MEMBUAT ANTENA WAJANBOLIC APA ITU [ dB, dBW, dBm, dBi ] :
dB (decibel) : Adalah satuan factor penguatan jika nilainya positif, dan pelemahan/redaman/loss jika
nilainya negative.
Jika input = 1 watt, output = 100 watt maka terjadi penguatan 100 kali
Jika input = 100 watt, output = 50 watt maka terjadi redaman/loss daya
Jika dinyatakan dalam dB :
G = 10 log 100/1 = 20 dB
In Out
G = 10 log 50/100 = -3 dB == maka disebut redaman / loss 3 dB
dBW dan dBm adalah satuan level daya
dBW satuan level daya dengan referensi daya 1 watt
P(dBW) = 10 Log P(watt)/1 watt
dBm satuan level daya dengan referensi daya 1 mW = 10-3 watt
P (dBm) = 10 Log P(watt)/10-3 watt
Contoh :
1. 10 watt = ……. dbW
2. 100 watt = …… dBW
3. 1000 watt = ……. dBW
Jwb :
1. P (dBW) = 10 Log 10 watt/1 watt = 10 Log 10 = 10 dBW
2. P (dBW) = 10 Log 100 watt/1 watt = 10 Log 100 = 20 dBW
3. P (dBW) = 10 Log 1000 watt /1 watt = 10 Log 1000 = 30 dBW
Contoh :
1. 10 Watt = ……. dBm
2. 100 Watt = ……. dBm
3. 1000 Watt = ……. dBm
Jwb :
1. P(dBm) = 10 Log 10/10-3 = 10 Log 104 = 10*4 = 40 dBm
2. P(dBm) = 10 Log 100/10-3 = 10 Log 105 = 10*5 = 50 dBm
3. P(dBm) = 10 Log 1000/10-3 = 10 Log 106 = 10*6 = 60 dBm
Kesimpulan :
10 Watt = 10 dBW = 40 dBm
100 Watt = 20 dBW = 50 dBm
1000 Watt = 30 dBW = 60 dBm
Terlihat bahwa dari dBw ke dBm terdapat selisih 30 dB sehingga dapat
dirumuskan :
P (dBm) = P (dBW) + 30 atau,
P (dBW) = P (dBm) – 30
Contoh :
15 dbW = …. dBm == 15 + 30 = 45 dBm
60 dBm = …. dBW = 60 – 30 = 39 dBW
dBi satuan gain antenna dengan referensi antena isotropis yang memiliki gain = 1
G (dBi) = 10 Log Ga/Gi = Gi = 1
= 10 log Ga
Contoh :
Antena Colinear memiliki Gain 7 kali dibanding antenna isotropis. Berapa dBi
Gain antenna Colinear tsb?
G = 10 log 7 = 8.45 dBi
Contoh :
Antena Yagi memiliki gain 18 dBi
18 dB = Antilog 18/10 = 63.095 kali ~ 63 kali
Artinya gain antenna Yagi adalah 63 kali lebih besar dibandingkan antenna Isotropis
Beberapa Contoh penggunaan satuan dB :
Contoh 1 :
Sebuah Amplifier mempunyai gain = 20 dB, jika diberi input 10 dBm berapa
output amplifier tersebut?
Jawab :
Pout (dBm) = Pin(dBm) + G = 10 + 20 = 30 dBm
Contoh 2 :
Sebuah Amplifier dengan gain 30 dB, jika outputnya sebesar 45 dBm berapa
level inputnya?
Jawab :
Pout(dBm) = Pin (dBm) + G è Pin = Pout – G = 45 – 30 = 15 dBm
Contoh 3 :
Output amplifier sebesar 30 dBm akan dilewatkan kabel dengan redaman / loss 2
dB. Berapa level sinyal setelah melewati kabel?
Jawab :
Pout = Pin – L = 30 – 2 = 28 dBm
Contoh 4 :
Output RF amplifier sebesar 20 dBm akan diumpankan ke antenna parabolic
dengan Gain = 15 dB melalui kabel pigtail yang memiliki redaman / Loss 2 dB.
Berapa EIRP dari sinyal tsb.
