Perancangan Dan Realisasi Antenna Deployment Untuk Muatan Automatic Packet Reporting System (Aprs) Pada Sturktur Nanosatellite

Abstract

Telkom University bersama Aerospace Exploration Center tengah mengembangkan satelit nano dengan nama Tel-U Sat. Satelit tersebut memiliki dimensi 10 cm × 10 cm × 10 cm dengan berat kurang dari 10 kg. Salah satu muatan pada Tel-U sat 1 adalah Automatic Packet Reporting System (APRS). APRS nanosatellite bekerja pada frekuensi 145.880 MHz yang berfungsi untuk mengirimkan posisi satelit kepada Ground Station secara periodik[1]. Komunikasi APRS membutuhkan sebuah antena dengan cakupan pola radiasi yang luas sehingga digunakan antena monopole dengan panjang 54.5 cm. Panjang antena tersebut mengganggu pengepakan satelit pada sebuah launch adapter sebelum di tumpangkan ke roket sehingga diperlukan alat untuk menggulung antena. Setelah satelit berada pada ketinggian orbit rendah (Low Earth Orbit) yaitu 300-1000 km di atas permukaan bumi, antena dilepaskan sehingga APRS dapat mulai berfungsi. Antenna deployment menggunakan antena monopole dengan struktur nanosatellite sebagai groundplane. Struktur dibuat dari bahan alumunium dengan ukuran 10 cm × 10 cm × 10 cm dengan tebal 2 mm. Antena monopole dibuat dari bahan meteran (seng) dengan panjang 54.5 cm. Mekanisme kerja teknik deployment adalah dengan memutuskan benang nylon dari resistor pemanas pada elemen pemanas yang dipicu oleh informasi ketinggian berdasarkan data GPS. Hasil pengukuran antena monopole dengan struktur sebagai groundplane pada frekuensi kerja 145.880 MHz mendapatkan VSWR 1.358 dengan bandwidth 21.54 MHz. Polarisasi yang diperoleh adalah polarisasi elips dengan nilai axial ratio 12.58 dB. Pola radiasi yang diperoleh adalah omnidirectional dengan nilai HPBW θ = 90o selebar 104.25°dan HPBW ϕ = 0o selebar 77.63o dan nilai gain yang diperoleh sebesar 4.44 dB. Pengujian teknik deployment mendapatkan hasil antena terlepas (deploy) dengan waktu rata-rata 3.88 menit dengan perincian 3.85 menit waktu penguncian modul GPS dan 1.8 detik waktu yang dibutuhkan untuk memutus benang nylon dari resistor pemanas.

Kata Kunci : APRS, antenna deployment, GPS