## Studi Parameter Dualband Bandpass Filter Stub Loaded Square Open Loop Resonator

## Dian Widi Astuti, Indra Dermawan dan Mudrik Alaydrus
Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana, Jakarta mudrikalaydrus@yahoo.com

## Abstrak
Filter  merupakan  bagian  penting  pada  proses  penerimaan  dan pengiriman informasi baik itu berupa data, suara ataupun gambar. Filter berfungsi untuk menyeleksi frekuensi mana saja yang ingin dilewatkan atau  dibuang  sehingga  penamaan  suatu  filter,  berdasarkan  atas  fungsi dari  filter  itu  sendiri,  salah  satunya  adalah dualband  bandpass  filter yang berfungsi untuk melewatkan frekuensi  antara f1 sampai f2 dan f3 sampai  f4  dan  membuang  frekuensi  di  bawah  f1,  frekuensi  antara  f2 sampai  f3  dan  di  atas  f4.  Pada  dasarnya dualband  bandpass  filter merupakan  sebuah  filter  yang  memiliki  dua buah  bandpass  filter .
Dualband  pass  filter ini  bisa  diaplikasikan  pada  frekuensi uplink dan downlink ataupun  pada  dua  aplikasi  frekuensi  yang  berbeda,  misalkan pada  GSM  900  dan  LTE.  Pada  penelitian  ini  dilakukan  realisasi  suatu filter  berbahan  mikrostrip  pada  aplikasi  LTE  yaitu  di  frekuensi  1800
MHz  dan  2600  MHz.  Pada  4G  LTE  1800  MHz  memiliki  frekuensi 1710-1785  MHz  untuk uplink dan  1805-1880  MHz  untuk downlink ,
Sedangkan  pada  frekuensi  2600  MHz  memiliki  pembagian  frekuensi 2500-2570  MHz  untuk uplink dan  2620-2690  MHz  untuk downlink .
Perancangan dualband bandpass filter ini memiliki bentuk square open loop resonator dengan penambahan stub di tengah resonator. Penelitian ini  menghasilkan  dua  buah  model dualband  bandpass  filter .  Pada pengukuran  kedua prototype  dualband  bandpass  filter tersebut  terjadi pergeseran  frekuensi  tengah  dari  tiap  model,  dimana  pergeserannya dapat  mencapai  73  MHz  lebih  kecil  dari  frekuensi  tengah  asalnya seperti  yang  terjadi  pada  model  pertama.  Diperoleh  nilai insertion  loss terbaik pada model kedua sebesar 2,195 dB pada frekuensi tengah 1,785 GHz. Begitu juga pada nilai return loss didapat sebesar 33,86 dB pada frekuensi tengah 2,567 GHz.
Kata Kunci : Dualband bandpass filter , Filter Mikrostrip, Square Open Loop Resonator , 4G LTE

## Abstract
Filter  is  an  important  part  of  the  process  of  receiving  and  sending information  whether  it  be  data,  sound  or  image.  The  filter  serves  to select  which  frequencies  are  to  be  passed  or  discarded  so  that  the naming of a filter, based on the function of the filter itself, one of which is  a  dual  band  bandpass  filter  that  serves  to  pass  the  frequencies
between  f1  to  f2  and  f3  to  f4  and  discard  frequencies  below  f1  , Frequency  between  f2  to  f3  and  above  f4.  Basically  a  dual  band bandpass  filter  is  a  filter  that  has  two  bandpass  filters.  Dualband  pass filter  can  be  applied  at  uplink  and  downlink  frequency  or  on  two different frequency applications, for example on GSM 900 and LTE. In this  research,  the  realization  of  a  filter  made  from  microstrip  on  LTE application that is in the frequency of 1800 MHz and 2600 MHz. On 4G LTE  1800  MHz  has  a  frequency  of  1710-1785  MHz  for  uplink  and 1805-1880  MHz  for  downlink,  while  at  2600  MHz  frequency  has  a frequency division  of 2500-2570 MHz for uplink and 2620-2690 MHz for downlink. The design of this dual bandpass filter has a square shape open  loop  resonator  with  the  addition  of  a  stub  in  the  middle  of  the resonator.  This  research  produced  two  models  of  bandpass  band  dual band.  In  the  measurement  of  both  prototype  dual  band  bandpass  filter there is  a shift  of the middle frequency of each  model, where the shift can  reach  73  MHz  is  smaller  than  its  original  center  frequency  as happened in the first model. The best insertion loss value in the second model is 2,195 dB at the middle frequency of 1.785 GHz. Similarly, the return loss value is 33.86 dB at the middle frequency of 2.567 GHz.
Keywords :  Dualband  bandpass  filter,  Microstrip  Filter,  Square  Open Loop Resonator, 4G LTE,
Received December 2016 Accepted for Publication January 2017 DOI: 10.22441/incomtech.v7i3.1171

