Vertical Antenna
Antenna vertical adalah jenis antenna yang mudah dibuat dengan material penghantar elektrik, kawat atau sejenisnya dengan ukuran 1/8, 1/4, 5/8, 7/8 lamda dari panjang gelombang . Apabila antenna diletakan dekat dengan ground maka bumi menjadikan image dari distribusi curent dan voltages yang tak terlihat secara fisik. Apabila daya hantar ground baik konduktifitasnya akan mengakibatkan antenna yang dipergunakan akan resonant, dengan image voltage dan current lalu mendapatkan SWR yang rendah sesuai dengan perhitungan band freq antenna tersebut dirancang.
Efeciency
Hal penting lainnya untuk memperkecil losses di system ground dapat terlihat dari hasil test antenna dan feed point antennna akan resonan secara consisten dan bergantung atas 3 komponen:
- Antenna Radiation Resistance,
- Conductor loss Resistnce, dan
- Ground Loss Resistance.
¼ Lamda vertikal antenna mempunyai radiation resistance sebesar 35 Ohm .Feed Point Impedance sebenarnya 15+0+35 = 50 Ohms, dan antenna akan match 50 Ohm terhadap coax cabel.. Radiation Resistan merupakan Index dari power yang di pakai dan digunakan untuk meradiasikan lebih besar dari power loss, aliran radiasi panas di dalam konduktor. Radiation resistance harus tetap tinggi dengan relasi total feed point impedance untuk maximum efeciency.
Efeciency dapat di ekspresikan dalam persen, dan dapat diketahui dengan cara membagi radiation resistance dengan total feed point impedance dari resonan frequency antenna , dalam kondisi ini bisa dikatakan vertical antenna terlihat efeciency 35/50 = 70%. Jika Vertikal antenna dibuat lebih pendek dari ¼ lamda maka radiation resistan akan menurun dan terdapat losses di konduktor material sedangkan loading induktor akan meninggi. 1/8 lamda dari panjang gelombang merupakan induktance beban vertikal antenna mempunyai radiation resistance mendekati 15 ohm dan gulungan coil (atau Trap coil Multiband antenna) diperkirakan sekitar 5 ohm. Dengan nilai yang sama dari ground loss resistance (15 Ohm). Impedance feed point 15+5+15 = 35 Ohm dengan demikian faktor efeciency bisa diketahui 15/35 = 43%.
Dari perhitungan tersebut bisa terlihat antenna vertikal yang pendek akan lebih efesien jika dibuatkan ground loss resistance. Atau dengan kata lain ground radial harus lebih pendek dari panjang antenna vertikal untuk meningkatkan efeciency. Apabila ground loss resistance dari 15 Ohm sebagai contoh untuk menguranginya ke 0 ohm (zero), dapat diperlihatkan efeciency dari 1/8 lamda vertikal membesar hingga 75 %, jika memungkinkan lebih dari 100 radial dan setiap keping ½ lamda panjangnya akan membuat menjadi 0 ohm ground losses. Panjang radial ½ lamda akan lebih kecil faktor efeciencynya jika dibandingkan dengan penggunaan radial lebih pendek dari ½ lamda dari panjang gelombang.
Instalasi Vertikal Antenna di Mobil.
Efek Radiasi penempatan antenna VHF pada kendaraan roda 4 jenis Sedang ( Ranger atau Masda Double Cabin ) dan Truck (Cabin tinggi)
a. 1/8 Lamda Helical vertical (gain –3db Over isotropic)
( ini untuk Radio jenis Handy Talky). Antena 1/8 Lamda dengan ukuran panjang phisik kurang lebih 22,5 -24,5 cm untuk band 154 Mhz , namun terdiri dari uliran kawat yang digulung untuk memperpendek panjang fisik dari antenna dengan karakteristik axis radiasi >30 derajat terhadap bracket mounting. Jenis antenna ini banyak di gunakan pada tranceiver handy talky.
