Antena Loop : Desain, Cara Kerja, Jenis, Pola Radiasi & Penerapannya

Antena adalah struktur udara atau logam yang mengubah arus listrik menjadi gelombang EM (elektromagnetik). Ini terutama digunakan untuk mentransmisikan & menerima medan elektromagnetik non-ionisasi, yang terdiri dari gelombang mikro, gelombang radio, radiasi IR & cahaya tampak. Antena tersedia dalam berbagai jenis, ukuran, dan bentuk. Antena kecil digunakan di atap rumah Anda untuk menonton TV sedangkan antena besar digunakan untuk menangkap sinyal satelit . Demikian pula, antena loop dalam komunikasi radio adalah transduser yang sangat populer karena karakteristiknya yang unik serta aplikasinya yang serbaguna. Dengan mengetahui konsep dasar & juga manfaat antena ini, kita dapat mengetahui signifikansinya dalam sistem komunikasi modern. Nah, artikel ini memberikan informasi singkat tentang antena lingkaran , jenisnya, cara kerjanya, dan aplikasinya.

Apa itu Antena Lingkaran?

Definisi antena loop adalah; sejenis antena radio yang dibentuk dengan gulungan kawat atau loop dengan cara ditekuk menjadi bentuk loop. Lingkaran antena ini membawa arus frekuensi radio. Lingkaran antena dapat bervariasi dalam bentuk, ukuran & orientasi yang mempengaruhi kinerja antena. Itu simbol antena lingkaran ditunjukkan di bawah ini.

Efisiensi antena loop terutama ditentukan melalui dimensinya & frekuensi operasinya. Jenis yang lebih kecil sensitif, terutama terhadap komponen magnetik medan elektromagnetik, sehingga antena ini dikenal sebagai antena loop magnetik. Karakteristik antena ini akan membuatnya tidak terlalu rentan terhadap interferensi & kebisingan listrik, sehingga sangat bermanfaat untuk aplikasi seperti komunikasi radio amatir & penerimaan radio gelombang pendek.

Desain & Cara Kerja Antena Loop

Antena ini dirancang dengan kumparan yang membawa arus frekuensi radio. Lingkaran ini bisa berbentuk apa saja dengan membengkokkan kawat menjadi bentuk yang berbeda-beda bentuk antena loop adalah; persegi panjang, lingkaran, persegi, heksagonal, atau segitiga berdasarkan kenyamanan desainer. Arus di seluruh antena ini akan berada dalam satu fase dan medan magnet tegak lurus terhadap loop lengkap yang membawa arus.

Antena ini biasanya beroperasi berdasarkan induksi elektromagnetik prinsip yang berarti setiap kali ada energi RF maka ia menghasilkan medan magnet bolak-balik, yang pada gilirannya menginduksi arus di dalam loop, sehingga memungkinkan transmisi (atau) penerimaan sinyal. Arus dalam loop akan menciptakan medan listrik yang memancarkan energi seperti gelombang elektromagnetik dengan memungkinkan komunikasi radio. Itu frekuensi antena loop berkisar antara 300MHz – 3GHz. Kinerja antena ini dapat ditingkatkan melalui berbagai langkah seperti perbaikan bentuk antena & bahan konstruksi loop.

Karakteristik antena loop sama dengan monopole dan dipol, yaitu murah dan sangat mudah dibuat. Antena ini tersedia dalam berbagai bentuk meskipun karakteristik dasar pola radiasi sebagian besar tidak bergantung pada bentuk loop. Mirip dengan panjang listrik monopole & dipol mempengaruhi efisiensi antena, ukuran listrik loop akan menentukan efisiensi antena.

Jenis Antena Loop

Ada berbagai jenis antena loop berdasarkan berbagai faktor seperti; ukuran loop, konfigurasi & orientasi yang dibahas di bawah.

