Model dan Analisis Antena Mikrostrip Patch Segiempat Pencatuan Aperture-Coupled dengan Gap Udara di Antara Substrat Patch dan Ground Plane untuk Memperlebar Bandwidth

Abstract

Microstrip antenna is an antenna that is able to offer a compact form, small size, lightweight, easily fabricated, and conformal. However, having a narrow bandwidth. One technique that can be used to widen the bandwidth is the aperture coupled feeding. In this study were modified aperture coupled rectangular patch microstrip antenna with the insertion of a air gap between the patch substrate and the ground plane. It is discussed in simulation model , measurement and analysis. The results obtained from the modifications is an increase in bandwidth up to 353% compared to the conventional aperture coupled microstrip antenna. The measurement of the model obtained a bandwidth of 512 MHz (2.044 - 2.556 GHz) at VSWR < 2 with gain about 5.85 db.

Antena mikrostrip merupakan sebuah antena yang mampu menawarkan bentuknya yang kompak, ukuran yang kecil dan ringan, mudah dipabrikasi, serta bersifat conformal (dapat menyesuaikan dengan tempat dimana antena tersebut diletakkan). Akan tetapi memiliki keterbatasan berupa bandwidth yang sempit. Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk melebarkan bandwidth adalah dengan pencatuan aperture coupled. Pada penelitian ini telah dilakukan modifikasi antena mikrostrip patch segiempat dengan pencatuan aperture coupled dengan penambahan sebuah gap (celah) udara di antara substrat patch dan ground plane. Hal ini dibahas secara simulasi model, pengukuran dan analisisnya. Adapun hasil yang diperoleh dari modifikasi tersebut adalah peningkatan bandwidth mencapai 353 % dibandingkan dengan antena pencatuan aperture coupled yang konvensional. Hasil pengukuran terhadap prototipe dari antena mikrostrip patch segiempat pencatuan aperture coupled dengan gap udara tersebut diperoleh bandwidth sebesar 512 MHz (2,044 – 2,556 GHz) pada VSWR ≤ 2 dan gain mencapai 5,85 dB. Nilai VSWR dan return loss minimum yang dicapai masing-masing adalah 1,02 dan -42,65 dB.