Desain Antena Array Coplanar Vivaldi pada Frekuensi L, S dan C band

Design Vivaldi Coplanar Array Antenna at L, S and C Band Frequency

Antena array adalah antena yang terdiri dari lebih dari satu elemen, dalam upaya menerapkan modifikasi array penelitian ini menggunakan antena Vivaldi. Aplikasi antena vivaldi banyak digunakan dalam teknologi Ground Penetrating Radar, Medical Imaging seperti deteksi tumor otak dan kanker payudara. Penggabungan antena vivaldi dengan metode array memiliki kelebihan dapat menghasilkan gain yang lebih tinggi, dengan kelebihan gain yang lebih tinggi maka daya pancar antena penelitian ini bisa memfokuskan daya yang dipancarkan atau disebut pola radiasi. Desain antena yang dibuat ada tiga macam yaitu antena Coplanar Vivaldi elemen tunggal, antena Coplanar Vivaldi dengan 2 elemen dan 4 elemen array yang bekerja di frekuensi L, S dan C band. Dimensi substrat dari ketiga antena array vivaldi dibuat sama aitu 500 mm x 227 mm x 1.635 mm dan di desain untuk bekerja di frekuensi 1-8 GHz dengan menggunakan bahan copper pada pacth antena dengan tebal 0.035 mm, dan juga bahan FR-4 pada substrat dengan tebal 1.6 mm. Dengan dimensi ukuran substrat yang sama antena array dengan 4 elemen memiliki nilai Gain yang lebih tinggi dibandingkan dengan desain antena array 2 elemen dan 1 elemen. Dari hasil simulasi didapatkan untuk desain antena array 4 elemen memiliki Gain tertinggi 11.2 dB pada frekuensi 2 GHz dan 1 elemen memiliki Gain tertinggi 6.6. dB pada frekuensi 2 GHz. Dari hasil simulasi tersebut didapatkan bahwa untuk ukuran substrat yang sama, kinerja return loss terbaik diperoleh untuk elemen tunggal namun untk parameter Gain tertinggi diperoleh untuk antena 4 elemen array.

Kata Kunci: Antena, Antena Array, Coplanar Vivaldi, Gain ,  L Band, C Band , S Band 

Antenna array is an antenna that consists of more than one element, in an effort to implement a modified array this research uses a Vivaldi antenna. Vivaldi antenna applications are widely used in Ground Penetrating Radar technology, Medical Imaging such as detection of brain tumors and breast cancer. Combining the vivaldi antenna with the array method has the advantage of being able to produce a higher gain, with a higher gain, the transmit power of this research antenna can focus the emitted power or called the radiation pattern. There are three types of antenna designs, namely single-element Coplanar Vivaldi antennas, Coplanar Vivaldi antennas with 2 elements and 4 array elements that work in the L, S and C band frequencies. The substrate dimensions of the three vivaldi array antennas are made the same, namely 500 mm x 227 mm x 1.635 mm and are designed to work in the 1-8 GHz frequency by using copper material on the antenna patch with a thickness of 0.035 mm, and also FR-4 material on the substrate with a thickness of 0.035 mm. 1.6mm thick. With the same substrate size dimensions, an antenna array with 4 elements has a higher gain value than the antenna array design with 2 elements and 1 element. From the simulation results obtained for the antenna array design 4 elements have the highest gain of 11.2 dB at a frequency of 2 GHz and 1 element has the highest gain of 6.6. dB at a frequency of 2 GHz. From the simulation results, it is found that for the same substrate size, the best return loss performance is obtained for a single element but for the highest Gain parameter, it is obtained for a 4 element array antenna.