Antena Mikrostrip dengan Dua Buah U-Slot untuk Aplikasi Wi-Fi dan 5G

Abstract

Sekarang ini perkembangan telekomunikasi pada jaringan nirkabel berkembang dengan sangat cepat. Perkembangan telekomunikasi yang cepat tersebut disebabkan oleh kebutuhan manusia terhadap informasi secara cepat dan dapat diakses di mana saja. Salah satu perangkat pada sistem telekomunikasi jaringan nirkabel adalah antena. Kebutuhan antena yang dapat bekerja pada beberapa frekuensi jaringan nirkabel sangat diperlukan pada perangkat sistem telekomunikasi. Oleh karena itu, penelitian ini mengusulkan rancangan sebuah antena mikrostrip yang dapat bekerja pada dua buah frekuensi jaringan nirkabel secara bersamaan, yaitu Wi-Fi dan telekomunikasi seluler generasi kelima (5G). Antena mikrostrip dirancang dengan menggunakan dua buah slot, yaitu satu slot berbentuk cincin persegi terputus dan satu slot lagi berbentuk huruf U terbalik. Adapun frekuensi Wi-Fi dan 5G yang bekerja pada antena ini adalah 2,45 GHz dan 3,3 GHz. Frekuensi resonansi pada antena mikrostrip ini dipengaruhi oleh panjang slot. Antena dirancang dan difabrikasi menggunakan substrat Rogers 5880 yang memiliki permitivitas relatif bahan (er) 2,2, loss tangen (d) 0,0009, dan ketebalan 1,575 mm. Namun, sebelum difabrikasi, terlebih dahulu rancangan antena disimulasikan menggunakan simulator Ansys HFSS. Simulator Ansys HFSS merupakan simulator untuk mendesain komponen yang menggunakan gelombang elektromagnetik, di antaranya antena. Hasil pengukuran koefisien refleksi pada desain antena ini memperlihatkan hasil yang sangat bagus untuk kedua buah frekuensi tersebut, jika dibandingkan dengan hasil simulasi. Pada hasil simulasi, koefisien refleksi memberikan lebar pita sebesar 123 MHz pada rentang frekuensi 2.412–2.535 MHz, sedangkan hasil pengukuran memberikan nilai lebar pita sebesar 153 MHz di rentang frekuensi 2.402-2.555 MHz untuk penerapan frekuensi Wi-Fi. Pada frekuensi 5G, diperoleh lebar pita pengukuran sebesar 87 MHz, pada rentang 3.260-3.347 MHz. Hasil pengukuran tersebut sesuai dengan hasil simulasi, yang memperoleh lebar pita 88 MHz pada rentang 3.248–3.336 MHz. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa fabrikasi dari desain antena ini dapat dipakai untuk kedua aplikasi tersebut.