perancangan dan realisasi bandpass menggunakan … filetugas akhir. perancangan dan realisasi...
TRANSCRIPT
TUGAS AKHIR
PERANCANGAN DAN REALISASI BANDPASS FILTER
MENGGUNAKAN METODE COMBLINE FILTER
Diajukan guna melengkapi sebagian syarat
dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Disusun Oleh :
Nama : Widie Sella Fahmi
NIM : 41412110041
Program Studi : Teknik Elektro
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULITAS TEKNIK
UNIVERSITAS MERCU BUANA
JAKARTA
2016
http://digilib.mercubuana.ac.id/
ii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
iii
http://digilib.mercubuana.ac.id/
iv
http://digilib.mercubuana.ac.id/
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat, taufik dan hidayah serta ridho-Nya.Tidak lupa kami berikan Shalawat dan
Salam kepada Nabi Muhammad SAW yang telah membawa kita dari zaman
kegelapan menuju zaman yang terang benderang seperti kita rasakan saat ini.
sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan laporan Tugas Akhir dengan
judul: ” Perancangan dan Realisasi Bandpass Filter Menggunakan Metode
Combline Filter”.
Dalam penyusunan laporan Tugas Akhir ini, penulis menyadari bahwa
banyak sekali pihak-pihak yang memberikan dukungan dan bantuannya. Untuk itu
pada kesempatan ini izinkanlah penulis menyampaikan ucapan terima kasih
sebesar-besarnya kepada:
1. Orang tua dan keluarga penulis yang telah memberikan semangat dan
bantuan material serta moral sehingga membuat penulis selalu termotivasi,
kuat serta mampu untuk menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Ibu Dian Widi Astuti,ST,MT sebagai dosen pembimbing yang telah
bersedia meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan
pengarahan, diskusi dan bimbingan dalam penyusunan Tugas Akhir ini.
3. Prof Dr-Ing Mudrik Alaydrus Selaku dosen ilmu Telekomunikasi yang
membantu penulis dalam melakukan penelitian dan memberikan
pengarahan.
4. Rekan-rekan mahasiswa/i Teknik Elektro angkatan 21 yang telah banyak
membantu dan mendukung saya.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
vi
5. Rekan-rekan di NOC VSAT iForte untuk semua dukungan dan bantuannya
untuk menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
6. Semua pihak yang telah membantu baik secara langsung maupun tidak
langsung yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan demi
kesempurnaan penulisan di masa yang akan datang dapat mengirimkan email ke
[email protected]. Semoga Allah SWT selalu melimpahkan rahmat-Nya
kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian laporan
Tugas Akhir ini. Akhirnya, semoga laporan ini bisa bermanfaat bagi para pembaca
pada umumnya dan juga bermanfaat bagi penulis pada khususnya
Jakarta, 22 Juli 2016
http://digilib.mercubuana.ac.id/
vii
DAFTAR ISI
halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................................i
HALAMAN PERNYATAAN ....................................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................... iii
ABSTRAK .................................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .......................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xi
DAFTAR SINGKATAN ............................................................................................. xiv
BAB I : PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah .................................................................................... 2
1.4 Tujuan Penelitian .................................................................................. 3
1.5 Metodologi Penelitian ........................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ........................................................................... 5
BAB II : LANDASAN TEORI
2.1 Sistem Komunikasi Satelit ..................................................................... 7
2.2 Meteorological-Satellite (MetSat) ........................................................ 9
2.2.1 Layanan MetSat di Indonesia ..................................................... 9
2.3 Filter .................................................................................................... 10
2.4 Band Pass Filter .................................................................................. 12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
viii
2.4 Combline Filter ................................................................................... 14
2.5 Studi Literatur .................................................................................... 15
2.4.1 Literatur Pertama ...................................................................... 17
2.4.2 Literatur Kedua ......................................................................... 18
2.4.3 Literatur Ketiga ......................................................................... 19
2.4.4 Tugas Akhir .............................................................................. 20
BAB III : METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Aliran Perancangan dan Fabrikasi Band Pass Filter ............ 23
3.2 Perlengkapan yang digunakan dalam Penelitian ................................. 24
3.2.1 Perangkat Lunak ................................................................................ 24
3.2.2 Perangkat Keras.................................................................................. 24
3.3 Spesifikasi Rancangan Band Pass Filter ............................................ 25
3.4 Pemilihan Metode Pembuatan Filter .................................................. 25
BAB IV : PERANCANGAN DAN REALISASI FILTER
4.1 Perbandingan Jumlah Resonator ......................................................... 27
4.2 Perbandingan Box dengan Resonator Tetap ....................................... 30
4.3 Perbandingan Ukuran Resonator.......................................................... 32
4.4 Perancangan Combline Bandpass Filter ............................................. 35
4.5 Fabrikasi Combline Bandpass Filter ................................................... 37
4.6 Pengukuran dan Analisa Combline Bandpass Filter .......................... 38
4.7 Pengukuran dan Analisa Combline Bandpass Filter ......................... 40
4.7.1 Data Hasil Pengukuran ...................................................................... 41
4.7.2 Perbandingan Hasil Pengukuran ........................................................ 42
http://digilib.mercubuana.ac.id/
ix
