Link Budget – Saluran–

1. Link Budget– Saluran– Yenni Astuti, S.T., M.Eng.

2. Apakah Saluranitu ??

3. Komponen Saluran • Pemancar / Transmitter. • Penerima / Receiver. • Media.

4. Persamaan Saluran Pditerima = daya pemancar + penguatan antena pemancar + penguatan antena penerima – total loss. Pditerima= Ptransmit+ Gtransmit+ Greceive– Ltotal.

5. PEMANCAR . . .

6. Tugas Pemancar • Penerimaan Data (frekuensibaseband), • Modulasi (frekuensitinggi), • Penguatan Sinyal, • Broadcastmelaluiantena.

7. Yang berkaitan dengan Pemancar • Kepadatan flux (flux density) • EIRP

8. Flux Density Dalam astronomi disebut dengan Radio Power of Source

9. Flux Density • Ukuran energi yang diperoleh dari sumber tertentu. • Besar energi yang diterima pada jarak r dari suatu pemancar dengan gain G dan daya P Watt.

10. Definisi Formal Flux Density : G = penguatan antena pemancar, P = daya pemancar (Watt).

11. EIRP • Ukuran energi yang hanya memperhatikan daya yang dipancarkan. • Digunakan untuk melakukan rating pada stasiun bumi (lebih tinggi dB-nya, lebih baik ratingnya)

12. Definisi Formal EIRP EIRP = Daya Pemancar × Gain Antena. = Pamp × Gantena. = Pamp+ Gantena (dalam dB)

13. EIRP dan Flux Density • Flux density  energi yang memperhitungkan jarak sumber. • EIRP  energi yang hanya memperhatikan daya terpancar.

14. Contoh Persoalan 1 Berapakah nilai flux density yang diterima oleh benda yang berada pada jarak 22.000 km dari Stasiun Bumi? (EIRP = 60 dB)

15. Penyelesaian Persoalan 1 Flux density =  = 60 – 10 log (4 ×  × 22.0002) = - 50,2 dB.

16. Contoh Persoalan 2. Suatu stasiun bumi A memancarkan 10 watt. Antena stasiun tersebut memiliki penguatan sebesar 50 dB. • Berapa besar EIRP nya? • Stasiun bumi lain, stasiun B, memancarkan daya 8 watt namun memiliki antena dengan penguatan 52 dB. Mana yang lebih baik?

17. Penyelesaian Persoalan 2. PA = 10 watt. GA = 50 dB. • EIRP = 10 log 10 + 50 = 60 dBw. • PB = 8 watt GB = 52 dB EIRP = 10 log 8 + 52 = 61 dBw. :: Stasiun bumi B memiliki daya pancar yang lebih baik daripada stasiun A.

18. Penerima . . .

19. Daya Penerima Untuk menghitung daya yang diterima penerima berjarak r dari sumber: Flux density harus dikalikan dengan wilayah penerimaan antena.

20. Daya Penerima (2) Pditerima =  × Aeff Dengan:

21. Daya Penerima (2)

22. G / T • Jika pemancar memiliki EIRP, maka penerima memiliki G/T. • Rasio gain antena penerima terhadap derau temperatur.

23. Definisi Formal G/T Dengan GR = gain antena penerima T = derau temperatur pada penerima

24. Contoh Persoalan 3 Suatu penerima satelit memiliki gain 30 dB. Antena tersebut memiliki temperatur 700 K. Berapa nilai G/T satelit tersebut?

25. Penyelesaian Persoalan 3 G = 30 dB. T = 700 K = 10 log 700 dB = 28,5 dB G/T = (30 – 28,5) dB = 1,5 dB.

26. Media . . .

27. Media Nirkabel • Ground Wave Propagation. • Ionospheric Waves. • Tropospheric Waves. • Line Of Sight.

28. Ground Wave Propagation • Frekuensi dibawah 30 MHz berjalan mengikuti bentuk bumi.

29. Ground Wave Propagation • Terdiri dari dua macam gelombang: • Gelombang langsung. • Gelombang pantulan

30. Ionospheric Waves • Gelombang dengan frekuensi 30 – 300 MHz. • Bergerak lebih cepat daripada ground waves.

31. Trophospheric Scattering • Gelombang dengan frekuensi 300 MHz– 3 GHz. • Gelombang yang terpantulkan lebih lemah.

32. Line Of Sight • Gelombang dengan frekuensi 3 – 12 GHz. • Media yang paling baik untuk komunikasi satelit.

33. Rugi – rugi pada LOS

34. Rugi – Rugi pada LOS • Free Space Loss (FSL) • Hujan • Misalignment Antena • Penyerapan Gas

35. Free Space Loss • Penyebab penurunan sinyal yang paling besar. • Fungsi kuadrat dari jarak.

36. Definisi Formal FSL FSL = 21,98 + 20 log ( r ) + 20 log ( f ) Dengan r = jarakfree space f = frekuensisinyal

37. Contoh Persoalan 4 Stasiun Bumi memiliki EIRP sebesar 60 dB. Suatu satelit dengan jarak 22.000 m dari stasiun bumi menerima sinyal yang dipancarkan oleh stasiun bumi tersebut. Antena satelit memiliki gain 52 dB dan beroperasi pada frekuensi 12 GHz. Berapa besar daya yang diterima oleh satelit penerima tersebut?

38. Penyelesaian Persoalan 4 EIRP = 60 dB. GR = 52 dB. r = 22.000 m f = 12×109 Pditerima = EIRP + GR – FSL FSL = 21,96 + 20 log (22.000) + 20 log (12×109) = 190,34 dB :: Pditerima = 60 dB + 52 dB – 190,34 dB = -77,66 dB.

39. Hujan • Penyebab penurunan sinyal terkuat setelah FSL. • Terjadi pada frekuensi pita Ku dan Ka. • Besarnya penurunan sinyal bervariasi. • Tergantung derasnya hujan. • Bervariasi dari 0,1 dB hingga 12 dB.

40. Cara Menyiasati Rugi Akibat Hujan • Ground diversity : penggunaan dua penerima. • Memperbesar daya pemancar. • Penggunaan beragam pendeteksi eror. • Penggunaan beragam laju data.

41. Model hujan yang dapat membantu perhitungan rugi karena hujan : • NASA Rain Attenuation Model. • Crane Rain Attenuation Model. • CCIR Rain Attenuation Model. Memiliki nilai 1 – 2 dB, tergantung daerah dan derasnya hujan.

42. Misalignment Antena • Gain antena menjadi faktor penting perhitungan daya. • Diasumsikan antena pengirim dan pemancar ditempatkan secara sempurna, • sehingga gain maksimum dapat diperoleh. • Membutuhkan kalibrasi.

43. Penempatan Pemancar – Penerima

44. Penyerapan Gas • Disebabkan oleh penyerapan awan dan kabut. • Terjadi penurunan amplitudo akibat penyerapan gas. • Terjadi pada frekuensi diatas 10 GHz. • Untuk pita Ku dan dibawahnya, rugi ini dapat diabaikan.