## 1. PENDAHULUAN
Pada  era  konvergensi  saat  ini  memerlukan  perpindahan  informasi  (suara, gambar dan data), yang tidak hanya besar tetapi juga cepat dalam perpindahannya. Oleh karena itu muncullah Long Term Evolution  (LTE) yang merupakan  standar terbaru  teknologi  jaringan  bergerak,  sebagai  perkembangan  dari GSM  (Global System    for  Mobile  Communication)  /  EDGE  (Enhanced  Data  Rate  for  GSM Evolution)  dan  UMTS  (Universal  Mobile  Telephone  Standard)  /  HSDPA  (High Speed  Downlink  Packet  Access) .  LTE  mampu  memberikan  kecepatan downlink hingga  100  Mbps  dan uplink hingga  50  Mbps. Long  Term  Evolution adalah sebuah  nama  yang  diberikan  pada  sebuah  projek  dari Third  Generation Partnership  Project (3GPP) untuk  memperbaiki  standar mobile  phone generasi ke-3 (3G) yaitu UMTS WCDMA.
Pengelolaan  frekuensi  sebagai  sumber  daya  alam  terbatas  pada  dunia telekomunikasi  merupakan  keharusan  yang  tidak  hanya  melingkupi  suatu  negara saja  tetapi  semua  negara  di  seluruh  dunia.  Teknologi  LTE  yang  merupakan telekomunikasi  wireless  membawa  angin  segar  terhadap  pekembangan telekomunikasi  di  Indonesia,  akan  tetapi  tidak  mudah  untuk  segera  diterapkan. Hal  ini  disebabkan  pengalokasian  frekuensi  yang  sudah  sedemikian  padat.  Oleh karena  itu  penggunaan  filter  pada  suatu  perangkat  telekomunikasi  wireless, memainkan peran penting dalam menseleksi ataupun menolak frekuensi tertentu, sehingga interferensi antar dapat diminimalisir.
Penelitian filter dengan menggunakan teknologi mikrostrip dimulai sejak tahun 1980-an  sampai  sekarang.  Penelitian  [1]  –  [4]  merupakan  penelitian  tentang dualband bandpass filter yang mempergunakan resonator berbentuk square open loop .  Pada  [1]  diperoleh  hasil dualband  bandpass  filter yang  kurang  tajam selektifitasnya  karena  diperuntukkan  untuk  satu  uplink  dan  downlink  3G  yang berdekatan.  Sedangkan  pada  penelitian  [2]  diperoleh  hasil  pengukuran  filter dualband bandpass filter yang lebih tajam dan lebih padat. Karena bandpass filter pada  f1  dan  f2  berjauhan  maka  dapat  dipergunakan  untuk  dua  aplikasi  yang berbeda. Bentuk yang diperoleh pada filter ini lebih padat dibandingkan pada [1] karena  hanya  mempergunakan  dua  resonator  kopling  elektrik  dan  penambahan stub pada tiap resonatornya. Bentuk filter yang lebih padat juga direkomendasikan pada penelitian [3] – [6] dengan mempergunakan pendekatan yang berbeda. Pada [3] dan [4] mempergunakan split - ring resonator (SRR). Pada penelitian [4] selain mempergunakan SRR juga menambahkan Defected Ground System (DGS) untuk mengkontrol  koefisien  kopling  dari  filter  untuk  mendapatkan  absolut bandwidth yang  tetap.  Penelitian  [5]  mempergunakan stub - loaded  resonator sebagai karakteristik  terkontrol.  Dan  penelitian  [6]  mempergunakan  kombinasi  tertanam ganda jenis E Stepped impedance resonator dan square open loop resonator . Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan ukuran filter yang padat, insertion loss yang  kecil, return  loss yang  besar  dan  serta  memiliki band  rejection yang bagus, karena itulah karakteristik yang diinginkan dari suatu filter yang baik. Oleh karena  itu  penggunaan software simulasi  dalam  mendesain  suatu  filter  sangat diperlukan.  Penelitian  ini  mempergunakan  Sonnet  sebagai  alat  simulasi gelombang  elektromagnetik di frekuensi tinggi [7]. Sonnet telah memperlihatkan hasil  yang  baik  pada  [1]  dan  [8]. Substrate  printed  circuid  board (PCB) digunakan dalam penelitian ini adalah Rogers RO 3210 dengan dielektrik konstan adalah  10,8  untuk  simulasi  desain.  Untuk  mendapatkan  hasil  yang  baik  dari realisasi  filter,  kita  harus  memilih  bahan  dengan  faktor  disipasi  rendah, permitivitas  bahan substrate PCB  yang  besar  untuk  aplikasi  di  frekuensi  tinggi, sehingga didapatkan panjang gelombang yang kecil.

