Optimasi Kinerja Antena Mikrostrip Dengan Modifikasi Patch Dan Ground Plane Untuk Aplikasi Ultrawideband (UWB)

Microstrip Antenna Performance Optimization With Patch And Ground Plane Modifications For Ultrawideband (UWB) Applications

Dalam dunia teknologi telekomunikasi, khususnya antena Ultra-wideband (UWB) telah banyak digunakan untuk aplikasi telekomunikasi radio dan radar. Antena mikrostrip UWB memiliki beberapa keunggulan diantaranya memiliki dimensi relatif kecil, daya pancar yang rendah, dan mudah difabrikasi. Tujuan dari penulisan artikel ini adalah untuk mengetahui optimasi kinerja antena mikrostrip dengan modifikasi patch dan ground plane untuk aplikasi UWB. Metode yang digunakan adalah dengan menggunakan komputasi elektromagnetik. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, dengan desain patch berbentuk persegi panjang dengan potongan segitiga dan slot berbentuk L pada ground plane, sehingga didapatkan antena yang mampu bekerja pada frekuensi UWB. Antena mikrostrip UWB ini memiliki dimensi 28 mm x 32 mm x 1,6 mm dengan fabrikasi menggunakan bahan substrat FR-4 dengan konstanta dielektrik (εr) = 4.3. Hasil simulasi antena mikrostrip UWB dengan potongan segitiga dan L-slot pada ground plane menunjukkan bahwa antena tersebut dapat bekerja pada frekuensi UWB dari 2,83 GHz hingga 10,92 GHz. Nilai gain tertinggi dihasilkan pada frekuensi 9 GHz sebesar 4,29 dBi dengan polarisasi elips dengan jenis pola radiasi omnidirectional.

Kata Kunci : Antena, UWB, Mikrostrip, Parsial Ground, Slot berbentuk L 

In the world of telecommunication technology, especially Ultra-wideband antennas (UWB) have been widely used for radio and radar telecommunication applications. UWB microstrip antennas have several advantages including having relatively small dimensions, low radiative power, and easy to fabricate. The purpose of writing this article is to find out the optimization of microstrip antenna performance with patch and ground plane modifications for UWB applications. The method used is to use electromagnetic computing. Based on the research conducted, with a rectangular patch design with triangular pieces and an L-shaped slot on the ground plane, so that antennas are able to work at UWB frequencies. This UWB microstrip antenna has dimensions of 28 mm x 32 mm x 1.6 mm with fabrication using FR-4 substrate material with a dielectric constant (εr) = 4.3. The simulation results of the UWB microstrip antenna with triangular cut and L-slot on the ground plane showed that the antenna can work at UWB frequencies from 2.83 GHz to 10.92 GHz. The highest gain value is generated at a frequency of 9 GHz of 4.29 dBi with elliptical polarization with an omnidirectional radiation pattern type.

Keywords : Antenna, UWB, Microstrip, Partial Ground, L Shape Slot