Bab ini memperkenalkan parameter asas komunikasi tanpa wayar, bertujuan untuk memberikan pemahaman yang lebih baik tentang peranan antena dalam sistem komunikasi. Komunikasi tanpa wayar dijalankan dalam bentuk gelombang elektromagnet, menjadikannya penting untuk memahami ciri-ciri perambatan gelombang.
Dalam bab ini, kita akan membincangkan parameter berikut:
•Kekerapan
•Panjang gelombang
•Pemadanan Impedans
•VSWR & Kuasa Pantulan
•Lebar Jalur
•Peratusan Lebar Jalur
•Keamatan Sinaran
Sekarang, mari kita lihat mereka secara terperinci.
Kekerapan：
Menurut definisi piawai, frekuensi ialah bilangan ulangan gelombang setiap unit masa. Secara ringkasnya, frekuensi menerangkan kekerapan sesuatu peristiwa berlaku. Gelombang berkala berulang setiap T saat (satu tempoh), dan frekuensinya adalah salingan bagi tempoh masa T.
Secara matematik, ia kelihatan seperti berikut:
$$f = \frac{1}{T}$$
•F mewakili frekuensi gelombang berkala, manakala
•T ialah masa yang diperlukan untuk melengkapkan satu kitaran penuh.
Frekuensi diukur dalam hertz, disingkatkan sebagai Hz.
Rajah di atas menggambarkan gelombang sinus, yang memplot voltan (dalam mV) sebagai fungsi masa (dalam ms). Bentuk gelombang ini berulang setiap 2t milisaat; oleh itu, tempohnya T = 2t ms, dan frekuensinya f = 1/(2t) kHz.
Panjang gelombang：
Menurut definisi piawai, jarak antara dua puncak berturut-turut atau dua palung berturut-turut dipanggil panjang gelombang.
Secara ringkasnya, panjang gelombang ialah jarak antara dua puncak positif bersebelahan atau dua puncak negatif bersebelahan. Rajah di bawah menunjukkan bentuk gelombang berkala, dengan panjang gelombang (λ) dan amplitud ditanda. Semakin tinggi frekuensi, semakin pendek panjang gelombang, dan sebaliknya.
Formula untuk panjang gelombang ialah:
$$\lambda = \frac{c}{f}$$
•λ mewakili panjang gelombang
•C ialah kelajuan cahaya ($3 \darab 10^8$ meter sesaat)
•F ialah frekuensi
Panjang gelombang λ dinyatakan dalam unit panjang, seperti meter, kaki atau inci. Unit yang biasa digunakan ialah meter.
Padanan Impedans：
Menurut definisi piawai, pemadanan impedans berlaku apabila impedans pemancar hampir sama dengan impedans penerima.
Padanan impedans diperlukan antara antena dan litar. Impedans antena, talian penghantaran dan litar hendaklah dipadankan untuk mencapai pemindahan kuasa maksimum antara antena dan penerima atau pemancar.
Keperluan Pemadanan
Peranti resonan mampu memberikan output optimum dalam frekuensi jalur sempit tertentu. Sebagai peranti resonan, antena boleh mencapai prestasi output yang lebih baik apabila impedansnya dipadankan dengan betul.
•Apabila impedans antena sepadan dengan impedans ruang kosong, kuasa yang dipancarkan oleh antena akan dihantar secara berkesan
•Bagi antena penerima, impedans keluarannya hendaklah sepadan dengan impedans input litar penguat penerima
•Bagi antena pemancar, impedans inputnya hendaklah sepadan dengan impedans output penguat pemancar serta impedans ciri talian penghantaran
Impedans diukur dalam ohm, dilambangkan dengan simbol Z.
VSWR & Kuasa Pantulan：
Menurut definisi piawai, nisbah voltan maksimum kepada voltan minimum dalam gelombang pegun dipanggil nisbah gelombang pegun voltan (VSWR).
Apabila impedans antena, talian penghantaran dan litar tidak sepadan, kuasa tidak dapat dipancarkan dengan berkesan; sebaliknya, sebahagian daripada kuasa dipantulkan kembali.
