Eko Setijadi

Effect of temperature and multiple scattering on rain attenuation of electromagnetic waves by a simple spherical model

Speciflc rain attenuation is discussed from the viewpoint of numerical solution for scattering and absorption of electromagnetic waves related to dielectric spheres. Special attention is paid to the quantitative evaluations considering the change of temperature and the existence of multiple scattering efiect. The analysis is based on the set of Strattons vector spherical wave functions and its addition theorem, which lead to the simultaneous linear equations for the expansion coe-cients with adaptively selected truncation numbers. Computed extinction cross sections lead directly to the speciflc rain attenuation, where the Weibull raindrop distribution model is used. It is discussed how the dependence of the permittivity of water on temperature and frequency afiects the attenuation property. Furthermore, the efiect of multiple scattering is evaluated in terms of the root mean square of attenuation deviation from the simple superposition of single scattering (Mies) coe-cients. Contrary to general belief, this deviation is the highest at around the boundary between microwave and millimeter wave bands.

Analisa Teknik Dua Polinomial untuk Penekanan Sidelobe

Dalam radar, antena array sering digunakan karena memiliki nilai gain yang besar dan semakin banyaknya elemen yang digunakan nilai puncak sidelobe yang dihasilkan semakin rendah. Namun jumlah sidelobe akan semakin banyak dan sistem akan semakin kompleks. Untuk membatasi jumlah elemen, diperlukan metode yang menghasilkan nilai puncak sidelobe yang rendah. Metode sidelobe suppression (SLS) dengan teknik dua polinomial merupakan metode penekanan nilai sidelobe dengan cara mengalikan dua faktor array. Dengan jumlah elemen dan null yang ditentukan, pola radiasi yang didapat pada polinomial pertama digunakan untuk mencari posisi null kanan dan kiri yang berdekatan dengan mainlobe. Daerah diluar null tersebut dimanfaatkan untuk wilayah sidelobe serta digunakan untuk mencari bobot dari polinomial kedua yang ditujukan untuk penekanan sidelobe. Dalam penelitian ini, metode dibuat berdasarkan literatur penelitian Zafar-Ullah, Aqdas dan Fahad yang berjudul “Efficient Sidelobe Suppression by Matching Beam in Two Polynomial Technique”. Hasil simulasi kemudian dibandingkan dengan pola radiasi antena array uniform linier dengan 9 elemen dan jarak antar elemennya sebesar λ /2. Berdasarkan hasil simulasi, puncak sidelobe level (PSLL) yang dihasilkan pada antena array dengan metode dua polinomial sebesar -21,07 dB dan lebih rendah dibandingkan dengan PSLL pada antena array tanpa metode yaitu sebesar -11,92 dB.

Optimasi Antena Miktrostip Rectangular Patch Polarisasi Sirkuler pada Frekuensi 2.4 GHz dengan Algoritma Genetika untuk Satelit Nano

Pada penelitian ini dibuat simulasi desain antena mikrostrip dengan optimasi menggunakan algoritma genetika yang disesuaikan dengan ukuran satelit nano. Salah satu kriteria dari satelit tersebut adalah memiliki antena dengan frekuensi 2,4 GHz. Antena mikrostrip ini menggunakan pencatuan aperture coupled. Algoritma genetika diaplikasikan untuk mengoptimasi tiga parameter antena yaitu panjang patch, lebar patch dan panjang slot terhadap impedance matching antena dilihat dari sisi VSWR. Sedangkan parameter seperti panjangfeeding, lebar feeding, lebar slot,t inggi substrat, tinggi patch telah ditentukan berdasarkan perhitungan awal antena mikrostrip. Sedangkan fungsi fitness diturunkan dari pemodelan transmision line. Optimasi ini dilakukan dalam matlab dan CST microwave studio. Hasil simulasi menunjukkan bahwa dengan mengubah tiga parameter yang dioptimasi, simulasi antena ini dapat menenuhi kriteria antena yaitu nilai VSWR<2denganreturn loss<-10 dB dengan panjang patch, lebar patch dan panjang slot yang dibangkitkan secara random. Sedangkan perbandingan hasil optimasi di matlab dan simulasi CST microwave studio terdapat perbedaan nilai VSWR.

