Docstoc

gelombang elektromagnet

Document Sample
gelombang elektromagnet Powered By Docstoc
					www.xcute.co.cc

Gelombang Transvere Electromagnetic (TEM )
 digunakan untuk mengkoneksikan peralatan yang

terpisah oleh lautan, pegunungan, gurun pasir atau untuk hubungan satelite yang mengorbit 22.300 miles dari bumi  digunakan dalam radio komunikasi dan telpon selular  propagasi gelombang elektromagnet sering disebut radio frekuensi (RF)
 merambat melalui ruang hampa secara lurus dengan

kecepatan 3 X 108 m/s
www.xcute.co.cc

POLARISASI DAN GELOMBANG ELEKTROMAGNET
 dituliskan sebagai vector arah dalam perambatan di

permukaan bumi.
 Saat polarisasinya konstan maka bersifat polarisasi linear
 Polarisasi horisontal dan vertikal merupakan bentuk dari

polarisasi linear
 disebut polarisasi horisontal Jika medan elektrik

merambat sejajar dengan permukaan bumi

 disebut polarisasi vertikal Jika medan elektrik

tegak lurus dengan permukaan bumi
www.xcute.co.cc

 Gelombang elektromagnet dideskripsikan sebagai

circular polarisasion  kekuatan medannya berubah mengikuti polarisasinya dinamakan eliptical polarization  Gelombang dapat berputar ke segala arah

www.xcute.co.cc

RAYS DAN WAVEFRONTS
 Digunakan untuk mengilustrasikan efek

perambatan gelombang elektromagnet dalam ruang babas  Rays digunakan untuk menunjukkan arah relatif dari perambatan gelombang elektromagnet  Wavefronts menunjukkan phase permukaan konstan dari gelombang elektromagnet  Ketika melewati permukaan bidang maka wavefront tegak lurus dengan arah propagasinya
www.xcute.co.cc

wavefront tegak lurus dengan arah propagasinya (sudut ABCD)

www.xcute.co.cc

RADIASI ELEKTROMAGNET
 Medan magnet adalah gelombang yang bersifat

kontinyu  Kuat medan magnet dirumuskan



1 2

 H = Kuat medan magnet (A/m)

 d = jarak (meter)
www.xcute.co.cc

Power Density dan Field Intensity
 Gelombang elektromagnet direpresentasikan sebagai laju

perambatan energi dalam suatu arah  Besar energi elektromagnet yang melewati permukaan ruang bebas disebut power density (watt per meter)  Field density merupakan intensitas dari medan magnet dan medan listrik gelombang elektromagnet dalam ruang bebas

www.xcute.co.cc

 Power density dirumuskan

 Р = €й W/m2  P = Power Density (watt per meter)  € = rms intensitas medan listrik (volt per meter)
 Й= rms intesitas medan magnet (ampere per meter)

www.xcute.co.cc

KARAKTERISTIK IMPEDANSI DI RUANG BEBAS
 Karakteristik impedance mengalami rugi-rugi selama

transmisi sama sebesar akar kuadrat dari perbandingan permebealitas magnet dengan permitivitas listrik  Dirumuskan

o Zs  o

 Zo = karakteristik impedance ruang angkasa (Ohm)  µo = permeabilitas magnet ruang angkasa (1.26 X 10-6 H/m)  εo = permitifitas ruang angkasa (8.85 X 10-12 F/m )
www.xcute.co.cc

Spherical Wavefront

www.xcute.co.cc

 Semua titik dalam radius R dari sumber mempunyai besar

energi sama dengan power density

 titik A dan B mempunyai jarak yang sama dari

sumber
 Power density di semua titik permukaan adalah total

kekuatan radiasi dibagi total area permukaan



rad  4R 2

www.xcute.co.cc

Atenuasi
 Pengurangan power density terhadap jarak sama dengan

power loss  Karena Wavefront selalu bergerak menjauhi sumber  Wavefront disebarkan atau terdisipasi dalam area yang menyebabkan penurunan power density



1 a  10 log 2
www.xcute.co.cc

OPTICAL PROPERTIES OF RADIO WAVES
 refraction
 refleksion

 diffraction
 interference

www.xcute.co.cc

refraction
 Terjadi ketika gelombang radio melewati satu medium ke

medium lain yang kerapatanya berbeda  dilukiskan sebagai index refaktif yang melewati atmosfere



n k
 Menurut snelius index bias

n1sin   n2 sin 
www.xcute.co.cc

Reflection
 Gelombang elektromagnet akan dipantulkan saat

menabrak benda
 Perbandingan antara intesitas tegangan yang datang dan

tegangan pantul disebut koefisien refleksi (Ґ)  Untuk konduktor murni Ґ = 1  Ґ digunakan untuk mengetahui amplitude sinar datang dan pantul, fase yang melewati titik pantul



