Membuat Sendiri Antenna Wireless Internet 2.4GHz

Membuat Sendiri Antenna Wireless Internet 2.4GHz







Onno W. Purbo








Mungkinkah membuat sendiri
antenna untuk WLAN 2.4GHz? Mengapa tidak? Ada beberapa referensi menarik di
Internet yang dapat memberikan inspirasi bagaimana membuat sendiri Antenna
2.4GHz sendiri, diantaranya adalah:





·
http://users.bigpond.net.au/jhecker/
(antenna helical)


·
http://www.saunalahti.fi/~elepal/antenna1.html
(antenna dipole / yagi sederhana).


·
http://www.seattlewireless.net/index.cgi/BuildingYagiAntennas
(antenna yagi).


·
http://www.qsl.net/ki7cx/wgfeed.htm
(feed system untuk parabola).


·
Dll. masih banyak lagi.





Salah satu antenna yang saya
lihat paling menarik adalah antenna helical yang dirancang oleh Jason Hecker (jason@air.net.au). Untuk memberikan gambaran
bagi para pembaca saya coba terjemahkan secara bebas penjelasan Jason dari http://users.bigpond.net.au/jhecker/.





Komponen yang perlu disiapkan
antara lain adalah:

• 1 x 0.55 meter pipa pralon diameter 40 mm (40 mm
  inner, 42-43 mm outer).
  
• 1 x 40 mm (diameter) penutup pralon.
  
• 1 x 150 mm (diameter) penutup pralon atau potongan
  plastik / kayu yang tenbal dengan diameter yang sama.
  
• 2 x 25 mm atau 35 mm baut U.
  
• 8 x mur untuk baut U.
  
• 8 x ring untuk baut U.
  
• 1 x 5/16” baut (yang pendek) dengar mur & ring
  yang cocok.
  
• 1 x lempengan kuningan dengan ketebalan 0.4-0.7 mm
  secukupnya untuk dipotong dengan lingkaran berdiameter 130 mm.
  
• Kabel tembaga diamter 1 mm berlapis email sepanjang
  beberapa meter.
  
• 1 x konektor N untuk di letakan di panel.
  
• 3 x mur & ring untuk konektor N tersebut.
  
• Print PDF file berisi pattern antenna helical, atau
  membuat sendiri dari perhitungan di bawah. File PDF dapat di ambil dari http://users.bigpond.net.au/jhecker/.
  
• Lem Araldite yang lambat mengeringnya.
  
• Lem Loctite 424 atau yang mirip (seperti superglue
  atau hotglue gun).
  
• Penutup silicon.
  
• Selotape.
  

Peralatan yang dibutuhkan:

• Gergaji.
  
• Meja yang rata / datar.
  
• Pemotong kabel.
  
• Kunci untuk baut 5/16”.
  
• Obeng untuk konektor N.
  
• Bor
  
• Solder
  
• Gunting (untuk menggunting lempeng kuningan).
  
• Pisau.
  

Langkah membuat antenna tersebut
adalah:

• Print & potong template dari PDF file yang anda
  ambil di http://users.bigpond.net.au/jhecker/.
  Ada tiga file, yaitu, circle.pdf dan
  rhspiral.pdf atau lhspiral.pdf. Gunakan rhspiral untuk
  right handed spiral helicals dan lhspiral untuk left handed spirals. Anda membutuhkan circle untuk
  membuat ground plane (reflector),
  kecuali jika anda dapat membuat lingkaran dengan diamter 130 mm yang baik.
  

• Potong pipa pralon 40 mm sepanjang 550 mm (55 cm).
  

• Lilitan template lilitan rhspiral atau lhspiral di
  pipa pralon dan selotape ujung-ujungnya. Tidak masalah anda menggunakan
  RIGHT atau LEFT handed template selama ujung-ujungnya menyambung. Pastikan
  spiral yang kita gambar menyambung ujung ke ujung. Sedikit gap tidak
  terlalu masalah. Yang perlu di ingat bahwa jika anda menyatukan LEFT &
  RIGHT handed helical, maka total sinyal akan saling mematikan.
  

• Di ujung awal tempate akan menjadi tempat menempelkan
  ke dasar antenna. Sebaiknya ujung awal di lebihkan sedikit untuk
  mengkompensasi ketebalan penutup pralon 40 mm. Seperti tampak pada gambar.
  

• Gunakan ujung yang lancip seperti cutter, beri tanda
  pada template sepanjang jalur helical dalam interval tetap, misalnya 5
  atau 6 tanda setiap putaran. Dengan cara ini kita akan meninggalkan tanda
  pada pralon untuk memudahkan pada saat kita melilit kabel email. Beri tanda
  di mana kabel email berhenti di pipa pralon. Anda harusnya mempunyai
  beberapa mm kelebihan di pipa pralon. Hal ini OK.
  

• Lilitan kabel tembaga berlapis email dan gunakan
  superglue atau Loctite 424 untuk menempelkan kabel ke tempat akhir kabel
  di pipa pralon. Perlahan lilitkan kabel sepanjang pipa pralon ikuti tanda
  spiral yang telah kita toreh di pipa pralon. Pada interval yang sama,
  misalnya setiap ½ atau 1/3 lilit, tambahkan lem untuk menempelkan kabel di
  tempatnya.
  

