Matakuliah : H0122 / Dasar Telekomunikasi Tahun : 2008 Saluran Transmisi Pertemuan 7 Learning Outcomes Mahasiswa dapat mengidentifikasikan parameter terdistribusi dan perilaku frekuensi tinggi saluran transmisi. Bina Nusantara 2 Outline Materi • • • • Bina Nusantara Pengertian saluran transmisi Parameter terdistribusi Pengertian Matching Impedansi Smith Chart 3 Basics • Electronic Circuits consist of R,L,C akan functions according to the prevailing law of physics such as Kirchoff law. • Most of the laws that determine electronic circuits behavior is valid as long as the signal travels for a short distance and its frekuensi is lower than radiated electromagnetic wave. • For longer distance and/or high frequency, the circuit model parameters such as Induktance (L), Resistance (R), Shunt Capacitance (C) and Conductance (G) will behave as distributed transmission line parameters. • Their magnitudes are R Ohm/m, C Farad/m, G Mho/m, L Henry/m. Bina Nusantara 4 Basics The two primary requirements of a transmission line are: 1. The line should introduce minimum attenuation to the signal. 2. The line should not radiate any of the signal as radio energy. Bina Nusantara 5 Parameter Terdistribusi Model listrik dari kabel koaksial sebagai saluran transmisi Bina Nusantara 6 Balanced/Unbalanced • Unbalance line – Kabel membawa sinyal menggunakan satu kawat sinyal itu sendiri bersama-sama dengan kawat kedua sebagai kawat ground – Dipakai pada Single ended transmission • Differential or balanced – Dua kawat tidak ideal, dua kawat memiliki karakteristik yang sama. – Untuk mengurangi permasalahan ketidaksempurnaan kawat atau ground Bina Nusantara 7 Wavelength • The electrical length of conductors is typically short compared to 1 wavelength of the frequency they carry. • A pair of current-carrying conductors is not considered to be a transmission line unless it is at least 0.1 λ long at the signal frequency. • The distance represented by a wavelength in a given cable depends on the type of cable. Bina Nusantara 8 Characteristic Impedance • When the length of transmission line is longer than several wavelengths at the signal frequency, the two parallel conductors of the transmission line appear as a complex impedance. • An RF generator connected to a considerable length of transmission line sees an impedance that is a function of the inductance, resistance, and capacitance in the circuit—the characteristic or surge impedance (Z0). Bina Nusantara 9 Impedance Matching • Teori listrik menunjukkan bahwa daya maksimum yang dikirim dari sumber ke beban pada saat impedansi sumbernya kompleks konjugate dengan impedansi beban. • Sumber sinyal ditunjukkan sebagai generator • Saluran transmisi yang diterminasi dengan impedansi karakteristik merupakan suatu nonresonant atau saluran flat Bina Nusantara 10 Open Circuit Sirkit terbuka di ujung jauh; tegangan sinyal yang datang, dan tegangan yang dipantulkan, serta arus pada saluran transmisi, menunjukkan sudut fasa relatif antara arus yang dipantulkan dengan tegangannya. Bina Nusantara 11 Short Circuit Short circuit pada ujung jauh; tegangan sinyal yang datang serta tegangan yang dipantulkan, serta arus pada pada saluran transmisi, menunjukkan sudut fasa relatif antara arus yang dipantulkan dengan tegangannya Bina Nusantara 12 Standing Wave • Tegangan (atau arus) yang bervariasi amplituda, dengan node dan antinodenya dalam lokasi yang tidak berubah disebut sebagai gelombang berdiri standing waves • Gelombang berdiri yang dihasilkan dari pantulan dan node serta antinodenya yang mengikuti dapat dikarakteristikan sebagai voltage standing wave ratio (VSWR) atau SWR : Vmax VSWR Vmin Bina Nusantara 13 Standing Wave • • • • SWR tak terhingga untuk pantulan total Bila Vmin = 0, beban reaktif Bila Vmax = Vmin , match atau saluran flat Bila beban resistif, SWR dihitung sebagai perbandinghan impedansi karakteristik terhadap resistansi beban: SWR = Z0 / RL Bina Nusantara 14 Koefisien Refleksi • Indikator dari saluran dan beban match dan pengaruh mismatch: Vreflected Vapplied Z L Z0 ZL Z0 • Untuk daya yang dipakai dan daya yang dipantulkan berhubungan dengan SWR dan |Γ| : 1 | | SWR 1|| Bina Nusantara 15 The Smith Chart • The mathematics required to design and analyze transmission lines is complex, because the impedances involved are complex ones, involving both resistive and reactive elements (R + jX). • The Smith Chart is a sophisticated graph that permits visual solutions to transmission line calculations. • This format provides a more or less standardized way of viewing and solving transmission-line and related problems. Bina Nusantara 16 Smith Chart Tool yang berguna untuk memahami impedansi dan untuk macthing saluran dan beban Bina Nusantara 17 Summary • Telah dipelajari karakteristik saluran transmisi. • Telah dipelajari manfaat Smith Chart. Bina Nusantara 18
© Copyright 2024 Paperzz
