Perancangan Dan Realisasi Harmonic Suppression Antenna Untuk Aplikasi Wireless Energy Harvesting

Abstract

Abstrak Dalam sistem wireless energy harvesting, proses pemanenan energi mengalami kendala karena energi yang dikirim dari antena menuju rectifier sebagian akan dikembalikan lagi ke antena. Hal ini disebabkan oleh komponen utama rectifier, yaitu dioda, merupakan komponen non linier yang dapat membangkitkan sinyal-sinyal harmonik. Oleh karena itu, untuk meningkatkan energi yang dipanen, makan sinyal-sinyal harmonik yang muncul harus ditekan. Tugas akhir ini bertujuan merancang dan merealisasikan suatu antena yang berfungsi ganda, yaitu menangkap sinyal sekaligus berfungsi sebagai filter yang dapat menekan sinyal-sinyal harmonik yang muncul. Metode yang digunakan dalam menekan sinyal-sinyal harmonik adalah dengan melakukan modifikasi pada bagian ground plane antena dengan teknik defected ground structure (DGS) dan melakukan modifikasi pada bagian patch antena dengan teknik notch. Berdasarkan hasil simulasi menggunakan software CST 2017, antena yang dirancang dapat menekan sinyal-sinyal harmonik, yaitu nilai return loss menjadi lebih besar dari -3 dB. Nilai return loss sinyal harmonik kedua pada frekuensi 3,6 GHz dapat ditekan dari -7,1539 dB menjadi -1,2005, sedangkan nilai return loss sinyal harmonik ketiga pada frekuensi 5,4 GHz dapat ditekan dari -11,043 dB menjadi -1,1595. Kata kunci : RF energy harvesting, microstrip patch antenna, harmonic suppression Abstract In wireless energy harvesting, the process of harvesting energy has a problem because some energy from antenna to the rectifier will be returned back to the antenna. it is caused by the rectifier main component, diode, which is a non linear component that can generates the harmonic signals. Therefore, the harmonic signal must be suppressed to increase the harvested energy. This final task is proposed to design and realize an antenna that has a dual function, namely capturing the signals and also as a filter that can suppress the generated harmonic signals. The method used to suppress harmonic signals are by modifying the ground plane of the antenna with the defected ground structure (DGS) technique and modifying the patch of the antenna with the notch technique. Based on the simulation result using CST 2017 software, the design of antenna can suppress harmonic signals, the return loss value is higher than -3 dB. The value of return loss of the second harmonic signal at the frequency of 3,6 GHz can be reduced from -7,1539 dB to -1,2005 dB, meanwhile the return loss value of the third harmonic signal at the frequency of 5,4 GHz can be reduced from -11,043 dB to -1,1595 dB. Keywords: RF energy harvesting, microstrip patch antenna, harmonic suppression