Jawab :
EIRP = Po – L + Ga = 20 – 2 + 15 = 33 dBm
PARABOLIC ANTENA
JARAK TITIK FOCUS PARABOLIC
F : Jarak titik focus dari center parabolic dish
D : Diameter
d : kedalaman (depth)
Contoh :
Parabolic dish dg D = 70 cm, d = 20 cm maka jarak titik focus dari center dish :
F = D^2/(16*d) = 70^2 / (16*20) = 15.3 cm
Pada titik focus tsb dipasang ujung feeder.
Untuk mendapatkan gain maksimum, atur posisi feeder maju/mundur sampai didapatkan sinyal maksimum.
LEBAR BEAM / SUDUT PANCARAN (BEAMWIDTH) PARABOLIC
BW = ((3*10^8/f)*57.29)/D * √ἣ
Ket:
BW : Beamwidth (deg)
f : frekuensi
d : diameter parabolic (m)
ἣ : Effisiensi antenna (0.5) kalo bagus, krn wajan pake aja : 0.35 ~ 0.4
Contoh :
Antena parabolic dg diameter (d) : 70 cm
Frekuensi : 2.4 Ghz = 2.4*10^9 Hz
Effisiensi : 0.4
BW : ?
Jwb :
BW = ((3*10^8/2.4*10^9)*57.29)/0.7*√ 0.4) *57.29 = 16.17 degrees
GAIN ANTENA PARABOLIC
G = 10 Log Eff + 20 Log f + 20 Log D + 20.4
Ket :
G : Gain antenna parabolic (dB)
Eff : Efisiensi
f : frekuensi (GHz)
D : Diameter (m)
Contoh :
Diameter (d) : 70 cm (=0.7m)
Frekuensi (f) : 2.4 GHz
Effisiensi : 0.4
G = 10 Log 0.4 + 20 Log 2.4 + 20 Log 0.7 + 20.4 = 20.926 dB ~ 21 dB
Misalnya dalam praktek pembuatan hasilnya meleset 3 db : 21 – 3 = 18 dB (masih lumayan)
REDAMAN RUANG BEBAS (FREE SPACE LOSS)
Lfs = 92.5 + 20 Log d + 20 Log f
Ket :
Lfs : Redaman ruang bebas / Free Space Loss (dB)
d : Jarak (km)
f : Frekuensi (GHz)
Contoh :
Akan dibuat jaringan dari rumah ke kantor dg frekuensi 2.4 GHz dan jarak 10
km. Berapa redaman ruang bebas untuk jarak tsb?
Jwb :
Lfs = 92.5 + 20 Log 10 + 20 Log 2.4 = 120 dB
LINK BUDGET
Perhitungan link radio untuk menentukan apakah RF power yg dipancarkan station A memenuhi syarat minimum level yg diperlukan setelah diterima di station B, shg kedua station dapat berkomunikasi
Contoh :
Tx Power Station A : 20 dBm, Sensitivitas Receive station B : -83 dBm. Maka stati
on A dan B dapat
berkomunikasi jika TX Power yg dipancarkan station A setelah melewati freespace loss sesampai di station B levelnya -83 dBm atau lebih besar
Misal :
Jika Rx Signal Level (RSL) di stasion B = - 70 dBm (>-83 dBm) maka A dan B dapat berkomunikasi
Jika RSL di station B = - 90 dBm (<-83 dBm) maka A dan B tidak dapat berkomunikasi.
Jika diketahui parameter : Tx Power, Rx sensitivity, jarak kedua station, dan frekuensi, maka :
· Redaman Ruang Bebas (Freespace Loss) dapat dihitung (berdasar jarak dan frekuensi)
· Untuk membuat sinyal dari A sampai ke B tinggal menentukan Gain antenna Tx (Gt) dan Gain Antena Rx (Gr).
Contoh :
Jarak rumah ke ISP = 10 km. Akan dibuat radio link dg frek 2.4 GHz menggunakan sepasang WLAN dg Tx Power = 15 dBm, Rx Sensitivity = -83 dBm.
Antena parabolic yg digunakan di rumah Gt = 22 dB, antenna yg di ISP Gr = 19dB. Loss / redaman) saluran transmisi dari WLAN ke Antena diabaikan.
Pertanyaan : Apakah A dan B dapat berkomunikasi?
Jwb :
Lfs = 92.5 + 20 Log f + 20 Log d
= 92.5 + 20 Log 2.4 + 20 Log 10
= 120 dB
RSL = Tx + Gt – Lfs + Gr
= 15 + 22 – 120 + 19
= - 64 dBm
· Lihat RSL (-64 dBm) > Rx Sensitivity (-83 dBm)
· RSL sebesar 19 dB lebih besar dari level minimum yg diperlukan shg A dan B dapat berkomunikasi
dgn rate maksimum.