## 2. DUALBAND BANDPASS FILTER
Salah  satu  jenis filter yang  sering  digunakan  dalam  perangkat  telekomunikasi adalah dual-band  band  pass  filter . Filter jenis dual-band  band  pass  filter memiliki sifat meloloskan frekuensi  f L 1 < f < f H 1 dan f L 2 < f < f H 2, dan menekan sampai serendah-rendahnya frekuensi dibawah f L 1 (f < f L 1), frekuensi  antara f H 1 dan f L 2 (f H 1 < f < f L 2) , dan frekuensi diatas f H 2 (>f H 2).
Pada  Gambar  1  dapat  dilihat  bahwa  sebuah  rangkaian dual-band  band  pass filter secara ideal memiliki respon meloloskan frekuensi tengah f1 dan f2 dengan penguatan  sebesar  1  kali  (0  dB)  dan  menekan  frekuensi  dibawah  dan  diatas f1 selanjutnya  frekuensi  dibawah  dan  diatas f2 sampai  dengan  mendekati  nol  (-  dB). Didalam realitanya filter yang dibuat tidak akan bisa memiliki respon sesuai dengan filter ideal, maka diberikanlah toleransi seperti ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 1: Respon Dual-Band Band Pass Filter ideal.
Toleransi  yang  diberikan  pada  sebuah dual-band  band  pass  filter ditunjukkan dengan  garis  putus-putus  pada  Gambar  2.  Sehingga  dengan  toleransi  tersebut, sebuah dual-band  band  pass  filter akan  dapat  memiliki  respon  frekuensi  dengan pendekatan filter ideal yang berbeda antara filter satu dengan yang lainnya. Maka muncullah beberapa teori yang berkaitan dengan pendekatan dual-band band pass filter yang memiliki respon frekuensi yang berbeda-beda.
Gambar 2: Toleransi yang diberikan pada Dual-Band Band Pass Filter. 2.1 Spesifikasi Dualband Bandpass Filter
Perancangan Dualband Bandpass filter dimulai dengan menentukan spesifikasi perangkat  yang  diinginkan.  Adapun  spesifikasi  filter  yang  diingin  di  perlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1: Spesifikasi Rancangan Dualband Bandpass filter . [9] No. Parameter Spesifikasi 1 Frekuensi kerja 1710 – 1785 MHz 1805 – 1880 MHz 2 Frekuensi tengah 1747 MHz 1842 MHz 3 Bandwidth 3 dB 60 MHz 4 Bandwidth 30 dB 175 MHz 5 Jenis Filter Chebychev 6 Ripple 0,1 dB 7 Insertion loss  0,2 dB 8 Return loss ≥ 15 dB 9 VSWR  1,5 10 Impedance 50 ohm
Dari  Tabel  1  spesifikasi  filter di  atas  dapat  digambarkan  respon dualband bandpass  filter yang  ingin  dihasilkan  adalah  bentuk dualband  bandpass  filter seperti diperlihatkan pada Gambar 3 dan 4.
Gambar 3: Respon spesifikasi
Gambar 4: Respon spesifikasi dualban dualband BPF frekuensi 1800 MHz. BPF frekuensi 2600 MHz.

