Perancangan Dan Realisasi Harmonic Suppression Circular Patch Antenna Untuk Aplikasi Wireless Energy Harvesting

Abstract

Abstrak Pertimbangan penting dalam perancangan sistem wireless energy harvesting adalah bagaimana mencapai efisiensi yang tinggi. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mencapai efisiensi yang tinggi tersebut adalah dengan cara menekan sinyal-sinyal harmonik yang dibangkitkan oleh dioda yang terdapat di dalam rectifier. Tugas akhir ini membahas tentang perancangan dan realisasi antena yang memiliki fungsi ganda, yaitu menangkap sinyal dan menekan sinyal-sinyal harmonik. Antena yang digunakan adalah microstrip circular patch antenna yang dirancang pada substrat FR4 dengan ðœºð’“ = 4,7 dengan ketebalan 1,6 mm. Teknik yang digunakan untuk menekan sinyal-sinyal harmonik adalah dengan mencacati bagian ground plane dengan susunan teratur sebanyak 9 buah bidang lingkaran masing-masing berjari-jari 5 mm. Kinerja antena dalam menahan sinyal-sinyal harmonik akan dinyatakan dengan parameter return loss antena. Antena yang dirancang mampu menahan frekuensi harmonik kedua dan harmonik ketiga. Sinyal harmonik kedua pada frekuensi 4,9 GHz dapat ditekan sebesar -0,567 - (-11,541) = 10,974 dB dan sinyal harmonik ketiga pada frekuensi 7,35 GHz dapat ditekan sebesar -4,736 - (-10,765) = 6,029 dB. Kata kunci : wireless energy harvesting, microstrip patch antenna, harmonic suppression Abstract An important consideration in designing a wireless energy harvesting system is how to achieve high efficiency. One effort that can be done to achieve high efficiency is by suppressing the harmonic signals generated by the diode contained in the rectifier. This final project discusses the design and realization of antennas that have multiple functions, namely capturing signals and suppressing harmonic signals. The antenna used is a microstrip circular patch antenna designed on a FR4 substrate with ε_r = 4.7 with a thickness of 1.6 mm. The technique used to suppress harmonic signals is to choke the ground plane with a regular arrangement of 9 pieces of circle each with a radius of 5 mm. Antenna performance in holding harmonic signals will be expressed with the antenna return loss parameter. The antenna designed is able to withstand the second harmonic frequency and the third harmonic. The second harmonic signal at a frequency of 4.9 GHz can be suppressed at -0.567 - (-11.541) = 10.974 dB and the third harmonic signal at a frequency of 7.35 GHz can be suppressed at -4.736 - (-10.765) = 6.029 dB. Keywords: Wireless energy harvesting, microstrip patch antenna, harmonic suppression