Press, 2013.
[6]  H. Huang, C. B. Papadias, MIMO Communication for Cellular Networks , Springer, 2012.
[7]  J.D. Kraus, R,J, Marhefka, Antennas for all applications , 3 rd ed., Mc-Graw Hill 2002.
[8]  M. Alaydrus, Antena, Prinsip dan Aplikasi, Graha Ilmu, Jogjakarta, 2011.
[9]  C. Balanis, Antenna Theory: Analysis  and Design , 3 rd ed., Wiley, 2005
[10]  W.L. Stutzman, G.A. Thiele, Antenna Theory and Design , 3 rd ed. Wiley, 2013.
[11]  J.L. Volakis, Antenna Engineering Handbook , 4 th ed., McGraw Hill, 2007.
[12]  C. Balanis, Modern Antenna Handbook , Wiley, 2008.
[13]  Y.T. Lo, S.W. Lee (ed.), Antenna Handbook , 4 volumes, Chapman and Hall, 1993.
[14]  J.R. James, P.S. Hall, Handbook of Microstrip Antennas , 2 vol.,  IEE,  Peregrinus, 1989
[15]  J.  Thornton,  K.C.  Huang, Modern  Lens  Antennas  for  Communications  Engineering ,  IEEE, 2013.
[16] S. Silver, Microwave Antenna Theory and Design , McGraw-Hill, 1949.
[17] D. Pozar, D.H. Schaubert, Microstrip Antennas , IEEE, 1995
[18]  M. Alaydrus, Medan Elektromagnetika , Penerbit Andi, Jogjakarta, 2014.
[19]  M.N.O. Sadiku, Numerical Techniques in Electromagnetics , CRC Press, 2009.
[20]  A.  Kirsch,  F.  Hettlich, The  Mathematical  Theory  of  Time-Harmonic  Maxwell’s  Equations , Springer, 2015.
[21]  P. Moon, D.E. Spencer, Field Theory Handbook, Springer, 1961.
[22]  J.-M. Jin, Theory and Computation of Electromagnetic Fields , Wiley, 2010.
[23]  J.-M. Jin, The Finite Element Method in Electromagnetics , 3 rd ed., Wiley, 2014.
[24]  J.L.  Volakis,  A.  Chatterjee,  L.C.  Kempel, Finite  Element  Method  for  Electromagnetics , IEEE Press, 1998.
[25]  G. Pelosi, R. Coccioli, S. Selleri, Quick Finite Elements for Electromagnetic Waves , 2 nd ed., Artech House, 2009.
[26]  P.P. Silvester, G. Pelosi, Finite Elements for Wave Electromagnetics , IEEE Press, 1994.
[27]  A. Taflove, S.C. Hagness, Computational Electrodynamics , 3 rd ed., Artech House, 2005.
[28]  U.S.  Inan,  R.A.  Marshall, Numerical  Electromagnetics:  The  FDTD  Method ,  Cambridge University Press, 2011.
[29]  D. M. Sullivan, Electromagnetic Simulation using the FDTD Method , 2 nd ed., Wiley-IEEE, 2013.
[30]  S.D.  Gedney, Introduction  to  the  Finite  Difference  Time  Domain  Method  for Electromagnetics , Morgan & Claypool, 2011.
[31]  R.F. Harrington, Field Computation by Moment Method , IEEE Press, 1993.
[32]  W.C. Gibson, The Method of Moments in Electromagnetics , 2 nd ed., CRC Press, 2015.
[33]  R.C. Hansen, Moment Methods in Antennas and Scattering , Artech, 1990.
[34]  E.K. Miller, L. Medgyesi-Mitschang, E.H. Newman, Computational Electromagnetics , IEEE Press, 1992.
[35]  O. Erguel, and L. Guerel, The Multilevel Fast Multipole Algorithm for Solving Large-Scale Computational Electromagnetics Problems , IEEE Press, 2014
[36]  F.J.C. Meyer, D.B. Davidson, U. Jakobus, M.A. Stuchly, Human exposure assessment in the near  field  of  GSM  base-station  antennas  using  a  hybrid  finite  element/method  of  moments technique, IEEE Trans. On Biomedical Engineering , vol. 50, no.2, 2003.
[37]  D.A.  McNamara,  C.W.I.  Pistotius, Introduction  to  Uniform  Geometrical  Theory  of
Diffraction , Artech, 1990.
[38]  V.A. Borovikov, B. Ye Kinber, Geometrical Theory of Diffraction , IEE Press, 1994.
[39]  P. Y. Ufimstev, Fundamentals of the Physical Theory of Diffraction , Wiley, 2007.
[40]  P.Y. Ufimstev, Theory of Edge Diffraction in Electromagnetics ,Tech Science Press, 2003.
[41]  M.  Alaydrus,  V.  Hansen,  T.F.  Eibert,  Hybrid2:  Combination  the  three-dimensional  hybrid finite element –boundary integral technique for planar multilayered media with the Uniform Geometrical  Theory  of  Diffraction, IEEE  Transaction  on  Antennas  and  Propagation ,  vol. 50, no. 1, pp. 67-74, 2002.