## 2.2 Pemilihan Bahan Dielektrik
Bandpass  filter yang  dirancang  akan  direalisasikan  dengan  menggunakan substrat keramik  yaitu  dari  material  PCB  RO  3210,  seperti  yang  diperlihatkan pada Tabel 2. Hal yang perlu diperhatikan pada pemilihan substrate untuk aplikasi filter  adalah losstan dan  permitivitas  bahan  selain  ketebalan substrate tersebut. Hal ini dikarenakan losstan merupakan parameter yang menggambarkan kerugian pada substrate, oleh  sebab  itu  sebaiknya  dipilih substrate yang  memiliki losstan yang  kecil  [10].  Sedangkan  pemilihan  konstanta  dielektrika  dan  ketebalan substrate berkaitan  dengan  panjang  gelombang  dari  resonator  atau  miniaturisasi suatu filter [11].
Tabel 2: Spesifikasi Material PCB RO 3210 No. Parameter Spesifikasi 1 Konstanta Dielektrik ( ε r ) 10,8 2 Losstan /Faktor disipasi 0,0027 3 Tebal bahan dielektrik 0,64 mm 4 Tebal Plat konduktor 0,035 mm

## 2.3 Design Dualband Bandpass Filter
Metode  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  resonator  yang  berbentuk square  open  loop menggingat  resonator  bentuk  ini  lebih  padat  dibandingkan dengan  hairpin  ataupun parallel  coupled ditambah  dengan stub  resonator di bagian  tengah square  open  loop  resonator tersebut.  Adapun  bentuk  resonator yang akan dibuat terlihat pada Gambar 5 berikut, dengan frekuensi center uplink 1,75 & 2,53 GHz dan downlink 1,84 & 2,65 GHz.
Gambar 5: Desain dualband bandpass filter yang dipergunakan.

## 3. STUDI PARAMETER DESAIN DUALBAND BANDPASS FILTER

## 3.1 Square Open Loop Resonator
Kita dapat mempergunakan [12] di bab 4 dan [13, 14] untuk mencari nilai lebar saluran input dan output ( w pada Gambar 5) dengan memasukkan nilai parameter dari ketebalan dan permitivitas substrate RO 3210 (Tabel 2) sehingga di diperoleh w =  0,6  mm.  Resonator  ½  dibuat  menjadi  segi  empat  dengan  besar  gap  ( g ) sebesar  0,6  mm,  maka  diperoleh a =  9,7  mm.  Gambar  6  memperlihatkan  desain awal dari square open loop resonator .
Gambar 6: Square open loop resonator (satuan panjang dalam mm).
Dengan  mempergunakan  Sonnet  sebagai  alat  simulasi  seperti  Gambar  6  akan diperoleh hasil simulasi seperti yang diperlihatkan pada Gambar 7.
Gambar 7: Hasil simulasi square open loop resonator .
Kemudian dilakukan perubahan panjang resonator yaitu variabel a dari panjang 9,2,  9,7  dan  10,3  mm  sedangkan  variabel  yang  lainnya  tetap  sehingga  diperoleh hasil simulasi seperti yang diperlihatkan pada Gambar 8.
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 Frekuensi(GHz) M a g n it u d e (d B ) Simulasi Dualband Bandpass Filter
Gambar  8: simulasi  variabel a dari square  open  loop  resonator
( dotted line : a = 10,3 mm, dash line : a = 9,7 mm dan solid line a = 9,2 mm).
Pada Gambar 8 disimpulkan bahwa jika lebar resonator, a semakin diperbesar maka  hasil  simulasinya  akan  bergeser  ke  kiri  atau  semakin  kecil,  begitu  juga sebaliknya.  Kemudian  dilakukan  simulasi  besar gap dari square  open  loop resonator dari gap , g =  0,2  mm, g =  0,6  mm  dan g =  1,0  mm.  Gambar  9 memperlihatkan hasil simulasi pergeseran gap.
Gambar  9: simulasi  variabel  gap, g dari square  open  loop resonator ( dotted  line : g =  0,2  mm, dash  line : g =  0,6  mm  dan solid line g = 1,0 mm).
Hasil  simulasi  dari  Gambar  9  dapat  disimpulkan  bahwa  jika  gap square  open loop  resonator semakin  di  perlebar  maka  frekuensinya  akan  bergeser  ke  kanan atau  semakin  besar,  begitu  juga  sebaliknya.  Kemudian  dilakukan  simulasi perubahan  jarak  antara square  open  loop  resonator dari  jarak  yang  paling  dekat yaitu 0,1 mm, 0,6 mm dan 1,1 mm. Adapun hasil simulasinya diperlihatkan pada Gambar 10.
Gambar  10: Simulasi  variabel  jarak  antar square  open  loop resonator , s ( dotted  line : s =  0,1  mm, dash  line : s =  0,6  mm  dan solid line s = 1,1 mm).
Pada  Gambar  10  terlihat  bahwa  jika  jarak  antara square  open  loop  resonator tersebut  diperkecil,  misalkan  0,1  mm  ( dotted  line )  maka  diperoleh bandwidth yang  lebar,  yaitu  224  MHz  (1,577  –  1,801  GHz),  akan  tetapi  memiliki insertion loss yang membesar dari 1,13076 dB pada frekuensi 1,8 GHz menjadi 3,95425 dB pada  frekuensi  1,68  GHz.  Sedangkan  apabila  jarak  antara square  open  loop resonator tersebut  di  perbesar  maka  nilai insertion  loss -nya  akan  membesar,  hal ini terlihat pada jarak s = 1,1 mm ( solid line ) dengan nilai insertion loss mencapai 9,83215  dB  pada  frekuensi  1,73  GHz.  Selain  itu  juga  diperoleh bandwidth yang mengecil jika dibandingkan dengan jarak antara square open loop resonator , s = 0,1 mm.