• Pada saat anda mendekati akhir lilitan, lilitan
  terakhir jangan di lem. Biarkan cukup banyak kabel (10 cm atau lebih) di
  akhir lilitan. Biarkan dulu beberapa saat sampai lem mengering.
  

• Potong lempengan kuningan atau tembaha dengan
  diameter 130 mm diambil dari circle.pdf.
  

• Bor lubang pada penutup pralon 150 mm dan lempengan
  130 mm untuk baut dan konektor N. Semua berpusat pada penutup pralon 40 mm
  yang akan ditempelkan para penutup pralon 150 mm. Posisikan konektor N
  pada pinggiran kanan dari penutup pralon 40 mm.
  

• Potong penutup pralon 40 mm agar ada tempat cukup
  untuk konektor N maupun lubang baut-nya yang tiga buah itu. Untuk
  memberikan gambaran potongan lihat gambar.
  

• Lubangi di tengah penutup pralon agar cukup untuk
  baut 5/16”. Penutup pralon dengan potongan maupun lubang baut tampak pada
  gambar.
  

• Baut penutup pralon 40 mm dan 150 mm menjadi satu
  seperti tampak pada gambar. (konektor N & reflektor belum terpasang).
  

• Tempat penempelan baut U terserah kepada kita
  tergantung pada ukunran-nya 25 atau 35 mm atau berapapun. Pastikan agar
  tidak mengganggu pada saat kita memasang kabel coax di konektor N.
  

• Pasang lempengan tembaga atau aluminium 130 mm pada
  penutup pralon 150 mm, dan bautkan pada penutup pralon 40 mm. Pastikan
  semua lubang pada lempengan dan penutup pralon pas.
  

• Sambungkan konektor N.
  

• Untuk dapat matching impedansi antenna yang biasa
  sekitar 150 ohm untuk antenna helical ke kabel coax yang hanya 50 ohm,
  anda membutuhkan lempengan tembaga atau kuningan selebar 15-20 mm. Potong
  lempengan tersebut diagonal dan hubungkan dari konektor N ke ujung
  antenna. Ukuran potongan tembaga yang digunakan pada sisi tegak adalah 17
  mm dan 71 mm dengan diagonal 73 mm. Lempeng aluminium tidak dapat di
  solder, jadi jangan digunakan. Lempeng kuningan yang baik digunakan. Lihat
  gambar untuk jelasnya.
  

• Masukan pipa pralon ke penutup pralon 40 mm dan
  tandai dimana spiral akan bertemu dengan ujung penutup. Potong kabel email
  yang berlebih disini, gunakan ampelas untuk menghilangkan email yang ada
  agar siap di solder.
  

• Solder lempeng tembaga yang baru kita buat di atas ke
  kabel email dari spiral helical. Gunakan lem seperlunya. Mungkin anda
  perlu melakukan trimming dari lempengan lembaga untuk mencocokan ukuran.
  

• Pada saat pipa pralon masuk secara penuh ke penutup
  pralon 40 mm, seharusnya pipa akan masuk dengan baik. Setelah itu
  lempengan tembaha yang menjadi matching impedansi di solder ke konektor N.
  

• Agar pipa pralon menempel dengan baik ke penutup
  pralon 40 mm, ampelas permukaan kedua benda yang akan saling berhubungan
  ini dengan ampelas agar lem yang kita gunakan dapat lebih baik menempelkan
  pralon.
  

• Gunakan lem Araldite yang SLOW DRYING (bukan 5
  menit). Letakan Araldite di ujung bawah pipa pralon & di dalam penutup
  pralon. Atur posisi konektor N & rangkaian matching impedansinya.
  

• Biarkan lem mengering (sekitar satu hari). Pasang
  baut U dan anda sudah memiliki sebuah antenna helical. Bentuk konektor N
  yang menonjol melalui lempengan tembaga yang terhubung pada lempengan
  matching impedansi tembaga tampak pada gambar.
  

• Alasan utama mengapa penutup 150 mm digunakan agar
  kita dapat menutup selurtuh konstruksi antenna menggunakan pipa pralon 150
  mm sehingga aman dari ganggung cuaca burung dll.
  

• Gambar produk akhir sebuah antenna helical.
  

• Tampak belakang ....
  

Beberapa hal penting

• Test pipa pralon yang akan digunakan untuk antenna di
  dalam oven microwave. Kalau pipa pralon menjadi panas setelah di oven
  selama 2 menit-an, artinya bahan pipa pralon tersebut tidak baik untuk
  antenna, karena akan mengambil energi radio.
  

• Rangkaian matching impedensi di atas tidak terlalu
  sensitif.
  

• Antenna ini cukup baik digunakan untuk jarak 3-4 km
  dengan line of sight yang baik.
  

• Ada banyak kemungkinan variasi disain, misalnya kita
  dapat mengunakan PCB yang di etch sesuai dengan pola circle sebagai
  reflektor.
  

Sedikit Tip Perhitungan







Rumus yang digunakan oleh Jason
Hecker (jason@air.net.au) banyak di ambil
dari Bab 19 dari ARRL Antenna Handbook (http://www.arrl.org)
di mana kita akan melihat cukup banyak contoh disain antenna helical, termasuk
cara mengukur kinerjanya.





Bagi pembaca yang berminat untuk
memperoleh perhitungan tsb. Dalam bentuk file Excel dapat memintanya kepada
penulis di onno@indo.net.id.