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 44
5.2 Saran .................................................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 46
http://digilib.mercubuana.ac.id/
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Studi Literatur ............................................................................... 15
Tabel 3.1 Spesifikasi rancangan bandpass filter . .......................................... 25
Tabel 4.1 Perbandingan Panjang Resonator . ................................................. 33
Tabel 4.2 Perancangan Box . ......................................................................... 36
Tabel 4.3 Perancangan Lingkaran Luar Coax .. ............................................. 36
Tabel 4.4 Perancangan diameter dalam Coax ................................................ 36
Tabel 4.5 Perancangan Coax feed Probe . ..................................................... 36
Tabel 4.6 Perancangan Resonator ................................................................. 36
Tabel 4.7 Perbandingan spesifikasi rancangan, simulasi, dan hasil pengukuran
Combline Bandpass filter . ..................................................................................... 42
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Metodologi Penelitian .................................................................... 5
Gambar 2.1 Sistem Komunikasi Satelit ............................................................. 9
Gambar 2.2 Pembagian daerah layanan MetSat di Indonesia ........................... 10
Gambar 2.3 Diagram blok Filter secara umum ................................................ 12
Gambar 2.4 Respon Bandpass Filter ideal ...................................................... 13
Gambar 2.5 Toleransi yang diberikan Bandpass filter .................................... 13
Gambar 2.6 Contoh Design Combline Filter ................................................... 14
Gambar 2.7 Desain Combline Bandpass Filter 3G .......................................... 17
Gambar 2.8 Desain Combline Bandpass Filter for tunable .............................. 18
Gambar 2.9 Desain Filter Combline Fc 2596 MHz .......................................... 19
Gambar 2.10 Desain Filter Bandpass Filter 4G. ................................................. 21
Gambar 3.1 Diagram Alir perancangan dan realisasi Combline BPF................ 23
Gambar 3.2 Respon spesifikasi BPF frekuensi center 1687 MHz ................... 25
Gambar 4.1a Ukuran Box ................................................................................... 27
Gambar 4.1b Ukuran Resonator ......................................................................... 27
Gambar 4.2a Combline 4 Resonator ................................................................... 28
Gambar 4.2b Combline 6 Resonator ................................................................... 28
Gambar 4.2c Combline 8 Resonator ................................................................... 28
Gambar 4.3 Grafik 4 Resonator ........................................................................ 28
Gambar 4.4 Grafik 6 Resonator ........................................................................ 29
Gambar 4.5 Grafik 8 Resonator ........................................................................ 29
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xii
Gambar 4.6 Penggabungan Percobaan 4.1 ....................................................... 30
Gambar 4.7 Sketsa Combline ........................................................................... 31
Gambar 4.8a Box X 50mm, Y70mm, Z10mm ................................................... 31
Gambar 4.8b Box X50mm, Y76mm, Z12mm .................................................... 31
Gambar 4.8c Box X50mm, Y80mm, Z12mm .................................................... 31
Gambar 4.8d Box X50mm, Y82mm, Z18mm .................................................... 31
Gambar 4.9 Percobaan 4.2 ................................................................................ 32
Gambar 4.10a Resonator 40mm ........................................................................... 33
Gambar 4.10b Resonator 39mm ........................................................................... 33
Gambar 4.10c Resonator 38mm ........................................................................... 33
Gambar 4.10d Resonator 35mm ........................................................................... 33
Gambar 4.10e Resonator 33mm ........................................................................... 34
Gambar 4.10f Resonator 30mm ........................................................................... 34
Gambar 4.11 Percobaan 4.3 ................................................................................ 34
Gambar 4.12 Cara menduplikat resonator .......................................................... 37
Gambar 4.13 Dimensi Bandpass Filter dengan menggunakan HFSS ................ 37
Gambar 4.14 Grafik simulasi filter ..................................................................... 38
Gambar 4.15 Lay-out Combline .......................................................................... 39
Gambar 4.16a Filter Combline Tampak Samping ................................................ 39
Gambar 4.16b Filter Combline Tampak Atas ....................................................... 39
Gambar 4.16b Filter tampak atas dengan penutupnya ........................................... 39
Gambar 4.17 Vector Network Analyzer .............................................................. 41
Gambar 4.18 Hasil Pengukuran Bandpass Filter Combline ............................... 41
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xiii
Gambar 4.19 Perbandingan grafik respon simulasi dan fabrikasi ...................... 43
Gambar 4.20 Penggabungan grafik respon hasil simulasi dan fabrikasi filter .... 43
http://digilib.mercubuana.ac.id/
xiv
DAFTAR SINGKATAN
BMG : Badan Meteorologi dan Geofisika
BPF : Band Pass Filter
dB : Decibel
HFSS : High Frequency Structure Simulator
HRPT : High Resolution Picture Transmission
HRUS : High Rate User Station
LRUS : Low Rate User Station
MetSat : Meteorological-Satellite Service
PDUS : Primary Data User Station
S11 : Faktor Refleksi
S21 : Faktor Transmisi
SDUS : Secondary Data User Station
VNA : Vector Network Analyzer
http://digilib.mercubuana.ac.id/