## 3.2 Stub Loaded Resonator
Penambahan stub loaded di setiap resonator akan menjadikan respon S 21 pada kedua square  open  loop  resonator tersebut  menjadi dualband  bandpass  filter . Adapun  parameter  studi  yang  dilakukan  adalah  mengamati  setiap  perubahan variabel  panjang stub loaded ( t )  dan  lebar stub loaded ( d ).  Gambar  11 memperlihatkan  pengamatan  terhadap  perubahan  panjang stub  loaded , t dari  4,7 mm, 5,7 mm dan 6,7 mm dengan variabel lebar stub loaded resonator tetap, yaitu d = 1,5 mm.
Gambar  11: Pengamatan  terhadap  perubahan  variabel t dari desain dualband bandpass filter . (Satuan dalam mm)
Adapun hasil simulasi dari perubahan panjang stub loaded , t diperlihatkan pada Gambar  12.  Pada  Gambar  12  tersebut  terlihat  bahwa  semakin  pendek  panjang stub  loaded ( t =  4,7  mm)  maka bandpass  filter yang  disebelah  kanan  akan memiliki  nilai insertion  loss yang  rendah  yaitu  sebesar  5,11146  pada  frekuensi 2,78  GHz.  Sedangkan  dengan  panjang stub  loaded , t =  5,7  mm  didapat  nilai insertion  loss pada bandpass  filter di  sebelah  kanan  sebesar  3,31473  dB  pada frekuensi  2,66  GHz.  Sedangkan  dengan  panjang stub  loaded , t =  6,7  mm diperoleh  nilai insertion  loss sebesar  2,39683  dB  pada  frekuensi  2,54  GHz. Sedangkan  untuk  perubahan  panjang stub  loaded tidak  mempengaruhi  nilai insertion  loss pada bandpass  filter yang  memiliki  frekuensi  tengah  1,74  GHz dengan nilai insertion loss sebesar 1,97603 dB.
Gambar 12: Simulasi variabel panjang stub loaded , t ( dotted line :
t = 4,7 mm, dash line : t = 5,7 mm dan solid line t = 6,7 mm).
Dari  hasil  simulasi  variabel  panjang stub  loaded yang  diperlihatkan  pada
Gambar 12 maka dipilihlah nilai t = 6,7 mm. Hal ini dikarenakan dengan nilai t = 6,7  mm  diperoleh  hasil insertion  loss yang  baik  pada bandpass  filter yang disebelah  kanan.  Kemudian  dilakukan  simulasi  dengan  merubah  kedalaman  dari stub loaded , d dari desain dualband bandpass filter tersebut dari nilai d = 1,5 mm,
2,5 mm dan 3,5 mm dengan variabel panjang stub loaded , t = 6,7 mm.
Gambar 13: Simulasi variabel lebar stub loaded , d ( dotted line : d = 3,5 mm, dash line : d = 2,5 mm dan solid line d = 1,5 mm).
Pada Gambar 13 terlihat bahwa semakin lebar stub loaded , d = 3,5 mm maka kedua bandpass filter tersebut akan semakin mendekat satu sama lainnya. Selain itu  terjadi  juga  penurunan  nilai insertion  loss pada bandpass  filter yang  sebelah kanan  sebesar  4,20893  dB  pada  frekuensi  2,42  GHz  sedangkan bandpass  filter yang sebelah kiri memiliki insertion loss sebesar 1,85520 dB pada frekuensi 1,82 GHz.  Sedangkan  pada stub  loaded , d =  2,5  mm  memiliki insertion  loss sebesar 2,85493 dB di frekuensi 2,42 GHz pada bandpass filter sebelah kanan sedangkan pada bandpass filter sebelah kiri memiliki insertion loss sebesar 1,76477 dB pada frekuensi  1,78  GHz. Stub  loaded , d =  1,5  mm  memberikan  nilai insertion  loss terbaik sebesar 2,39683 dB di frekuensi 2,54 pada bandpass filter sebelah kanan dan insertion loss sebesar 1,97603 dB di frekuensi 1,74 GHz pada bandpass filter di sebelah kiri.

