Matakuliah : H0122 / Dasar Telekomunikasi
Tahun
: 2008
Saluran Transmisi
Pertemuan 7
Learning Outcomes
Mahasiswa dapat mengidentifikasikan parameter
terdistribusi dan perilaku frekuensi tinggi saluran
transmisi.
Bina Nusantara
2
Outline Materi
•
•
•
•
Bina Nusantara
Pengertian saluran transmisi
Parameter terdistribusi
Pengertian Matching Impedansi
Smith Chart
3
Basics
• Electronic Circuits consist of R,L,C akan functions according to the
prevailing law of physics such as Kirchoff law.
• Most of the laws that determine electronic circuits behavior is valid
as long as the signal travels for a short distance and its frekuensi is
lower than radiated electromagnetic wave.
• For longer distance and/or high frequency, the circuit model
parameters such as Induktance (L), Resistance (R), Shunt
Capacitance (C) and Conductance (G) will behave as distributed
transmission line parameters.
• Their magnitudes are R Ohm/m, C Farad/m, G Mho/m, L Henry/m.
Bina Nusantara
4
Basics
The two primary requirements of a transmission line are:
1. The line should introduce minimum attenuation to the signal.
2. The line should not radiate any of the signal as radio energy.
Bina Nusantara
5
Parameter Terdistribusi
Model listrik dari kabel koaksial sebagai saluran transmisi
Bina Nusantara
6
Balanced/Unbalanced
• Unbalance line
– Kabel membawa sinyal menggunakan satu kawat sinyal itu
sendiri bersama-sama dengan kawat kedua sebagai kawat
ground
– Dipakai pada Single ended transmission
• Differential or balanced
– Dua kawat tidak ideal, dua kawat memiliki karakteristik yang
sama.
– Untuk mengurangi permasalahan ketidaksempurnaan kawat atau
ground
Bina Nusantara
7
Wavelength
• The electrical length of conductors is typically short compared to 1
wavelength of the frequency they carry.
• A pair of current-carrying conductors is not considered to be a
transmission line unless it is at least 0.1 λ long at the signal
frequency.
• The distance represented by a wavelength in a given cable depends
on the type of cable.
Bina Nusantara
8
Characteristic Impedance
• When the length of transmission line is longer than
several wavelengths at the signal frequency, the two
parallel conductors of the transmission line appear
as a complex impedance.
• An RF generator connected to a considerable length
of transmission line sees an impedance that is a
function of the inductance, resistance, and
capacitance in the circuit—the characteristic or
surge impedance (Z0).
Bina Nusantara
9
Impedance Matching
• Teori listrik menunjukkan bahwa daya maksimum yang dikirim dari
sumber ke beban pada saat impedansi sumbernya kompleks
konjugate dengan impedansi beban.
• Sumber sinyal ditunjukkan sebagai generator
• Saluran transmisi yang diterminasi dengan impedansi karakteristik
merupakan suatu nonresonant atau saluran flat
Bina Nusantara
10
Open Circuit
Sirkit terbuka di ujung jauh; tegangan sinyal yang datang, dan tegangan
yang dipantulkan, serta arus pada saluran transmisi, menunjukkan
sudut fasa relatif antara arus yang dipantulkan dengan tegangannya.
Bina Nusantara
11
Short Circuit
Short circuit pada ujung jauh; tegangan sinyal yang datang serta
tegangan yang dipantulkan, serta arus pada pada saluran transmisi,
menunjukkan sudut fasa relatif antara arus yang dipantulkan
dengan tegangannya
Bina Nusantara
12
Standing Wave
• Tegangan (atau arus) yang bervariasi amplituda, dengan node dan
antinodenya dalam lokasi yang tidak berubah disebut sebagai
gelombang berdiri standing waves
• Gelombang berdiri yang dihasilkan dari pantulan dan node serta
antinodenya yang mengikuti dapat dikarakteristikan sebagai
voltage standing wave ratio (VSWR) atau SWR :
Vmax
VSWR 
Vmin
Bina Nusantara
13
Standing Wave
•
•
•
•
SWR tak terhingga untuk pantulan total
Bila Vmin = 0, beban reaktif
Bila Vmax = Vmin , match atau saluran flat
Bila beban resistif, SWR dihitung sebagai perbandinghan impedansi
karakteristik terhadap resistansi beban:
SWR = Z0 / RL
Bina Nusantara
14
Koefisien Refleksi
• Indikator dari saluran dan beban match dan pengaruh mismatch:

Vreflected
Vapplied
ZL  Z0

ZL  Z0
• Untuk daya yang dipakai dan daya yang dipantulkan berhubungan
dengan SWR dan |Γ| :
1 |  |
SWR 
1||
Bina Nusantara
15
The Smith Chart
• The mathematics required to design and analyze transmission lines
is complex, because the impedances involved are complex ones,
involving both resistive and reactive elements (R + jX).
• The Smith Chart is a sophisticated graph that permits visual
solutions to transmission line calculations.
• This format provides a more or less standardized way of viewing
and solving transmission-line and related problems.
Bina Nusantara
16
Smith Chart
Tool yang berguna untuk memahami impedansi dan untuk macthing saluran dan
beban
Bina Nusantara
17
Summary
• Telah dipelajari karakteristik saluran transmisi.
• Telah dipelajari manfaat Smith Chart.
Bina Nusantara
18