Er  ej (r  i) Ei
www.xcute.co.cc

 diffuse reflection terjadi Ketika wavefront yang datang

menabrak permukaan irregular akan dihamburkan secara acak ke segala arah  specular reflection wavefront yang datang menabrak melewati permukaan yang halus atau sempurna

www.xcute.co.cc

 Difraction merupakan modulasi energi wavefront ketika

melewati tepi permukaan object yang tak tembus cahaya  Interference merupakan subject yang berdasar prinsip linear superposision gelombang elektromagnet, yang terjadi saat dua atau lebih gelombang saling bercampur dalam satu waktu dan titik dalam ruang  Linear superposision menyatakan bahwa total intensitas tegangan dalam ruang merupakan penjumlahan gelombang secara vektor


www.xcute.co.cc

TERRESTRIAL PROPAGATION OF ELECTROMAGNETIC WAVES
 ground wave
 space wave

 sky wave

www.xcute.co.cc

Space Wave Propagasion
 Space wave propagasion elektromagnet adalah energi

radiasi yang merambat di lapisan atmosfere paling bawah  Space wave merupakan gabungan dari direct dan gelombang pantulan bumi  Propagasi direct space wave biasa disebut line-of-sigh (LOS) transmiison



www.xcute.co.cc

www.xcute.co.cc

Sky Wave Propagation
 Sky wave yang merambat ke angkasa akan direfleksikan atau

dibiaskan kembali ke bumi oleh ionosfer  sering disebut ionospheric propagation  Saat gelombang melewati ionosfer, medan elektrik akan menekan elektron bebas sehingga menimbulkan getaran. Getaran elektron akan mengurangi arus listrik, juga akan mengurangi konstanta dielektrik  Pengurangan konstanta dilektrik menyebabkan kecepatan propagasi meningkat sehingga gelombang elektromagnet dibelokkan dari kerapatan elektron tinggi menuju ke kerapatan elektron rendah

www.xcute.co.cc

Lapisan-lapisan ionosfer
 D-layer
 E-layer

 F-layer

www.xcute.co.cc

D-layer
 terletak pada 50 km sampai 100 km dari permukaan bumi
 mempunyai efek yang sangat kecil dalam mempengaruhi

perambatan gelombang radio  memantulkan gelombang VHF dan LF serta menyerap gelombang HF dan MF

www.xcute.co.cc

E-layer
 terletak pada 100 km sampai 140 km dari permukaan bumi
 merambatkan gelombang MF surface wave propagation

dan memantulkan gelombang HF



www.xcute.co.cc

F-layer
 Terdiri dari dua lapisan, lapisan F1 dan F2
 F1 terletak pada 140 km sampai 250 km

 F2 terletak pada 140 km sampai 300 km
 Layer F1 menyerap sebagian atenuasi gelombang HF  Gelombang yang sampai lapisan F2 akan dibiaskan

kembali ke bumi

www.xcute.co.cc

Critical Frekuensi dan Critical Angle
 Critical frekuensi (fc) merupakan frekuensi tertinggi yang

dapat dirambatkan secara langsung dan masih dapat dikembalikan ke bumi oleh ionosfere  bergantung pada kerapatan ionisisainya dan keadaan hari dan musim
 critical angle sudut vertikal maksimum yang merambat

dan dibiaskan kembali ke bumi oleh ionosfere

www.xcute.co.cc

Critical angle

www.xcute.co.cc

FREE-SPACE PATH LOSS
 Free space path loss merupakan pengurangan daya oleh

gelombang elektromagnetik itu sendiri saat merambat lurus melewati ruang hampa tanpa adanya penyerapan atau refleksi energi di sekitar object  Manipulasi gain antena berbentuk jarak dan frekuensi yang bergantung masanya disebut free-space path loss  Free space path loss hanyalah sebuah karangan para engineering yang disusun dari manipulasi sistem persamaan link budget

www.xcute.co.cc

 Free-space path loss dirumuskan  4  Lp  20 log   20 log f  20 log D  c 
 Lp = free-space path loss (unitless)

 D = jarak (kilometer)
 f = frekuensi (Hz)

 λ = panjang gelombang (meter)
 c = kecepatan cahaya (3 X 108 m/s)
www.xcute.co.cc

www.xcute.co.cc


				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Stats:
views:1947
posted:7/17/2009
language:Malay
pages:31
About ONE LOVE, ONE HEART, ONE GOD