Friday, July 25, 2008

Wajan Bolic

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 *

Ket:

BW : Beamwidth (deg)

f : frekuensi

d : diameter parabolic (m)

: 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 inch : 1 buah

· Aluminium foil secukupnya

· Lem pipa atau Lem karet

· Silikon rubber


Alat-alat yang diperlukan :

· Mesin bor

· Kabel extender

· Kikir bulat atau 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

No comments: