Analisis Penyerapan Gelombang Elektromagnetik Berbagai Bentuk Patch Berbasis Artificial Magnetic Conductor

Abstract

Abstrak Penelitian tentang penyerap gelombang elektromagnetik telah mengalami perkembangan pesat dalam beberapa tahun terakhir. Penyerap gelombang elektromagnetik memiliki peran dalam mengurangi interferensi gelombang elektromagnetik dengan cara menyerap energi gelombang datang dan mengurangi pantulan yang tidak diinginkan. Teknologi surface textured merupakan teknik yang digunakan dalam merealisasikan penyerap gelombang elektromagnetik yang memiliki tingkat penyerapan tinggi. Secara prinsip, teknik ini menggunakan lapisan AMC (artificial magentic conductor) dengan karakteristik impedansi permukaan tinggi. Dengan disimulasikan pada software CST Microwave Studio menggunakan substrat FR-4 Epoxy dengan konstanta dielektrik 4,3 akan dibandingkan tingkat penyerapan yang direpresentasikan sebagai return loss (S11) dengan melakukan variasi bentuk patch, dimensi substrat dan jarak gap antar patch untuk ketiga bentuk patch yaitu patch lingkaran, segi delapan dan bujur sangkar dengan frekuensi kerja pada 3 GHz. Penambahan elemen resistif membuat tingkat penyerapan menjadi lebih baik bila dibandingkan tanpa elemen resistif. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penyerap dengan bentuk patch persegi yang bekerja pada frekuensi 3 GHz memiliki nilai S11 sebesar -35,578 dB dengan penambahan elemen resistor 600 ohm. Pada penyerap gelombang elektromagnetik dengan bentuk patch segi delapan yang bekerja pada frekuensi 3 GHz memiliki nilai S11 sebesar -46,374 dB dengan penambahan elemen resistor 800 ohm. Pada penyerap gelombang elektromagnetik dengan bentuk patch lingkaran yang bekerja pada frekuensi 3,01 GHz memiliki nilai S11 sebesar -37,204 dB dengan penambahan elemen resistor 700 ohm. Kata kunci : Penyerap gelombang elektromagnetik, Artificial Magnetic Conductor, teknologi permukaan bertekstur (textured surface), metamaterial, patch, elemen resistif Abstract Research on electromagnetic wave absorbers has experienced rapid development in recent years. Absorbing electromagnetic waves has a role in reducing electromagnetic wave interference by absorbing incoming wave energy and reducing unwanted reflections. Surface textured technology is a technique used in realizing electromagnetic wave absorbers that have high absorption rates. In principle, this technique uses an AMC (artificial magnetic conductor) layer with high surface impedance characteristics. By simulating on CST Microwave Studio software using FR4 Epoxy substrate with a dielectric constant of 4,3 will be compared to the absorption rate represented as return loss (S11) by performing patch variations, substrate dimensions and gap between patches for all three patch forms circle, octagon and square with a working frequency at 3 GHz. Addition of resistive elements makes absorption rates better when compared to resistive elements. The simulation results show that the absorbent in the form of a square patch that works at a frequency of 3 GHz has an S11 value of -35,578 dB by adding 600 ohm resistor elements. In electromagnetic wave absorbers with octagonal patch form that works at a frequency of 3 GHz has an S11 value of -46,374 dB with the addition of an 800 ohm resistor element. In absorbing electromagnetic waves with a circle patch form that works at a frequency of 3.01 GHz has a S11 value of -37.204 dB with the addition of a 700 ohm resistor element. Keywords: Absorber of Electromagnetic Wave, Artificial Magnetic Conductor, Textured Surface Technology, Metamaterial, Patch, Resistive Element