Antena Lingkaran Kecil

Tipe kecil atau magnetis

memiliki keliling yang lebih kecil yaitu < 1/10 panjang gelombang frekuensi operasi. Ini jenis antena sangat kompak, sehingga digunakan dalam aplikasi & instalasi portabel dengan ruang terbatas. Antena ini dapat memberikan performa yang baik meskipun ukurannya kecil; penguatan, dan efisiensi radiasi & khususnya bila disetel melalui kapasitor.

Antena ini terutama digunakan sebagai antena penerima, meskipun terkadang antena ini jarang digunakan untuk transmisi meskipun efisiensinya menurun dan lingkar lingkarnya lebih kecil. Contoh terbaik dari antena loop yang lebih kecil adalah antena ferit atau antena loop stick yang digunakan hampir di radio siaran AM. Pola radiasi antena ini paling tinggi pada arah bidang loop, sehingga tegak lurus terhadap loop besar maksimum.

Antena Lingkaran Besar

Antena ini juga dikenal sebagai antena loop gelombang penuh atau antena loop resonansi mandiri dimana antena ini mempunyai lingkar >1/10 dari frekuensi operasinya. panjang gelombang . Antena ini sangat efisien dibandingkan dengan jenis antena lainnya baik dalam hal transmisi maupun penerimaan. Antena ini memiliki penguatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan antena loop kecil.

Jadi ini bisa digunakan dalam berbagai aplikasi seperti; penemuan arah radio, astronomi radio & komunikasi jarak jauh. Pola radiasi antena ini adalah pola radiasi dua lobus pada pembukaannya, memuncak pada kedua arah dan resonansi gelombang penuh tegak lurus terhadap bidang loop.

Antena Loop Multi-putaran

Antena ini memiliki berbagai lilitan kawat (atau) bahan penghantar lainnya yang meningkatkan wilayah loop efisien. Antena ini telah meningkatkan penguatan & ketahanan radiasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan loop berbasis putaran tunggal. Antena ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti; menemukan arah radio, komunikasi frekuensi rendah & penginderaan medan magnet.

Antena Lingkaran Horisontal

Antena loop yang berorientasi horizontal dikenal sebagai antena loop horizontal. Antena jenis ini disebut juga antena skywave yang biasa digunakan untuk komunikasi jarak jauh karena kemampuannya menangkap sinyal yang dipantulkan dari ionosfer.

Antena Lingkaran Vertikal

Antena loop yang berorientasi vertikal dikenal sebagai antena loop vertikal. Antena ini sangat efektif dalam menangkap sinyal gelombang tanah. Antena jenis ini sering digunakan untuk mencari arah & komunikasi jarak pendek.

Pola radiasi

Itu pola radiasi antena loop ditunjukkan di bawah ini. Pola radiasi antena ini mirip dengan horizontal pendek antena dipol . Pada gambar berikut, pola radiasi untuk berbagai sudut perulangan ditunjukkan dengan sangat jelas. Garis singgung pada nol derajat menunjukkan polarisasi vertikal sedangkan garis pada 90° menunjukkan polarisasi horizontal.

Itu polarisasi antena loop terpolarisasi secara horizontal atau vertikal berdasarkan posisi umpan. Polarisasi horizontal ditentukan pada bagian tengah sisi horizontal, sedangkan polarisasi vertikal ditentukan pada bagian tengah sisi vertikal berdasarkan bentuk antena. Secara umum, antena loop kecil adalah antena terpolarisasi linier, sehingga setiap kali antena ini ditempatkan di atas penerima yang dapat dipindahkan dimana output daya penerima dihubungkan langsung ke meter maka antena tersebut menjadi pencari arah yang besar.

Keuntungan dan kerugian

Itu keuntungan dari antena loop termasuk yang berikut ini.