b. 1/4 Lamda Vertical (gain 0db Over isotropic)
Antena ¼ Lamda dengan ukuran panjang kurang lebih 45 – 47cm untuk band 154 Mhz tanpa coil dengan karakteristik axis radiasi 0 derajat terhadap mobil bracket mounting dan menjadi standar kemampuan jenis antenna vertical terhadap jenis jenis lain antenna yang lebih panjang maupun lebih pendek dari ukuran ¼ Lamda
c. 5/8 Lamda Vertical (gain 3db Over Isotropic)
Antena 5/8 Lamda dengan ukuran panjang kurang lebih 115 -117cm untuk band 154 Mhz dilengkapi dengan coil pada bagian bawah nya dengan karakteristik axis radiasi 15 derajat terhadap mobil bracket mounting.
d. 7/8 Lamda Vertical (gain 5 db Over isotropic)
Antena 7/8 Lamda dengan ukuran panjang kurang lebih 161-163cm untuk band 154 Mhz dilengkapi dengan beberapa coil pada bagian tengah dan bawah dengan karakteristik axis radiasi 30 derajat terhadap mobil bracket mounting.
Penempatan Antena
- Penempatan pada bumper depan kiri atau kanan
Jika antena diletakkan pada bumper mobil depan sebelah kiri atau kanan secara phisik antenna yang dapat digunakan untuk jenis b,c,d (1/4 lamda, 5/8 Lamda, 7/8 Lamda).
Antenna yang lebih panjang secara phisik akan lebih baik pancarannya, namun penempatan posisi antenna juga mempengaruhi arah sinyal radiasi dan penerimaan.
Pancaran dan penerimaan terbaik untuk posisi di bumper kiri depan adalah arah ke belakang sudut bumper belakang mobil.
- Penempatan pada sisi kiri atau kanan cabin atas
Jika antena diletakan pada sisi kiri atau kanan mobil antenna yang dapat di gunakan untuk jenis b,c (1/4 lamda, 5/8 Lamda).
Antenna yang lebih panjang secara phisik akan lebih baik pancarannya, namun panjang phisik antenna akan menghambat jika terlalu panjang akan menyambar pohon atau portal selama dalam perjalanan dan telah terbukti dan sering terjadi kerusakan pada antenna coil atau patah radialnya antenna. Disarankan jika penempatan antenna di sisi cabin atas menggunakan jenis antenna b,c (1/4 Lamda, 5/8 Lamda). Penempatan posisi antenna juga mempengaruhi arah sinyal radiasi dan penerimaan. Pancaran dan penerimaan terbaik untuk posisi di cabin atas kanan adalah arah sisi kiri mobil jika anda sedang di dalam mobil dan menghadap ke depan.
- Penempatan pada center roof dengan magnetic mounting bracket
Antenna yang lebih panjang secara phisik akan lebih baik pancarannya, namun panjang phisik antenna akan menghambat jika terlalu panjang akan menyambar pohon atau portal selama dalam perjalanan dan telah terbukti dan sering terjadi kerusakan pada antenna coil atau patah radialnya serta jatuh magnetic mounting antenna. Disarankan jika penempatan antenna di center cabin atas menggunakan jenis antenna b,c (1/4 Lamda, 5/8 Lamda) serta tidak lupa memperkuat bracket magnetic mounting dengan perekat tambahan. Penempatan posisi antenna juga mempengaruhi arah sinyal radiasi dan penerimaan. Pancaran dan penerimaan terbaik untuk posisi antenna pada center cabin adalah sekeliling mobil (omni) dengan pengertian dapat menjangkau ke seluruh arah dengan penguatan radiasi yang seimbang.
- Penempatan pada bumper belakang kiri atau kanan
Jika antena diletakan pada bumper mobil belakang sebelah kiri atau kanan secara phisik antenna yang dapat di gunakan untuk jenis b,c,d (1/4 lamda, 5/8 Lamda, 7/8 Lamda).