[42]  M. Alaydrus, Hybrid Methods in Designing Sierpinski Gasket Antenna, Telkomnika, Vol. 8, no. 3, 2010, pp.225-234.
[43]  D.S.  Weile,  E.  Michielssen,  Genetic  algorithm  optimization  applied  to  electromagnetics:  a review, IEEE Transaction on Antennas and Propagation , Vol. 45, No. 3, pp. 343-353, 1997.
[44]  J.  Robinson,  Y.  Rahmat-Samii,  Particle  swarm  optimization  in  electromagnetics, IEEE Transaction on Antennas and Propagation , Vol. 52, No. 2, pp. 397-407, 2004.
[45]  J.  Robinson,  S.  Sinton,  and  Y.  Rahmat-Samii,  Particle  swarm,  genetic  algorithm,  and  their hybrids:  optimization  of  a  profiled  corrugated  horn  antenna, International  Symposium Antennas and Propagation Society , vol. 1, pp. 314-317, 2002.
[46]  M. Alaydrus, Planar Antenna Design Controlled by Simulated Annealing, Frequenz, Journal of RF-Engineering and Telecommunications , vol. 63, July/August, pp. 139-143, 2009.
[47]  J.W.  Bandler,  R.M.  Biernacki,  S.H.  Chen,  P.A.  Grobelny  and  R.H.  Hemmers,  Space Mapping  Technique  for  Electromagnetic  Optimization, IEEE  Transaction  on  Microwave Theory and Techniques , vol. 42, no. 12, pp. 2536-2544, 1994.
[48]  M.Q. Qi, WX Tang, HF Ma, BC, Pan, Z. Tao, YZ Sun, Suppressing Side-Lobe Radiations of Horn Antenna by Loading Metamaterial Lens, Nature-Scientific Reports vol. 5, 2015 http://www.nature.com/srep/2015/150313/srep09113/pdf/srep09113.pdf
[49]  T.  Mondal,  S.  Samanta,  R.  Ghatak,  and  S.R.  Bhadra  Chaudhuri,  A  Novel  Tri-band Hexagonal  Microstrip  Patch  Antenna  using  Modified  Sierpinski  Fractal  for  Vehicular Communication, PIER C, vol. 57, pp.25-34, 2015.
[50]  X.  Quan,  S.  Zhang,  H.  Li,  High  Directivity  Horn  Antenna  of  Metamaterial  in  Terahertz, International  Power,  Electronics  and  Material  Engineering  Conference  (IPEMEC)  2015, pp.991-995.
[51]  M.  Imbert,  A.  Papio,  F.  De  Flaviis,  L.  Jofre  and  J.  Romeu,  Design  and  Performance Evaluation  of  a  Dielectric  Flat  Lens  Antenna  for  Millimeter-Wave  Applications,  IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, Vo. 14, 2015, pp. 342-345.
[52]  X.-C.  Wang,  W.-S.  Zhao,  J.  Hu  and  W.-Y.  Yin,  Reconfigurable  Terahertz  Leaky-Wave Antenna Using Graphene-Based High-Impedance Surface, IEEE Trans. On Nanotechnology, Vol. 14, No. 1, January 2015, pp62-69.
[53]  Z. N. Chen, K.-M. Luk, Antennas for Base Stations, McGraw Hill, 2009.
[54]  P.V.  Naidu,  and  A.  Malhotra,  Design  and  Analysis  of  Miniaturized  Asymmetric  Coplanar Strip  Fed  Antenna  for  Multi-Band  WLAN/WiMAX  Applications,  Progress  in Electromagnetic Research C, Vol. 57, 159-171, 2015.
[55]  H. H. Tran, S. X. Ta, and I. Park, A Compact Circularly Polarized Crossed-Dipole Antenna for an RFID Tag, IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, Vol. 14, 2015, pp.674- 677.
[56]  IEEE Standard Test Procedures for Antennas, IEEE Std 149-1979, published by IEEE Inc., 1979.
[57]  G.E. Evans. Antenna Measurement Techniques. Artech House, Inc. 1990.
[58]  J.E.  Hansen  (Ed.).  Spherical  Near-Field  Antenna  Measurements,  Peter  Peregrinus  Ltd., London, 1988.
[59]  D. Slater, Near-Field Antenna Measurements, Artech House, Boston, 1991.
[60]  S.  Gregson,  J.  McCormick,  C.  Parini,  Principles  of  Planar  Near-Field  Antenna Measurements, John Wiley & Sons, NY, 2007.
[61]  T.F.  Eibert,  E.  Kilic,  C.  Lopez,  R.A.M.  Mauermayer,  O.  Neitz,  and  G.  Schnattinger, Electromagnetic  Field  Transformations  for  Measurements  and  Simulations,  Progress  in Electromagnetics Research, Vol. 151, 2015, pp. 127-150.
[62]  M.  Farouq,  M.  Serhir,  and  D.  Picard,  Matrix  Method  for  Antenna  Plane  Wave  Spectrum Calculation  Using  Irregularly  Distributed  Near-Field  Data:  Application  to  Far-Field Assessment, Progress in Electromagnetics Research M, Vol. 42, 2015, pp.71-83.