Perancangan Dan Realisasi Antena Mikrostrip Dengan Frekuensi 1,4-4,4 Ghz Untuk Ground Penetrating Radar

Abstract

Abstrak Ground Penetrating Radar (GPR) merupakan radar yang berfungsi untuk mendeteksi benda yang ada di dalam tanah. Dalam perkembangannya, GPR memiliki berbagai macam aplikasi, diantaranya mendeteksi kerusakan di dalam tembok hingga mendeteksi pipa didalam tanah. Dalam pendeteksian pipa dibutuhkan resolusi yang baik agar dapat membedakan pipa didalam tanah dengan objek disekitarnya. Maka dibutuhkan Antena yang memiliki bandwidth yang lebar untuk mengakomodir hal tersebut. Selain itu diperlukan juga antena yang memiliki pola radiasi unidirecitonal, sehingga radar dapet berkerja dengan optimal.Pada penelitian ini dirancang antenna mikrostrip jenis vivaldi. Antena Vivaldi memiliki kelebihan yaitu bekerja dengan baik pada Ultra Wide-Band (UWB). Karakteristik UWB yang memiliki pulsa yang sempit akan menghasilkan resolusi yang baik. Penambahan beban sirkular pada lengan vivaldi akan meningkatkan bandwidth dari antena, dan untuk pencatuan antena menggunakan pencatuan microstrip line. Perancangan antena dimulai dengan simulasi perangkat lunak, kemudian di fabrikasi, dengan bahan substrat FR-4 dengan konstanta dielektrik 4,4 yang memiliki ketebalan 1,6mm. Hasil perancangan memiliki nilai return loss dibawah -10 dB dan nilai VSWR dibawah 2 dengan gain 8,038 dBi untuk simulasi, dan untuk hasil fabrikasi memiliki return loss dibawah -10 dB dan nilai VSWR dibawah 2 dengan bandwidth 3GHz dan gain 6,384 dBi. Sehingga antena yang dirancang memenuhi spesifikasi yang diperlukan.. Kata kunci: GPR, Antena Vivaldi , Resolusi , Ultra Wide-Band Abstract Ground Penetrating Radar (GPR) are radar which have function to detect object burried at ground. On development, GPR have variety of application, like detection of broken structure inside wall until pipe detection on ground. For pipe detection, is needed good resolution in order to distinguish between pipe with other object around them. Then needed antenna which have wide bandwidth to accomodate that. Also needed unidirectional radiation pattern for antena , so radar can work optimally.In this research design an antenna vivaldi type. Antenna vivaldi have profit is can work well on Ultra Wide-Band(UWB). UWB have characteristic which have narrow pulse will produce good resolution. Adding a circular load on vivaldi arm will increase antena bandwidth. And for antenna feed will use microstrip line technique. The Antenna design start with software simulation, then fabrication, with using FR-4 as substrate material which have dielectric constant 4,4 and thickness 1,6mm. Then design result have return loss value below -10 dB and VSWR value below 2 with 8.038 dBi gain value, and for fabrication result have return loss value below -10 dB and VSWR value below 2 with 3 GHz bandwidth and 6,384 dBi gain value. Then antenna designed meet the requied specification. Keywords: GPR, Vivaldi antenna, Resolution, Ultra Wide-Band