• Ukuran antena loop kompak dan sederhana untuk dirancang sehingga memungkinkan fleksibilitas & portabilitas dalam penempatannya.
• Ini berbiaya rendah & tidak dapat disesuaikan dengan gerakan tangan.
• Ini mampu beroperasi di dekat antena jenis lain tanpa gangguan apa pun.
• Antena ini ringan.
• Cocok untuk aplikasi portabel seperti pencarian arah, dll.
• Antena ini tersedia dalam berbagai jenis seperti; Antena Adcock, antena daun semanggi, Alford loop, antena Bellini-Tosi, dan masih banyak lagi.
• Antena ini memiliki loop yang sangat kecil yang memberikan banyak manfaat utama dalam komunikasi radio karena antena ini menunjukkan kebisingan medan listrik yang rendah dan menjadikannya luar biasa untuk digunakan di lokasi dengan interferensi tinggi.
• Antena ini menunjukkan pola radiasi terarah dan sangat membantu dalam situasi tertentu.
• Lingkaran kecil antena ini biasanya digunakan sebagai dipol magnet.
• Antena ini memiliki sifat terarah.
• Dalam antena ini, EMF yang diinduksi di sekitar loop antena harus setara dengan variasi antara dua permukaan vertikal saja.
• Pola radiasi antena ini tidak bergantung pada bentuk loopnya.
• Arus berada pada fase dan besaran yang sama di seluruh loop antena.

Itu kelemahan antena loop  termasuk yang berikut ini.

• Efisiensi transmisi loop antena sangat buruk.
• Antena ini tidak cocok untuk frekuensi tinggi.
• Dua pola nol pada antena ini dapat menghasilkan ambiguitas 180 derajat.
• Antena ini memiliki penguatan yang buruk, sulit disetel, dan pitanya sangat sempit.
• Mereka telah mengurangi portabilitas.
• Antena loop sebagai pencari arah tidak mampu membedakan antara bantalan pemancar yang jauh & bantalan timbal baliknya
• Efisiensi antena dengan loop kecil buruk, sehingga digunakan pada frekuensi rendah sebagai antena penerima.
• Antena dengan loop kecil mempunyai nilai ketahanan radiasi yang sangat rendah, sehingga terjadi kehilangan daya berupa panas karena tingginya aliran arus.

Aplikasi/Kegunaan

Kegunaan atau penerapan antena loop antara lain sebagai berikut.

• Antena ini digunakan secara nirkabel sistem komunikasi menyukai jaringan sensor nirkabel (WSN), transfer daya nirkabel (WPT) sistem & RFID sistem.
• Antena ini digunakan dalam spektrum aplikasi yang luas.
• Ini digunakan dalam sistem penerima siaran dan untuk radio AM, berfungsi sebagai antena internal.
• Antena loop besar digunakan pada peralatan pencari arah di penerima Pesawat dan sistem RFID frekuensi rendah.
• Ini digunakan pada penerima HF, MF, & gelombang pendek.
• Antena ini digunakan dalam pemancar UHF.
• Antena ini digunakan untuk menerima gelombang frekuensi tinggi di dalam penerima radio.
• Ini digunakan untuk penerimaan sinyal siaran dalam pita gelombang panjang & gelombang menengah.
• Antena ini sangat populer di komunitas radio amatir untuk penggunaan pita frekuensi tinggi.
• Antena ini digunakan pada perangkat nirkabel jarak pendek & sistem RFID dengan meningkatnya komunikasi nirkabel & Internet untuk segala (IoT).

Jadi, ini adalah gambaran umum antena loop , cara kerja, jenis, kelebihan, kekurangan, dan penerapannya. Antena ini adalah perangkat komunikasi radio fleksibel yang terkenal dengan sifat arahnya, keserbagunaannya, ketahanannya terhadap gangguan listrik & ukurannya yang ringkas. Antena ini bekerja berdasarkan induksi elektromagnetik dan digunakan dalam sistem komunikasi modern, komunikasi radio, penemuan deteksi radio, penerimaan radio gelombang pendek, dll. Ini pertanyaan untuk Anda, apa itu antena dipol?