· Dalam praktek RSL 15 dB di atas Rx Sensitivity sudah cukup
(disebut fading margin atau Sistem Operating Margin)
CIRCULAR WAVEGUIDE
Jika jari-jari lingkaran penampang Circular Waveguide diketahui maka panjang gelombang terbesar (frekuensi paling rendah) yang dapat dilewatkan dapat dihitung dengan rumus berikut :
Frekuensi terendah = 3x108 / λo = 3x108 / 3.4r
Contoh :
Kaleng susu dengan diameter 98 mm. Berapa frekuensi terendah yang dapat
dilewatkan melalui kaleng tersebut?
Jawab :
r = D/2 = 98/2 = 46.5 mm = 0.0465 m
Frekuensi terendah = 3x108 / 3.4 x 0.0465 = 1897533206.83 = 1897.5 MHz
Jika kaleng susu di atas akan dibuat feeder untuk frekuensi 2437 MHz (Cha
nnel 6 Wifi) maka mountingnya adalah sebagai berikut :
MENGENAL PERANGKAT WIRELESS LAN (BERDASAR INTERFACE)
WLAN YG MENGGUNAKAN MEDIA KABEL UTP
ACCESS POINT / BRIDGE / WDS
· Konektor untuk DC Power Supply
· Konektor RJ45 untuk kabel UTP
· Antena ada yg fix / detachable
· Tombol RESET (reset to factory default)
· LED power Indicator
· LED Link activity (LAN)
· LED WLAN
WIRELESS DSL GATEWAY
Kabel UTP biasanya menggunakan hubungan cross. Ada produk WLAN tertentu yg dapat terhubung dg kabel UTP cross atau straight yg disebutkan dlm spec-nya : Auto MDI/MDIX.
Kabel UTP hubungan CROSS
Kabel UTP hubungan STRAIGHT
MODE OPERASI :
MODE 1 : ACCESS POINT (POINT TO MULTIPOINT)
MODE 2 : CLIENT BRIDGE P2MP / AP CLIENT / WIRELESS ETHERNET BRIDGE
MODE 3 : CLIENT BRIDGE P2P / AD HOC
· Perlu 2 (dua) IP Address (untuk WLAN dan LAN adapter)
· Menggunakan Power Supply External
· Dapat menggunakan kabel UTP yang panjang untuk keperluan outdoor
WLAN USB (USB WIFI ADAPTER)
· Kebanyakan berfungsi sbg client adapter
· Perlu 1 (satu) IP Address
· Power supply diambil dari port USB pada PC (tak perlu Power Supply tambahan)
· Dapat menggunakan USB Active Extension Cable untuk keperluan outdoor dengan panjang terbatas 4~5 segmen kabel (20 ~ 25 meter)
· Kabel USB Active Extension harganya lebih mahal dari kabel UTP dan agak sudah dicari.
WLAN PCI CARD
· Kebanyakan berfungsi sbg Client
· Perlu 1(satu) IP Address
· Power WLAN dari slot PCI
· Jika antenanya akan ditaruh di luar gedung, perlu memperpanjang kabel coaxial ke antenna
· Kabel coaxial untuk frekuensi 2.4 GHz yang panjang selain mahal juga menimbulkan Loss.
ANTENA 2.4 GHz
Beberapa Contoh Design Antena 2.4 GHz
Kebanyakan antenna homebrew wifi yg ada di internet : antenna yagi, antenna
kaleng (tincan antenna), antenna biquad, antenna helix, antenna slotted
waveguide. Komponen yg selalu ada dlm design antenna-antena tsb : N-type Connector & pigtail
· Kemudahan yang didapat :
· Tidak memerlukan N-type connector dan pigtail sehingga menghemat biaya
· Tidak memerlukan pekerjaan penyolderan
· Tidak ada Loss / redaman sinyal RF
· Tidak ada urusan lagi dengan SWR
ANTENNA WAJAN BOLIC
Kenapa disebut WajanBolic?
· Wajan : penggorengan, alat dapur buat masak
· Bolic : parabolic
· WajanBolic : Antena parabolic yg dibuat dari wajan
Karena berasal dari wajan maka kesempurnaannya tidak sebanding dg antenna parabolic yg sesungguhnya.
