OPTIMASI PENGARAHAN PANCARAN KE SATELIT KOMUNIKASI BERBASIS ANTENA ARRAY 10 X 10 ELEMEN DENGAN PENGATURAN PENCATU FASA MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

Budi Aswoyo

Abstract


Pada malakah ini, dikembangkan konsep dasar antena array fasa 10 x 10 elemen dengan mengoptimasi arah pancaran utamanya (elevasi dan azimuth) ke satelit komunkasi yang dituju, dan sekaligus menekan adanya sinyal gangguan yang datang dari arah-arah lain, menggunakan algoritma genetika (AG). Algoritma ini berfungsi untuk mencari nilai koefisien beda fasa pencatu pada setiap elemen antena array, sehingga menghasilkan pola pancaran yang mengoptimasi kualitas sinyal, yakni perbandingan antara level sinyal pada arah satelit komunikasi dan jumlah level-level sinyal pada arah-arah gangguan.

Dalam simulasi, elemen antena array diasumsikan sebagai antena isotropis dengan konfigurasi berbentuk planar 10 x 10 elemen, dan jarak antar elemen  setengah panjang gelombang. Parameter AG ditentukan: jumlah populasi 100; jumlah generasi 100; probabilitas pindah-silang (cross over) 0,85 dan probabilitas mutasi  0,1.

Sebagai ilustrasi, berturut-turut pancaran utama antena diarahkan ke arah satelit (elevasi=0o, azimuth=0o) dengan arah gangguan (40o, 40o); pancaran utama (-30o, -30o) dengan arah gangguan (10o, 10o); pancaran utama (30o, 30o) dengan  arah gangguan (-20o, -20o) dihasilkan kualitas sinyal optimal  61,60 dB;  64,55 dB; 64,94 dB.

Dari hasil analisa diperoleh kesimpulan, bahwa telah dikembangkan konsep dasar antena array fasa 10 x 10 elemen sebagai pangarahan arah optimum ke satelit komunikasi  dan masing-masing menghasilkan kualitas sinyal  61,60 dB;  64,55 dB dan 64,94 dB (di atas 50 dB). Bila diimplementasikan, perlu dipertimbangkan tentang karakteristik propagasi sinyal RF sebenarnya, juga banyaknya elemen antena array yang digunakan dan sistem kontrol pencatuan fasa yang handal.


References


Ken Jin Lian, “Adaptive Antenna Arrays for Satellite Personal Communication Systems,” Master Thesis Report in Electrical Eng. – Virginia Politechinc Institute – State University, Blacksburg, Virginia, 1997.

David K.Cheng, “Optimization Techniques for Antenna Arrays (Invited Paper)”, Proc. of The IEEE, vol.59, No.12, December 1971.

Budi Aswoyo, Achmad Basuki, “Optimization Array Factor of Planar Array Antenna using Genetic Algorithms”, Proc.of the International Conf. on Electrical, Electronics, Communication, and Information (CECI2001), Jakarta-Indonesia, March 7th – 8th, 2001.

Goldberg, D.E., 'Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning', Addison Wesley, Read. MA, 1989.

Zbigniew Michalewicz, 'Genetic Algorithms + Data Structure = Evolution Programs', Third edition, Springer Verlag, Berlin, 1996.

Benyamin Ruft, G.A.Robertshaw, “Understanding Antennas for Radar, Communications, and Avionic”, New York, 1987.

Francisco J, Juan A.R-Gonzalez, Emilio V-Lopez, S.R.Rengarajan, “Genetic Algorthms in the Design and Optimization of Antenna Array Patterns”, IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.47, No.3, March 1999.

Budi Aswoyo, “Aplaikasi Algoritma Genetika dalam Sintesa Pola Radiasi Optimum Berbasis Antena Array”, Prosiding SNIKTI V, Vol. V No. 1 Sept. 2004, FMIPA IPB, Bogor 2004.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.