Antena Mikrostrip Triple-Band untuk Aplikasi LTE dan L-Band Radar

Authors

  • Mohamad Reynaldy Hilyawan Trisakti University
  • Syah Alam Universitas Trisakti
  • Indra Surjati Universitas Trisakti

DOI:

https://doi.org/10.61769/jurtel.v18i1.554

Keywords:

software simulator, LTE (Long Term Evolution), microstrip antenna, L-Band radar application, triple band antenna, antena mikrostrip, radar L-Band, antena triple band

Abstract

Pada penelitian ini dilakukan perancangan antena mikrostrip dengan menggunakan metode inset dan slot. Penelitian ini mengusulkan antena mikrostrip dengan tiga frekuensi kerja yaitu 1,3 GHz untuk aplikasi radar serta 1,8 dan 2,6 GHz untuk aplikasi 4G LTE. Untuk memenuhi usulan tersebut jenis substrat yang digunakan yaitu FR4 dengan nilai 4,3 untuk ɛr dan 1,6 milimeter untuk h. Penelitian ini menghasilkan desain tahap awal antena mikrostrip dual band yang bekerja pada frekuensi 1,8 dan 2,6 GHz untuk aplikasi 4G LTE. Selanjutnya, penambahan metode T-slot dan U-slot yang diusulkan untuk menghasilkan frekuensi resonansi di 1,3 GHz untuk aplikasi radar. Hasil return loss pada metode inset yaitu     -20,76 dB pada frekuensi 1,79 GHz dan -20,20 dB pada frekuensi 2,60 GHz. Penambahan T-slot dengan parameter inset tetap mendapatkan hasil -11,66 dB pada frekuensi 1,37 GHz, -17,31 dB pada frekuensi 1,95 GHz, dan -20,56 dB pada frekuensi 2,59 GHz, kemudian penambahan U-slot terbalik mendapatkan nilai  -33,49 dB pada frekuensi 1,30 GHz, -22,13 dB pada frekuensi 1,80 GHz dan -21,36 dB pada frekuensi 2,59 GHz. Hasil simulasi diperoleh bandwidth dari frekuensi kerja pada iterasi ketiga adalah 1,04 %, 2,22 % dan 1,18 %. Penelitian ini disimulasikan dan didesain dengan software Simulator. Penelitian ini dapat direkomendasikan sebagai sistem komunikasi radar dan LTE.

 

In this research, microstrip antenna design is carried out using the inset and slot methods. This research proposes a microstrip antenna with three working frequencies, namely 1.3 GHz for radar applications and 1.8 and 2.6 GHz for 4G LTE applications. To fulfill the proposal, the type of substrate used is FR4 with a value of 4.3 for ɛr and 1.6 millimeters for h. This research resulted in the initial design of a dual-band microstrip antenna that works at frequencies of 1.8 and 2.6 GHz for 4G LTE applications. Furthermore, the proposed T-slot and U-slot methods are added to generate a resonant frequency at 1.3 GHz for radar applications. The return loss results in the inset method are -20.76 dB at 1.79 GHz and -20.20 dB at 2.60 GHz. The addition of T-slot with fixed inset parameters results in -11.66 dB at 1.37 GHz, -17.31 dB at 1.95 GHz, and -20.56 dB at 2.59 GHz, then the addition of inverted U-slot results in -33.49 dB at 1.30 GHz, -22.13 dB at 1.80 GHz and -21.36 dB at 2.59 GHz. The simulation results obtained bandwidth of the working frequency at the third iteration are 1.04%, 2.22% and 1.18%. This research is simulated and designed with Simulator software. This research can be recommended as a radar and LTE communication system.

Author Biographies

Mohamad Reynaldy Hilyawan, Trisakti University

Program Studi Magister Teknik Elektro

Syah Alam, Universitas Trisakti

Program Studi Magister Teknik Elektro

Indra Surjati, Universitas Trisakti

Program Studi Magister Teknik Elektro

References

K. M. Mak, K. K. So, H.-W. Lai, dan K. M. Luk, “A magnetoelectric dipole leaky-wave antenna for millimeter-wave application,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 65, no. 12, hlm. 6395–6402, 2017, doi: 10.1109/TAP.2017.2722868.