Dalam memilih membuat Antena WajanBolic dengan Wifi USB Adapter dengan pertimbangan :
· Tidak perlu pekerjaan penyolderan kabel dan konektor
· Tidak ada pekerjaan modifikasi pada system RF sehingga tidak perlu khawatir dengan masalah SWR
· Tidak perlu bongkar casing PC dalam instalasinya seperti jika menggunakan Wifi PCI Adapter
· Tidak perlu power Supply external, karena power supply Wifi diambil dari port USB PC Desktop atau notebook sehingga memudahkan pada saat outdoor live test menggunakan notebook
· Operasional koneksi ke AP mudah.
Beberapa kekurangan antenna WajanBolic :
· Karena berupa solid dish maka pengaruh angin cukup besar sehingga memerlukan mounting ke tower yang cukup kuat
· Untuk keperluan outdoor diperlukan USB Active Extension Cable beberapa segmen sehingga untuk panjang kabel tertentu harga kabel menjadi lebih mahal dari Wifi USB.
ICS VIA PC WIN 98SE/2000/XP (WIRELESS)
Internet – LAN Card1 – PC – LAN Card #2 – Access Point ------- Wireless Client
Adapter + PC Client
· Hub / switch digantikan dengan Access Point
· Pada Access Point perlu 1 (satu) IP address
ICS DG WIRELESS DSL GATEWAY
BEBERAPA CONTOH APLIKASI
· Home to Office Networking
· RT/RW Net
· Wireless ISP (Home to Warnet)
STEP BY STEP PEMBUATAN ANTENA WAJANBOLIC
Bahan-bahan yang diperlukan :
· USB Wifi Adapter + kabel USB + CD driver
· Wireless Access Point
· Wajan aluminium diameter 36 cm
· Pipa PVC 3 inch panjang disesuaikan
· Dop pipa 3 inc : 2 buah
· Besi plat bentuk L
· Baut dan mur besar
· Baut U 1 ス inch : 1 buah
· Aluminium foil secukupnya
· Lem pipa atau Lem karet
· Silikon rubber
Alat-alat yang diperlukan :
· Mesin bor
· Kabel extender
· Kikir bulat atau ス lingkaran
· Kikir datar
· Gergaji
· Pisau cutter
· Solder ujung lancip
· Penggaris
· Kunci shock
· Papan kayu untuk alas bor
· Antena tower 2 ~ 3 meter
· Notebook
Hal-hal yang perlu diperhatikan (untuk keselamatan kerja)
1. Alat-alat listrik (mesin bor, solder dsb) yang tidak sedang digunakan dicabut dari stop kontak listrik
2. Benda-benda tajam (cutter, kikir, mata bor dsb)yang tidak sedang dipakai ditaruh pada posisi yang aman.
3. Serpihan-serpihan potongan logam segera dikumpulkan dan dimasukkan ke tempat sampah
Langkah kerja.
Pengetesan antenna :
1. Install driver
2. USB Wifi tidak terpasang ke port USB Notebook/PC
3. Masukkan CD driver dan ikuti langkah-langkah instalasi sampai selesai
4. Hubungkan kabel USB Wifi ke port USB Notebook melalui kabel USB
5. Jika USB Wifi sudah terdeteksi berarti instalasi berhasil
Test koneksi ke Remote Ap :
1. Lakukan scan AP
2. Mencoba konek ke AP yang berhasil di scan
3. Mengamati Signal Strength dan Link Quality
4. Menset IP USB Wifi sesuai dengan IP-nya AP
5. Mencoba test ping ke AP
6. Mengamati hasil tes ping
Test Ping vs Channel AP :
1. Men-set AP pada channel 1 (IP Address tetap)
2. Melakukan scan dan konek pada Wifi USB ke AP channel 1
3. Melakukan test ping ke AP dan mengamati hasilnya
4. Mengulangi langkah 1 s/d 3 untuk AP dengan channel 6 dan 11
5. Membandingkan hasil test ping untuk ketiga channel
Pengkukuran signal strength menggunakan Netstumbler :
1. Aktifkan program Netstumbler
2. Pilih AP yang di-detect
3. Amati level sinyal (…. dBm) pada tampilan Netstumbler
4. Ulangi langkah di atas menggunakan USB Wifi yang tidak terpasang pada antenna WajanBolic
5. Bandingkan hasilnya