PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ANTENA YAGI ½ λ

Antena Yagi adalah salah satu contoh antena yang banyak dipakai oleh masyarakat. Antena Yagi terdiri dari antena dipole lipat (folded dipole) setengah gelombang (½λ) yang ditambah pemantul (reflector) dibelakangnya dan beberapa pengarah (director) di depannya. Pada frekuensi UHF (Ultra High Frequency) biasanya digunakan antena Yagi yang menggunakan reflektor bidang sudut. Bidang sudut di sini maksudnya adalah suatu permukaan baik berupa jala-jala dari kawat alumunium maupun dari permukaan berupa lembaran alumunium yang membentuk bidang sudut. Dari uraian di atas timbul permasalahan adakah perbedaan penguatan sinyal antara antena UHF jenis Yagi ½λ yang menggunakan reflektor bidang sudut permukaan kawat alumunium bentuk jala-jala dengan antena UHF jenis Yagi ½λ yang menggunakan reflektor bidang sudut permukaan lembaran alumunium padat pada daerah berpenghalang (deep fringe area).

Rumus perkiraan untuk menghitung panjang elemen dan spacing antena Yagi dua elemen adalah sebagai berikut :

Untuk mendapatkan panjang gelombang (λ) berlaku persamaan

λ = c/f, dengan c = 3.108 meter/detik.

Driven elemen 145 / f (dalam MHz) meter.

Director 137 / f (dalam MHz) meter.

Spacing 36.6 / f (dalam MHz) meter.

Jarak masing-masing elemen pada antena Yagi adalah sebagai

berikut :

Jarak reflektor ke driver = 0,35λ

Jarak driver ke direktor 1 = 0,14λ

Jarak direktor 1 ke direktor 2 = 0,18λ

Jarak direktor 2 ke direktor 3 = 0,25λ

Jarak direktor 3 ke direktor 4 = 0,27λ

Jarak direktor 4 ke direktor 5 = 0,30λ

Panjang driver adalah ½ λ, dengan λ adalah c/f. Jadi ½ (c/f) atau ½ (3 . 108)/f = 150/f meter, frekuensi dalam MHz. Ini adalah panjang listrik atau panjang ruang bebas bagi antena tersebut (electrical length/free space length). Antena terbentang antara tanah dan udara. Antena membutuhkan penyekat terhadap tanah. Udara dan penyekat menyebabkan efek kapasitif sehingga mempengaruhi kecepatan rambat gelombang elektromagnet. Oleh karena itu, panjang antena ½ λ dikoreksi dengan faktor K menjadi (150 K/f) meter dan ini adalah panjang mekanik (LDE) atau panjang fisik antena (physical length). Besar nilai K dapat dilihat pada grafik 1, yaitu tergantung pada besar perbandingan ½ λ terhadap diameter batang konduktor (bahan antena). Semakin besar diameter batang konduktor, semakin kecil perbandingan ½ λ terhadap diameter batang konduktor, dan semakin kecil nilai K, sehingga ukuran panjang antena semakin pendek.

Antena Yagi menggunakan antena dua kutub yang selanjutnya disebut driven element, ditambah dengan beberapa elemen parasitik. Elemen parasitik berguna untuk menaikkan efisiensi daya dan 
mengarahkan radiasi pada satu sisi.
 

                                

Gambar Desain perancangan antena yagi ½ λ

Elemen parasitik terdiri dari elemen pemantul dan elemen-elemen pengarah. Elemen pemantul berfungsi untuk memantulkan sebagian energy ke antena dua kutub. Sedangkan elemen pengarah berfungsi untuk mengarahkan sebagian energi ke antena dua kutub. Untuk penggunaan pada UHF, elemen reflektor tunggal Yagi biasanya digantikan dengan sebuah permukaan pemantul bidang (plane reflecting surface), baik yang berupa sebuah permukaan rata atau suatu sudut dari dua permukaan. Permukaan yang memantulkan ini dapat berupa logam padat, atau dapat juga berupa jala-jala kawat atau suatu jaringan batang-batang logam yang saling dihubungkan. Dengan reflektor sudut diperoleh keterarahan yang sedikit lebih tajam.

sumber:http://suandno.blogspot.sg/2012/09/perancangan-dan-pembuatan-antena-yagi.html