## 3.3 Port Saluran Input dan Output
Pada  tahap  ini  dilakukan  pemilihan  letak port yang  tepat  dengan  melakukan perubahan  variabel port , p ,  seperti  yang  diperlihatkan  pada  Gambar  5.  Dengan merubah  jarak port dari  0,  0,9  dan  1,8  mm  dari  tepi  luar square  open  loop resonator . Hasil simulasi perubahan port diperlihatkan pada Gambar 14.
Gambar 14: Simulasi port saluran input dan output. ( dotted line : p = 0 mm, dash line : p = 1,8 mm dan solid line p = 0,9 mm).
Pada  Gambar  14  dapat  disimpulkan  bahwa  jika port saluran  input  dan  output, p memiliki  jarak  0  mm  dari square  open  loop  resonator maka  diperoleh  dua bandpass  filter hanya  saja  pada bandpass  filter yang  disebelah  kanan  memiliki bandwidth yang  lebih  kecil  yaitu  sebesar  48  MHz  dengan insertion  loss sebesar 2,99341 dB. Sedangkan bandwidth bandpass filter di sebelah kiri adalah 74 MHz dengan nilai insertion loss sebesar 2,91641 dB. Sedangkan pada jarak 0,9 mm dari square open loop resonator diperoleh bandwidth 47 MHz pada bandpass filter di sebelah  kiri  sedangkan  yang  di  sebelah  kanan  diperoleh bandwidth sebesar  61 MHz. Selain itu pada jarak port 0,9 mm dari tepi luar square open loop resonator memiliki  nilai insertion  loss yang  lebih  kecil  yaitu  2,39683  dB  pada  frekuensi
2,54  GHz  dan  pada bandpass  filter yang  disebelah  kiri  memiliki insertion  loss sebesar  1,90117  dB  pada  frekuensi  1,76  GHz.  Kemudian  saat  jarak port dibuat menjauh,  sejauh  1,8  mm  dari  tepi  luar square  open  loop  resonator diperoleh bandwidth  bandpass  filter yang  disebelah  kiri  lebih  kecil  dibandingkan  dengan bandwidth bandpass filter yang disebelah kanan.

## 4. SIMULASI DAN PENGUKURAN
Dengan  mengamati  dan  mengalisa  setiap  perubahan  dari  variabel  panjang resonator, a ,  lebar  gap, g ,  jarak  antara square  open  loop  resonator , s ,  panjang stub , t ,  lebar stub , d dan  letak port , p ,  diperoleh  dua  buah  desain dualband bandpass filter.

