KABEL ANTENA/FEEDLINE

Saat sinyal stasiun radio meninggalkan pemancar FM, bentuknya sudah berbeda dari saat memasuki studio. Konten audionya sama (harapan kita), tetapi menjadi lebih kuat dan terangkai dengan sinyal radio. Sinyal radio ini dikirimkan melewati kabel. Disini masalahnya karena sinyal radio yang sedang bergerak melalui kabel cenderung untuk berdifusi ke ruangan sekitarnya kecuali ada sesuatu yang mencegahnya.

Kabel antena bertugas mengirim sinyal-sinyal radio tersebut dari pemancar ke antena. Untuk menjaga agar pengiriman tersebut tidak bocor sebelum mencapai antena maka kabel tersebut harus berupa kabel koaksial dengan selubung penghantar sekeliling penghantar inti, atau sepasang kawat paralel yang dipisahkan dengan jarak tertentu. Kabel koaksial umumnya lebig mahal dan mudah menghilangkan daya meskipun jaraknya tidak terlalu jauh. Secara teoritis, kabel ganda paralel akan kehilangan daya lebih sedikit dalam jarak yang sama dibanding dengan kabel koaksial. Tetapy dalam praktek, kalau ada bengkokan sedikit saja sudah bayak dalya yang hilang di sana disamping itu kalau terdapat benda logam disekitarnya (misalnya antenanya atau kerangka yang menyangga antena), maka benda logam tersebut akan berinteraksi dengan sinyalnya. Oleh karena itu sebagian besar pemancar radio menggunakan kabel koaksial.

Kabel koaksial ini lama kelamaan akan rusak oleh cuaca. Kalau sampai air masuk kedalamnya maka kerusakan serius akan terjadi karena daya akan banyak yang hilang dan mungkin terjadi hubungan pendek. Lindungilah ujung kabel dengan hati-hati memakai silikon plastik atau pelapis kedap air sekitar konektornya. Pada frekwensi di rangkaian gelombang FM tinggi diperlukan kabel koaksial yang lebih tebal karena kehilangan daya lebih sedikit dibandingkan dengan memakai kabel koaksial yang tipis. Stasiun-stasiun FM berdaya tinggi sering memakai kabel yang sangat tebal, kaku dan dipress yang berisi nitrogen atau udara kering untuk menghindari kelembaban dan hilangnya daya. Untuk stasiun-stasiun berdaya rendah kabel fleksibel yang diisi dengan foam plastik sudah memadai dan harganya biasanya lebih murah. Carilah jenis yang mempunyai impedansi yang sesuai dengan impedansi antena dan pemancar anda (lihat tabel di halaman berikut) dan usahakan kabel antena tersebut sependek mungkin.

Konsep impedansi telah muncul beberapa kali. Hal tersebut patut dibahas di sini karena hal tersebut penting bagi sambungan antena yang baik: ketidak cocokan impedansi antara pemancar dengan antena akan mengurangi daya radiasi dan dapat merusak pemancar.

Ciri impedansi dari setiap hubungan dengan dua konduktor tergantung pada ukuran dari konduktor-konduktor tersebut dan pemisahannya. Hal ini berlaku bagi keduanya kabel koaksial maupun kabel ganda paralel. Pada umumnya, kawat tipis yang terpisah jauh mempunyai impedansi yang tinggi; kabel-kabel tebal atau pipa yang salling berdekatan mempunyai impedansi yang rendah. Apabila ada perubahan pada ukuran atau bentuk sambungan - sebagaimana umumnya terjadi pada kabel antena yang menghubungkan antara pemancar dan antena - maka ciri-ciri impedansinya akan berbeda, jadi beberapa daya akan lebih banyak dipantulkan dari pada disalurkan melalui hubungan tersebut. Untungnya, ada beberapa cara untuk mengganti impedansi dengan satu hubungan akan terasa kalau yang lainnya menyentuhnya. Pada frekwensi yang dipakai yang dipakai pada pemancar FM, cara ini benar-benar sederhana dan cantik:

Kita dapat menggunakan kawat, kabel koaksial maupun pipa sepanjang sambungan itu sebagai transformator.

CIRI-CIRI BEBERAPA JENIS KABEL ANTENA YANG UMUM

Jenis kabel antena Impedansi VF Dielectric Voltase Maks.

