Modulasi dan Propagasi Gelombang Radio

Nama : Rahmat Hidayatuloh TEKNIK MODULASI DAN     PROPAGASI GELOMBANG Bapak Rudi

Bapak Yogas

Kelas : 3 TKJ A
SMKN 1 CIMAHI INSTALASI WAN

Modulasi

Modulasi merupakan teknik-teknik yang dipakai untuk memasukkan informasi dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus.Alat yg digunakan untuk modulasi disebut Modulator, alat yg melakukan demodulasi disebut Demodulator, sedangkan alat yang bisa melakukan keduanya adalah Modem.lBisa dilakukan secara digital maupun analog, bahkan bisa dengan penggabungan keduanya.  Karakteristik dari gelombang yg dimodulasi biasanya :

1.Amplitudo          2.Frekuensi            3.Phase

Modulasi analog, di antaranya:

  • Amplitude Modulation (AM)
  • Frequency Modulation (FM)
  • Phase Modulation (PM)

Modulasi digital, di antaranya:

  • Amplitude-Shift Keying (ASK)
  • Frequency-Shift Keying (FSK)
  • Phase-Shift Keying (PSK)

Modulasi gabungan (hybrid):

  • Pulse-code modulation (PCM)
  • Pulse-width modulation (PWM)
  • Pulse-amplitude modulation (PAM)
  • Pulse-position modulation (PPM)
  • Pulse-density modulation (PDM)

Amplitude Modulation (AM)

Adalah salah satu bentuk modulasi dimana amplitudo sinyal pembawa di variasikan secara proposional berdasarkan sinyal pemodulasi (sinyal informasi). Frekuensi sinyal pembawa tetap konstan. lAM adalah metode pertama kali yang digunakan untuk menyiarkan radio komersil. Contoh dari amplitude modulation. Kelemahannya:

  • Dapat terganggu oleh gangguan atmosfir
  • Bandwith yang sempit jugamembatasi kualitas suarayang dapat dipancarkan.

Frequency Modulation (FM)

Suatu bentuk modulasi dimana frekuensi sinyal pembawa divariasikan secara proposional berdasarkan amplitudo sinyal input.lAmplitudo sinyal pembawa tetap konstan.Contoh dari frequency modulation adalah:

Modulasi frekuensi memerlukan bandwidth yang lebih lebar daripada modulasi amplitudo. FM lebih tahan terhadap gangguan sehingga di pilih untuk sebagai modulasi standart untuk frekuensi tinggi.Keuntungan: Noise lebih kecil (kualitas lebih baik) ¡Daya yang dibutuhkan lebih kecil.

Phase Modulation(PM)

Merupakan bentuk modulasi yang  merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa.  Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa.PM jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks. Dapat menimbulkan ambigu dalam menentukan apakah sinyal mempunyai fase 0o atau 180o. Contoh modulasi PM:

PROPAGASI

Seperti kita ketahui, bahwa dalam pentransmisian sinyal informasi dari satu tempat ke tempat lain dapat dilakukan melalui beberapa media, baik media fisik , yang berupa kabel/kawat (wire) maupun media non-fisik (bukan kabel/kawat), yang lebih dikenal dengan wireless, seperti halnya udara bebas.Seperti kita ketahui, bahwa dalam pentransmisian sinyal informasi dari satutempat ke tempat lain dapat dilakukan melalui beberapa media, baik media fisik , yangberupa kabel/kawat (wire) maupun media non-fisik (bukan kabel/kawat), yang lebihdikenal dengan wireless, seperti halnya udara bebas.

Dengan beberapa pertimbangan teknis dan terutama ekonomis, untuk komunikasi pentransmisian gelombang dalam jarak yang jauh, akan lebih efisien apabila
menggunakan udara bebas sebagai media transmisinya. Hal ini memungkinkan karena gelombang radio atau RF (radio frequency) akan diradiasikan oleh antena sebagai matching device antara sistem pemancar dan udara bebas dalam bentuk radiasi gelombang elektromagnetik. Gelombang ini merambat atau berpropagasi melalui udara dari antena pemancar ke antena penerima yang jaraknya bisa mencapai beberapa kilometer, bahkan ratusan sampai ribuan kilometer.

Dengan beberapa pertimbangan teknis dan terutama ekonomis, untukkomunikasi pentransmisian gelombang dalam jarak yang jauh, akan lebih efisien apabilamenggunakan udara bebas sebagai media transmisinya. Hal ini memungkinkan karenagelombang radio atau RF (radio frequency) akan diradiasikan oleh antena sebagaimatching device antara sistem pemancar dan udara bebas dalam bentuk radiasigelombang elektromagnetik. Gelombang ini merambat atau berpropagasi melalui udaradari antena pemancar ke antena penerima yang jaraknya bisa mencapai beberapakilometer, bahkan ratusan sampai ribuan kilometer.