Ciri-ciri utamanya ialah —
•Parameter yang menunjukkan tahap ketidakpadanan impedans dipanggil Nisbah Gelombang Tetap Voltan (VSWR)
•VSWR bermaksud Nisbah Gelombang Tetap Voltan dan juga biasanya dirujuk sebagai SWR
•Lebih besar ketidakpadanan impedans, lebih tinggi nilai VSWR
•Untuk mencapai sinaran yang berkesan, nilai VSWR yang ideal ialah 1:1
•Kuasa pantulan merujuk kepada bahagian kuasa hadapan yang dibazirkan. Kuasa pantulan dan VSWR pada asasnya menggambarkan fenomena fizikal yang sama dari perspektif yang berbeza
Lebar jalur:
Menurut definisi piawai, jalur frekuensi dalam julat panjang gelombang tertentu yang diperuntukkan untuk komunikasi tertentu dipanggil lebar jalur.
Apabila isyarat dihantar atau diterima, ia beroperasi dalam julat frekuensi tertentu. Julat frekuensi khusus ini diberikan kepada isyarat tertentu untuk mengelakkan gangguan daripada isyarat lain semasa penghantaran.
•Lebar jalur merujuk kepada julat frekuensi antara had frekuensi tinggi dan frekuensi rendah bagi penghantaran isyarat
•Sebaik sahaja lebar jalur diperuntukkan, ia tidak boleh digunakan oleh orang lain
• Keseluruhan spektrum dibahagikan kepada segmen lebar jalur, setiap satu diberikan kepada pemancar yang berbeza
Lebar jalur yang baru kita bincangkan juga boleh dirujuk sebagai lebar jalur mutlak.
Peratusan Lebar Jalur：
Menurut definisi piawai, nisbah lebar jalur mutlak kepada frekuensi pusatnya dipanggil peratusan lebar jalur.
Frekuensi dalam jalur di mana kekuatan isyarat mencapai maksimumnya dipanggil frekuensi resonan, juga dikenali sebagai frekuensi tengah jalur, dilambangkan sebagai fC.
•Frekuensi yang lebih tinggi dan lebih rendah bagi jalur tersebut masing-masing dilambangkan sebagai fH dan fL
•Lebar jalur mutlak diberikan oleh fH − fL
•Untuk menilai lebar jalur frekuensi, adalah perlu untuk mengira lebar jalur pecahan atau lebar jalur peratusannya
Peratusan lebar jalur dikira untuk memahami julat variasi frekuensi yang boleh dikendalikan oleh komponen atau sistem.
•fH menandakan frekuensi yang lebih tinggi
•fL menandakan frekuensi yang lebih rendah
•fc menandakan frekuensi pusat
Semakin besar peratusan lebar jalur, semakin luas lebar jalur saluran.
Keamatan Sinaran：
Keamatan sinaran ditakrifkan sebagai kuasa yang dipancarkan bagi setiap unit sudut pepejal.
Antena memancarkan lebih kuat ke arah tertentu, yang sepadan dengan keamatan sinaran maksimumnya. Julat sinaran maksimum yang mungkin dicirikan oleh keamatan sinaran.
Ungkapan Matematik
Keamatan sinaran diperoleh dengan mendarabkan ketumpatan kuasa sinaran dengan kuasa dua jarak jejarian:
Dengan U ialah keamatan sinaran, r ialah jarak jejarian, dan （Wrad） ialah ketumpatan kuasa sinaran.
•U mewakili keamatan sinaran
•r mewakili jarak jejari
•Wrad mewakili ketumpatan kuasa radiasi
Persamaan di atas menyatakan keamatan sinaran antena. Jarak jejari kadangkala dilambangkan dengan simbol Φ.
Unit keamatan sinaran ialah watt setiap steradian (W/sr), atau watt setiap radian persegi (W/rad²).
Untuk mengetahui lebih lanjut tentang antena, sila layari:
Masa siaran: 26 Mac 2026