A. Garg, D. Kumar, P. K. Dhaker, dan I. B. Sharma, “A novel design dual band-notch small square monopole antenna with enhanced bandwidth for UWB application,” dalam 2015 International Conference on Computer, Communication and Control (IC4), 2015, hlm. 1–5. doi: 10.1109/IC4.2015.7375542.

A. A. Deshmukh, D. Singh, dan K. P. Ray, “Modified designs of broadband E-shape microstrip antennas,” Sadhana - Acad. Proc. Eng. Sci., vol. 44, no. 3, hlm. 1–13, 2019, doi: 10.1007/s12046-018-1030-8.

E. Gupta dan A. Garg, “A dual-band rectangular patch notched antenna with T- and E-slots,” dalam Proceedings of International Conference on Communication and Artificial Intelligence, 2021.

A. A. Nidardika, “Perancangan dan Realisasi Antena Mikrostrip Array Rectangular untuk Radar pada Frekuensi L-band,” Universitas Telkom, 2019.

A. S. Mustafa, S. A. Jasim, M. M. Hamdi, A. M. Shantaf, M. A. Jubair, dan M. M. Al-Heeti, “Develop model for an antenna with dual-band microstrip patches,” ISMSIT 2021 - 5th Int. Symp. Multidiscip. Stud. Innov. Technol. Proc., no. December, hlm. 377–382, 2021, doi: 10.1109/ISMSIT52890.2021.9604739.

H. Wong, K.-M. Luk, C. H. Chan, Q. Xue, K. K. So, dan H. W. Lai, “Small antennas in wireless communications,” Proc. IEEE, vol. 100, no. 7, hlm. 2109–2121, 2012.

K. Chellappan, A. S. Mustafa, M. J. Mohammed, dan A. M. Thajeel, “Layered defense approach: towards total network security,” Int. J. of Computer Science and Business Informatics, vol. 15, December, 2015.

E. A. Sarfina dan M. Irhamsyah, “Analisis perancangan antena mikrostrip patch segitiga array untuk aplikasi WLAN 2,4 GHz,” J. Kitektro, vol. 2, no. 2, hlm. 6–14, 2017.

R. A. Gusma, Y. Rahayu, dan L. O. Sari, “Simulasi antena mikrostrip patch persegi panjang planar array 6 elemen dengan pencatuan aperture coupled untuk aplikasi CPE WiMAX pada frekuensi 3,3-3,4 GHz,” J. Online Mhs. Fak. Tek., vol. 2, no. 1, hlm. 1–9, 2014.

R. J. Hendra, Y. Rahayu, dan E. Safrianti, “Analisis antena mikrostrip array bentuk lingkaran dan persegi panjang menggunakan simulasi untuk aplikasi LTE frekuensi 2,3 GHz,” J. Online Mhs. Fak. Tek., vol. 2, no. 1, hlm. 1–14, 2015.

H. Madiawati dan Asep Barnas Simanjuntak, “Desain dan realisasi antena mikrostrip patch rectangular array dengan slit pada frekuensi 2620-2690 MHz untuk aplikasi LTE,” J. Tek. Media Pengemb. Ilmu dan Apl. Tek., vol. 19, no. 2, hlm. 110–119, 2020, doi: 10.26874/jt.vol19no02.232.

C. A. Balanis, Antenna Theory Analysis and Design, 3rd ed. New Jersey: John Wiley & Sons, 2005.

D. Pasaribu dan A. H. Rambe, “Rancang bangun antena mikrostrip patch segi empat pada frekuensi 2,4 GHz dengan metode pencatuan inset,” J. Singuda Ensikom, vol. 7, no. 1, hlm. 30–35, 2014.

M. Alaydrus, Antena: Prinsip dan Aplikas. Jakarta: Graha Ilmu, 2011.

Ciksadan, “Perancangan antena mikrostrip untuk LTE,” J. Informanika, vol. 5, no. 1, hlm. 83–97, 2019.

Published

2023-09-28

Issue

Section

Articles