PROPAGASI GELOMBANG TANAH (GROUND WAVE)

Gelombang tanah (ground wave) adalah gelombang radio yang berpropagasi disepanjang permukaan bumi/tanah. Gelombang ini sering disebut dengan gelombang permukaan (surface wave). Untuk berkomunikasi dengan menggunakan media gelombang tanah, maka gelombang harus terpolarisasi secara vertikal, karena bumi akan menghubung-singkatkan medan listriknya bila berpolarisasi horisontal.Perubahan kadar air mempunyai pengaruh yang besar terhadap gelombang tanah. Redaman gelombang tanah berbanding lurus terhadap impedansi permukaan tanah. Impedansi ini merupakan fungsi dari konduktivitas dan frekuensi. Jika bumi mempunyai konduktivitas yang tinggi, maka redaman (penyerapan energi gelombang) akan berkurang. Dengan demikian, propagasi gelombang tanah di atas air, terutama air garam (air laut) jauh lebih baik dari pada di tanah kering (berkonduktivitas rendah), seperti padang pasir. Rugi-rugi (redaman) tanah akan meningkat dengan cepat dengan semakin besarnya frekuensi. Karena alasan tersebut, gelombang tanah sangat tidak efektif pada frekuensi di atas 2 MHz.

PROPAGASI GELOMBANG IONOSFIR

Pada frekuensi tinggi atau daerah HF, yang mempunyai range frekuensi 3 – 30 MHz, gelombang dapat dipropagasikan menempuh jarak yang jauh akibat dari pembiasan dan pemantulan lintasan pada lapisan ionospher. Gelombang yang berpropagasi melalui lapisan ionosfir ini disebut sebagai gelombang ionosfir (ionospheric wave) atau juga disebut gelombang langit (sky wave). Gelombang ionosfir terpancar dari antena pemancar dengan suatu arah yang menghasilkan sudut tertentu dengan acuhan permukaan bumi. Dalam perjalanannya, bisa melalui beberapa kali pantulan lapisan ionosfir dan permukaan bumi, sehingga jangkauannya bisa mencapai antar pulau, bahkan antar benua.

PROPAGASI TROPOSFIR (TROPOSPHERE SCATTER)

Propagasi troposfir bisa dianggap sebagai kasus dari propagasi gelombang langit. Gelombang tidak ditujukan ke ionosfir, tetapi ditujukan ke troposfir. Batas troposfir hanya sekitar 6,5 mil atau 11 km dari permukaan bumi. Frekuensi yang bisa digunakan adalah sekitar 35 MHz sampai dengan 10 GHz dengan jarak jangkau  mencapai 400 km.Frekuensi yang terbaik dan paling banyak digunakan adalah sekitar 0.9,2 dan 5 GHz. Namun demikian, besarnya gelombang yang diterima hanyalah seper seribu hingga seper satu juta dari daya yang dipancarkan. Disini jelas diperlukan daya pemancar yang sangat besar, dan penerima yang sangat peka.Selain itu, proses hamburan mengalami dua macam fading. Yang pertama, fading yang disebabkan oleh transmisi dengan banyak lintasan (multipath fading ) yang bisa timbul beberapa kali dalam 1 menit. Yang kedua, fading yang disebabkan oleh perubahan atmosfir, tetapi lebih lambat dari yang pertama, yang mengakibatkan perubahan level/kuat gelombang yang diterima.Meskipun sistem propagasi radio dengan menggunakan hamburan lapisan ini memerlukan daya yang sangat besar dan perlunya diversiti, penggunaan siste m ini telah tumbuh pesat sejak pemakaian pertamanya tahun 1955. Karena sistem ini memberikan jarak jangkau jauh yang handal di daerah-daerah seperti padang pasir dan daerah-daerah seperti padang pasir dan daerah pegunungan dan antar pulau. Jaringan ini digunakan untuk komunikasi suara dan data dalam militer dan komersial.

PROPAGASI GARIS PANDANG (LINE OF SIGHT)

Sesuai dengan namanya, propagasi secara garis pandang yang lebih dikenal dengan line of sight propagation , mempunyai keterbatasan pada jarak pandang. Dengan demikian, ketinggian antena dan kelengkungan permukaan bumi merupakan faktor embatas yang utama dari propagasi ini. Jarak jangkauannya sangat terbatas, kira-kira 30 – 50 mil per link, tergantung topologi daripada permukaan buminya. Dalam praktek,jarak jangkaunya sebenarnya adalah 4/3 dari line of sight (untuk K = 4/3), karena adanya faktor pembiasan oleh atmosfir bumi bagian bawah.Propagasi line of sight, disebut dengan propagasi dengan gelombang langsung (direct wave), karena gelombang yang terpancar dari antena pemancar langsung berpropagasi menuju antena penerima dan tidak merambat di atas permukaan tanah.Oleh karena itu, permukaan bumi/tanah tidak meresamnya. Selain itu, gelombang jenis ini disebut juga dengan gelombang ruang (space wave), karena dapat menembus lapisan ionosfir dan berpropagasi di ruang angkasa.Propagasi jenis ini garis pandang merupakan andalan sistem telekomunikasi masa kini dan yang akan datang, karena dapat menyediakan kanal informasi yang lebih besar dan keandalan yang lebih tinggi, dan tidak dipengaruhi oleh fenomena perubahan alam, seperti pada propagasi gelombang langit pada umumnya.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s