Simulasi Rancangan Antena Planar Bow-tie untuk Aplikasi GPR

Abstract

Perancangan antena bow-tie mikrostrip dikembangkan guna mendukung pengembangan Teknologi Ground penetrating radar (GPR) pada frekuensi 1,6 GHz. Untuk merancang antena dilakukan dengan menggunakan metode simulasi melalui software microwave office. Material substrat yang digunakan pada simulasi adalah duroid jenis RT/5880, dimana konstanta dielektrik 2,2 dengan ketebalan 1,57 mm. Struktur antena bow-tie terdiri dari dua patch simetris dengan dua saluran pencatu indentik dipasang paralel masing-masing untuk karakteristik impedansi 50 Ohm. Penambahan slot indentik pada masing-masing patch berpengaruh pada performance untuk memperoleh frekuensi resonansi dan bidang grounding sebagian berpengaruh pada lebar bandwidth. Hasil dari simulasi  perancangan antena diperoleh parameter, sebagai berikut: bandwidth return loss < 10 dB adalah 285 MHz (wideband), VSWR antara 1 sampai dengan 2 diperoleh 1,025 dengan frekuensi resonansi pada 1,6 GHz, impedansi masukan saat resonansi terhadap karakteristik impedansi 50  Ohm dalam keadaan mismatch. Untuk maksimum directivity  radiasi  diperoleh 3,39 dB dengan lebar sudut beamwidth adalah 91,2 derajat dan maksimum power radiasi sebesar 5,39 dB pada level diatas 3 dB. Pencapaian target performance sebagai rancangan antena GPR terlihat dengan baik seperti yang terlihat pada bandwidth maupun VSWR terhadap nilai frekuensi kerja yang ditetapkan oleh GSSI ( Geophysical Survey Systems, Inc).