## 4.1 Dualband Bandpass Filter Desain 1.
Desain ke-1 dari dualband bandpass filter diperlihatkan pada Gambar 15.
Gambar 15: Desain dualband bandpass filter model 1. (satuan dalam mm)
Pada filter model 1 bekerja pada frekuensi tengah 1,74 GHz dan 2,54 GHz. Pada grafik S 11 di peroleh nilai return loss sebesar 17,63 dB pada f 1 dan 21,97 dB pada f 2. Sedangkan nilai insertion loss pada grafik S 21 diperoleh sebesar 1,87 dB pada f 1  dan  2,307  pada f 2. Bandwidth yang  bekerja  masing-masing  88  MHz  pada f 1 dan 87 MHz pada f 2. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16.
Gambar 16: Grafik simulasi desain dualband bandpass filter model 1.
1 1.5 2 2.5 3 3.5 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 Frekuensi(GHz) M a g n it u d e (d B ) Simulasi Desain Dualband Bandpass Filter Model 1 S11 S21
1 1.5 2 2.5 3 3.5 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 Frekuensi(GHz) M a g n it u d e (d B ) Simulasi Desain Dualband Bandpass Filter Model 3 S11 S21

## 4.2 Dualband Bandpass Filter Desain 2.
Sedangkan  rancangan  dualband  bandpass  filter  desain  yang  kedua diperlihatkan pada Gambar 17 berikut. Beda desain 2 dari desain 1 adalah ukuran resonator open loop yang membesar.
Gambar 17: Desain dualband bandpass filter model 2. (Satuan dalam mm)
Pada filter model 2 memiliki frekuensi tengah sebesar 1,85 GHz dan 2,64 GHz, dengan  nilai return  loss sebesar  10,17  dB  dan  21,41  dB.  Nilai return  loss ini terbaca pada grafik S 11 . Sedangkan pada grafik S 21 terbaca nilai insertion loss- nya sebesar 2,51  dB  pada f 1  dan  2,695  dB  pada f 2.  Sedangkan bandwidth yang bekerja  masing-masing  frekuensi  tengah  adalah  77  MHz  pada f 1  dan  75  MHz pada f 2. Adapun grafik simulasi untuk filter model 2 diperlihatkan pada Gambar 18.
Gambar 18: Grafik simulasi desain dualband bandpass filter model 2.
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 Frequency [GHz] re fl e c ti o n a n d t ra n s m is s io n f a c to r in d B

## 4.3 Fabrikasi Dualband Bandpass Filter .
Proses  fabrikasi  dilakukan  dengan  teknik  photo  etching  seperti  yang diperlihatkan pada Gambar 19.
Gambar 19: Fabrikasi dualband bandpass filter dengan photo etching .
4.4 Pengukuran Dualband Bandpass Filter .
Hasil  fabrikasi  filter  model  1  ini  menunjukkan  karakteristik filter yang  baik. Adapun  perbandingan  antara  hasil  simulasi  dan  pengukuran dualband  bandpass filter model 1 diperlihatkan pada Gambar 20. Frekuensi tengah dari filter model 1 ini berada pada frekuensi 1,702 GHz dan 2,469 GHZ dengan bandwidth masing- masing 105 MHz dan 108 MHz. Sedangkan nilai insertion loss pada f 1 yaitu 2,02 dB dan 2,259 dB pada f 2. Adapun nilai return loss- nya adalah 22,54 dB pada f 1 dan  29,59  dB  pada f 2.  Cukup  berbeda  frekuensi  kerja  antara  spesifikasi  yang diinginkan dengan hasil fabrikasi.
Gambar 20: Perbandingan antara hasil simulasi ( solid line ) dan  hasil  pengukuran  ( dash  line ) dualband  bandpass  filter model 1.
1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.6 2.8 3 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 Frequency [GHz] re fl e c ti o n a n d t ra n s m is s io n f a c to r in d B
Gambar  21  memperlihatkan  hasil  simulasi  dan  pengukuran  prototipe dualband bandpass filter model 2. Adapun hasil fabrikasinya mempunyai frekuensi tengah sebesar  1,785  GHz  dan  2,567  GHz  dengan  nilai bandwidth masing  -  masing frekuensi  yaitu 97 MHz. Nilai insertion loss pada f 1 yaitu bernilai 2,195 dB dan 3,168 dB pada f 2 sedangkan untuk nilai return loss bernilai 17,19 dB pada f 1 dan 33,86 dB pada f 2.
Gambar 21: Perbandingan antara hasil simulasi ( solid line ) dan  hasil  pengukuran  ( dash  line ) dualband  bandpass  filter model 2.