KABEL KOAKSIAL:

RG-6 75 ohm .75 polythelene foam
RG-8X 52 ohm .75 polythelene foam
RG-8 foam 50 ohm .80 polythelene foam 1500
RG-8 52 ohm .66 polythelene 4000
RG-9 51 ohm .66 polythelene 4000
RG-11 75 ohm .66 polythelene 4000
RG-11 foam 75 ohm .80 polythelene foam 1600
RG-58 53.5 ohm .66 polythelene 1500
RG-58 foam 53.5 ohm .79 polythelene foam 600
RG-58A/B/C 53.5 ohm .66 polythelene 1900
RG-59 73 ohm .66 polythelene foam 2300
RG-59 foam 75 ohm .79 polythelene foam 800
RG-59A 73 ohm .66 polythelene foam 2300

KABEL KOAKSIAL STANDAR PEMANCAR AS (semua 50 ohm):

Diisi foam .79 polythelene foam
Diisi foam tidak padat .88 polythelene foam
Semi fleksibel .90 udara kering atau nitrogen
Dilapis tembaga murni .998 udara kering atau nitrogen

KAWAT PARALEL 75 ohm .67
300 ohm .82
300 ohm silindris .80
VF = Velocity factor = kecepatan gelombang radio pada kabel dibandingkan dengan kecepatan cahaya.
Dielectric = bahan yang memisahkan konduktor inti dengan selubung konduktor

Misalnya kita perlu untuk mencocokkan antena yang mempunyai impedansi 300 ohm ke kabel antena koaksial dengan impedansi 53.5 ohm. Untuk memperoleh impedansi (z) dari bagian yang dapat sesuai dengannya maka kita perlu mengerjakan persamaan berikut ini:

Z = Z1 Z0

Dimana Z1 = impedansi antena dan Z0 = impedansi dari kabel antena.

Pada contoh di atas dengan menerapkan persamaan diperoleh hasil Z sebesar 126,7 ohm. Berikut ini adalah formula untuk menghitung karakteristik impedansi dari konduktor paralel:

Log (2s/d)
Z = 276

Dimana d = adalah garis tengah dari setiap konduktor dan s = jarak antara kedua pusatnya. Apabila kita mempunyai pipa air tembaga yang bergaris tengah 2 cm, kita dapat dengan mudah menghitung berapa jauh bagian-bagian pipa itu harus dipisahkan untuk mendapatkan impedansi sebesar 126,7 ohm. Menurut formula jawabannya adalah 2,9 cm. Berapa panjangkah bagian matching yang seharusnya? Dalam cara yang dijelaskan adalah sebesar 1/4 panjang gelombang. Akan tetapi karena gelombang radio bergerak lebih lambat melalui medium logam dari pada medium udara, maka kita harus memperhitungkannya. Formulanya adalah sebagai berikut:

Panjang = 75 (VF)
f

Dimana Panjang dinyatakan dalam meter, f = frekwensinya dalam MHz, dan VF = faktor kecepatan dari mediumnya. Dengan bagian-bagian penyesuai yang dibuat sendiri, maka faktor kecepatan menjadi tidak pasti, tetapi yang pasti adalah bahwa kecepatan itu kurang dari kecepatan udara yang ditetapkan sebesar 1.0. Marilah sekarang kita perkirakan kecepatan itu sama dengan 1, dan kita potong sedikit-sedikit sampai sesuai sekali. Kalau frekwensi operasi kita (f) sebesar 100 MHz, maka panjangnya adalah sebesar .75 m.

Untuk merangkumnya maka menyesuaikan antena 300 ohm ke kabel antena dengan sinyal 100 MHz dapat dilakukan dengan dua bagian pipa tembaga paralel antara kabel antena dan dan antena bila pipa tersebut bergaris tengah 2 cm dan panjangnya 0,75 m dan jaraknya 2,9 cm. Karena impedansi dari seluruh elemen mungkin tidak diketahui dengan tepat sebelumnya pasanglah bagian penyesuai tersebut sedemikian rupa sehingga jarak antara konduktor dan panjangnya yang sebenarnya dapat disesuaikan untuk mendapatkan hasil pengukuran SWR terendah pada kabel antena.

Terdapat banyak variasi pada teknik ini. Bahkan ada cara memakai potongan sepanjang 1/4 panjang gelombang untuk menghadang sinyal-sinyal yang tidak dikehendaki seperti emisi yang dikeluarkan oleh pemancar yang akan menyebabkan gangguan bila diradiasikan dari antena. Untuk jelasnya kami serahkan pada anda untuk membuktikannya.

Artikel: PEDOMAN RADIO LOKAL
Author: Robert Horvitz
INTERNEWS Media Elektronik Independen
73 Spring Street Suite 401. New York, NY 10012 USA
Phone 212.966-4141. Telex 469051. Fax 212-966-3193
Translated by: Efendi - @ Copyright 1991 - Internews Indonesia
Sumber: http://www.bogor.net/idkf/idkf/fisik/wireless/Pedoman%20Radio%20Lokal.doc.