Desain Antena Helix Quadrifilar pada Frekuensi 2,4 GHz Untuk Perangkat Ground Station Satelit Nano

Pada penelitian ini akan dibuat desain antena helix quadrifilar untuk ground station satelit nano yang bekerja pada frekuensi S-band 2,4 GHz. Antena ini membutuhkan arus yang berbeda fase 900 untuk mengeksitasi pencatuannya. Untuk menghasilkan arus tersebut tanpa menambah perangkat pencatu tambahan, maka antena ini menggunakan metode self-phased. Pada metode self-phased, digunakan lilitan kawat yang berbeda dimensi. Antena ini terdiri dari dua lilitan kawat tembaga yang memiliki dimensi berbeda, yang kemudian disebut smaller loop dan larger loop. Perbedaan dimensi ini akan menyebabkan resistansi smaller loop bersifat kapasitif dan resistansi larger loop bersifat induktif. Reflektor parabola ditambahkan pada antena helix quadrifilar untuk meningkatkan gain dan direktivitas. Hasil simulasi serta implementasi menunjukkan bahwa antena helix quadrifilar telah memenuhi kriteria desain . Antena ini menggunakan metode pencatuan self-phased. Pola radiasi yang dihasilkan merupakan directional. Nilai return loss dari hasil pengukuran bernilai -21.45 dB dengan VSWR 1.17. Bandwidth yang didapatkan adalah 18,53% dari frekuensi tengah 2.4 GHz atau sebesar 444.8 MHz. Impedansi hasil pengukuran sebesar 57.68 Ω. Gain antena helix quadrifilar dengan reflektor parabola adalah 20,61 dB.

Rancang Bangun Modul PAD (Packet Assembler Dissassembler) Menggunakan AX.25 pada Sistem Komunikasi ITS-SAT

ITS-Sat merupakan jenis satelit piko yang saat ini sedang dikembangkan di Institut Teknologi Sepuluh Nopember. ITS-Sat membutuhkan suatu protokol komunikasi yang mengatur tata cara komunikasi satelit. Protokol AX.25 merupakan protokol komunikasi yang digunakan dalam sistem komunikasi ITS-Sat. Protokol ini berada pada layer data link dalam model OSI Layer. Protokol ini dapat membangun dan memutuskan link serta melakukan pengiriman data. Protokol AX.25 menggabungkan data-data field menjadi suatu frame. Makalah ini mengimplementasikan protokol AX.25 ke dalam modul PAD (Packet Assembler Dissassembler). Protokol AX.25 diimplementasikan ke dalam mikrokontroler yang merupakan otak dari modul PAD dengan menggunakan bahasa pemograman. Modul PAD berfungsi untuk mengkapsulasi data tiap field menjadi sebuah frame AX.25 sebelum dikirim dan kemudian frame AX.25 yang diterima dienkapsulasi kembali menjadi data field. Modul PAD yang dibuat dapat mengirim dan menerima data teks sebanyak 500 karakter. Hasil pengujian menunjukan bahwa modul PAD yang dibuat mampu melakukan komunikasi antar modul PAD dengan baik.

An efficient approach to computation of rain attenuation with consideration of multiple scattering

The present paper numerically clarifies the degree of multiple scattering effects, which has been believed to become significant at high frequencies more than several hundred gigahertz. The specific rain attenuation is evaluated directly from an extinction cross section of dielectric spheres. A set of small dielectric spheres are randomly allocated inside a big fictitious sphere by using Weibull raindrop size distribution model. In order to take account of the multiple scattering among raindrops, we employ the mode matching method based on vector spherical wave functions and its addition theorem. Numerical results are demonstrated for the root mean square deviation of the specific attenuation between the cases with and without multiple scattering terms. Contrary to general belief, the deviation is the highest at around the boundary between microwave and millimeter wave bands.