Antenna yang lebih panjang secara phisik akan lebih baik pancarannya, namun penempatan posisi antenna juga mempengaruhi arah sinyal radiasi dan penerimaan.
- Penempatan antenna Jika menggunakan Van / TRUCK (cabin mobil tinggi)
Untuk jenis mobil Van atau Truck arah serta penempatan antenna sama seperti dibahas di atas. Hanya saja, patut diperhatikan tentang penempatan braket antenna jika penempatan di sisi cabin atau bumper depan/belakang, pastikan ground terkoneksi dengan baik dan jaga jarak antara radial antenna atau coil antenna lebih besar dari 10 cm terhadap cabin yang terbuat dari metal. Sedangkan jika menggunakan cabin fiberglass atau jenis lainnya non metal tidak akan berpengaruh terhadap jarak penempatan bracket dan antenna.
Penghitungan LAMDA ( Panjang Gelombang )
Cepat rambat gelombang sama dengan kecepatan cahaya yaitu 300.000.000 meter / detik, sedangkan gelombang tersebut bergetar dengan F cycle/detik ( f = Frequency ).
Misalnya pada Frequency 154 Mhz , maka setiap detik getarannya sampai 154.000.000 kali. Kita tahu bahwa 1 Lamda (λ) adalah jarak yang ditempuh oleh Gelombang selama satu kali getar.
Dengan Panjang 1 Lamda adalah ;
300.000.000 m/detik
λ = _______________________________
f cycle/detik
Kalau f dalam MHZ dan λ dalam Meter, maka rumusnya menjadi ;
300
λ=   ___________
f
Rumus diatas adalah untuk Panjang Gelombang di Udara, tetapi unt Cepat Rambat Gelombang pada logam, itu lebih kecil yaitu kira-kira 0,95 kali Gelombang di Udara tergantung pada jenis material atau bahan antena.
Jadi untuk menghitung Lamda antenna dengan rumus sbb ;
300
λ = ___________ x 0.95
f
Dimana ;Â f = Frequency dalam MHZ
Kesimpulan
Pada waktu pemasangan Antenna di Mobil ( Unit kecil atau Besar ), harus di Re-Check kembali VSWR nya sesuai dengan Spesifikasi Antenna nya. Misalkan pada Spesifikasi Antenna 1.5 : 1 VSWR, pada waktu pemasangan di Unit belum tentu sesuai, maka bisa check terlebih dulu terhadap Cable RG-58 atau Braket antenna , dan paling sering terjadi pada system Ground radialnya, bila tidak bisa di Match ulang di atas Unit.
Pastikan Equipment SWR anda bagus, bila menggunakan type Diamond SX-600, pastikan pada switch sensor belakang menggunakan #2 atau pada freq 140 – 525 Mhz.
Penggunaan Dummy Load sangat diperlukan saat pemasangan radio di unit, hal ini digunakan unt Compare Power radio, atau untuk mengetahui Losses power radio saat menggunakan Dummy Load dan saat menggunakan Antenna di Unit tersebut.
Hindari peng-Insatall-an kabel RG-58 berdekatan dengan Medan Magnit, seperti dengan Alternator Mobil, Dinamo ( klo ada ) , Flash Rotary ( yg jelek ) , Radio FM / Tape, hal ini akan mempengarui pada system Receive radio, juga kadang kala sering masuk di unit radio FM/Tape yang sedang menyala / On. Yang paling BAIK bila kabel antenna RG-58 di beri CONDUIT Flexible, ini sangat bermanfaat unt kelangsungan umur kabel dan agar tidak terjadi Kerusakan Kabel ( seperti kabel antenna bisa menjdai KAKU , ini juga mempengarui VSWR antenna ).
Diusahakan pada Braket antenna Ground dengan Inner di beri Silicon agar bila terkena air atau saat Hujan tidak terjadi Short, yang bisa mengakibatkan tingginya VSWR dan penurunan Power Watt dan terjadi kerusakan pada radio ( karena adanya feed back power output radio ).
Semoga berhasil………