## 5. KESIMPULAN
Pada penelitian ini diperoleh beberapa kesimpulan mengenai perancangan dan realisasi DualBand Bandpass Filter Jaringan 4G LTE dengan metode square open loop resonator yang ditambahkan stub resonator , antara lain sebagai berikut :
1. Dari  hasil  pengukuran  respon  filter  dengan  mempergunakan Vector  Network Analyzer didapatkan  hasil  yang  berbeda  antara  spesifikasi,  simulasi  dan fabrikasi. Terdapat pergeseran frekuensi tengah antara 38 – 73 MHz dan juga pergeseran bandwidth antara 18 – 22 MHz.
2. Berdasarkan  hasil  fabrikasi  didapatkan  nilai  faktor  refleksi  ( S 11 )  untuk frekuensi uplink sebesar 22,54  29,59 dB dan untuk frekuensi downlink 17,19  33,86  dB  dan  faktor  transmisi  ( S 21 )  untuk  frekuensi uplink yaitu  memiliki nilai  2,02  2,259  dB dan untuk  frekuensi downlink 2,195  3,168 dB. Hasil yang  sudah  mendekati  batas  toleransi  filter  yaitu  faktor  transmisi  mendekati nilai 0 dan faktor refleksi harus lebih besar dari 15 dB.

## REFERENCES
[1] S.  Attamimi,  Subiyanto,  M.  Alaydrus,  “Designing  Dual-band  Pass  Filter  by  Coupled  Resonators”,  International Conference on Quality in Research (QIR), Lombok, August 2015
[2] Mabrouk, Mohamed and Bousbia, Leila, “ Study and Enhanced Designof RF Dual Band Bandpass Filter Validation and Confirmation of Experimental Measurements ” . Scientific Research, Circuit and System, 2011, 2, pp 293-296.
[3] S.  Vegesna  and  M.  Saed,  “Novel  Compact  Dual-Band  Bandpass  Microstrip  Filter”  Progress  in  Electromagnetic Research B, vol. 20, pp 245-262, 2010.
[4] S.  Tao,  Z.  Li-Juan,  W.  Sheng-Jie,  L.  Zhi-Peng  and  Z.  Yong-Liang,  “Design  of  Dual-Band  Bandpass  Filter  With Constant Absolute Bandwidth,” Microwave and Optical Technology Letters, vol. 56, pp. 715-718, No. 3 March 2014.
[5] F.-C.  Chen  and  J.-M.  Qiu,  “Dual-Band  Bandpass  Filter  With  Control-lable  Characteristics  Using  Stub-Loaded Resonator,” Progress In Electromagnetics Research Letters, vol.28, 45-51, 2012.
[6] Li.Yang,  C.  Wang,  and  N.  Y.  Kim.  “Compact  and  High-Selectifity  Dual-Band  Bandpass  Filter  With  Tunable Passband For WiMAX  and WLAN Applications,” Microwave And Optical Technology Letters /vol. 55, No.9, 2013.
[7] www.sonnetsoftware.com veified on 18 January 2016
[8] Dian  Widi  Astuti,  Juwanto  and  Mudrik  Alaydrus.  “A  Bandpass  Filter  Based  On  Square  Open  Loop  Resonators  at
2.45 GHz,” 5 th ICICI-BME, November 7-8, 2013 [9] Dirjen  SDPPI,  “Kebijakan  Bidang  Sumber  Daya  dan  Perangkat  Pos  dan  Informatika”,  Rakornas  Kominfo,  2014, accest on 16 Nov 2015.
[10] M.Alaydrus, D. Widiastuti and T. Yulianto,  “Designing Cross-Coupled Bandpass Filters   with Transmission  Zeros in    Lossy    Microstrip”,  IEEE    ICITEE    2013–  The    5th  International  Conference  on  Information  Technology  and Electrical Engineering, 7-8 October 2013, Jogjakarta.
[11] Dian  Widi  Astuti,  Juwanto  and  Mudrik  Alaydrus,  “Perancangan  Filter  Bandpass  2,448  GHz  dengan  Transmission
Zeros ” SMAP 2013, vol. 2 pp 92-95, Oktober 2013.
[12] J. -S. Hong, “Microstrip Filters for RF/Microwave Applications,” 2nd ed. New Jersey: Wiley, 2011.
[13] M. Alaydrus, Transmission Lines in Telecommunication, Graha Ilmu Press, Jogjakarta, 2009 (in Indonesian).
[14] Dian Widi Astuti, “Realisasi Bandpass Filter Square Open Loop Resonator pada Aplikasi UMTS” Junal Elekttro Vol. 9. No. 1. April 2016 pp 11 – 22.