Gambar 1 Blok Diagram dan Konfigurasi Stasiun Bumi
·
·
MODEM
Modem merupakan singkatan dari Modulator-Demodulator.
Perangkat ini dipasang pada sisi transmit dan pada sisi receive, Modulator
dipasang pada sisi transmit sedangkan Demodulator dipasang pada sisi receive.
Fungsi Modem :
Modulator berfungsi untuk merubah sinyal baseband digital
2 Mbps menjadi sinyal analog dengan frekuensi 70 + 18MHz.
Fungsi Demodulator :
Demodulator adalah perangkat yang berfungsi mengambil
kembali sinyal informasi dari sinyal frekuensi carrier, dengan kata lain
demodulator berfungsi untuk mengubah kembali sinyal IF down converter menjadi
sinyal baseband.
Adapun modem yang dipakai adalah :
·
Modem IDR (Intermediate
Data Rate)
Adalah perangkat yang berfungsi untuk mengubah data
/informasi berbentuk digital dimana informasi dengan frekuensi IF dengan
bandwidht 70 + 20 MHz (50 – 90 MHz). Pada modem ini 1 carrier dapat
digunakan untuk beberapa kanal suara (> 1 pembicara) dan modem ini banyak
digunakan di stasiun bumu Makassar. Parameter dari modem IDR :
·
C/N adalah perbandingan
antara daya carrier & daya noise. Besaran ini menunjukkan kualitas dari
sinyal RF/IF yang diterima oleh modem
·
Eb/No (Energy Bit To
Noise) adalah perbandingan antara energi bit dengan rapat daya noise. Besaran
ini juga menunjukkan kualitas dari sinyal RF/IF yang diterima oleh modem,
tetapi ada juga unsur lain yang mempengaruhi besaran Eb/No ini, yaitu :
1. Kecepatan transfer data
2. Noise bandwidht dari demudulator
·
Coding Gain adalah
ukuran performansi FEC coding-decoding yang akan menghasilkan besaran BER yang
setara dengan sistem tanpa FEC Coding-Decoding tetapi dinaikkan C/N –nya
sebesar Coding Gain tersebut.
·
FEC (Forward Error
Correction) adalah perbandingan antara jumlsh bit info dengan jumlah bit yang
ditransmisikan. Sebagai contoh : FEC rate ¾ berarti dalam 4 bit data yang
ditransmisikan mengandung 3 bit info.
·
BER (Bit Error Rate)
adalah perbandingan antara banyaknya data yang salah yang diterima seluruhnya.
Sebagai contoh : BER 10 -3 berarti terdapat 1 bit data yang salah
dari 1000 bit data yang diterima.
·
Information Rate adalah
banyaknya bit info yang ditransmisikan dalam 1 dBt. Sebagai contoh :
information Rate dari suatu sistem PCM orde 1 (30 kanal PCM) adalah 2048 Mbps.
·
Transmission Rate adalah
banyaknya bit yang ditransmisikan dalam 1 detik. Bit yang ditransmisikan dalam
hal ini adalah 1 bit info + bit overhead = 2,048 Mbps = 2048 Kbps, FEC ¾ maka
TR = (2048 Kbps + 96 Kbps) × 4/3 = 2858,667 Kbps.
·
Symbol Rate adalah
banyaknya simbol keluaran modulator/sekon. Pada jenis modulator QPSK, 1 simbol
mewakili 2 bit yang ditransmisika sehingga simbol rate QPSK = ½ Trans Rate.
·
Modem SCPC (Single
Channel Per Carrier)
Adalah modem yang
mengguanakan jenis akses satelit single channel per carrier dimana dalam sebuah
carrier hanya digunakan untuk 1 kanal suara (pembicara) dan frekuensi dapat
timbul jika ada pembicaraan. Dengan demikian setiap kanal telepon memiliki
carrier sendiri dan hal ini menyebabkan bandwidht yang diguanakan lebar.
Jenis
Modem Yang digunakan pada SB Makassar :
➢
Type comstream DMD 20
➢
Type Comtech CDM 600
➢
Type Comtech CDM 550
➢
Type Radyne Comstream
·
UP
CONVERTER (CM 22943 merupakan C-Band Up Conv)
Adalah
perangkat yang berfungsi mengubah/mentranslasikan sinyal IF manjadi sinyal RF
yang berfrekuensi 70 + 18 MHz dan ditranslasikan menjadi sinyal RF oleh
up converter dengan frekuensi kerja
antara 5,925 – 6,425 GHz (frekuensi Up Link).
Jenis
Up Convereter yang digunakan pada stasiun bumi adalah dual convertion yang
memiliki bandwidht 500 Mhz.
Dan
untuk melakukan proses translasi dari sinyal IF menjadi sinyal RF maka dapat
dilakukan dengan dua cara :
1. Single
Convertion yaitu proses perubahan (translasi) sinyal dari IF menjadi sinyal RF
melalui satu kali translasi.
2. Dual
Convertion yaitu prose proses perubahan
(translasi) sinyal dari IF menjadi sinyal RF melalui dua kali translasi.
·
DOWN
CONVERTER (CM 22943 merupakan C-Band Down Conv)
Adalah
suatu perangkat yang befungsi mengubah sinyal RF yang mempunyai frekuensi kerja
antara 3,7 – 4,2 GHz menjadi sinyal IF dengan frekuensi kerja 70 + 18
MHZ yang akan diteruskan ke perangkat modem. Jenis Down Convereter yang
digunakan pada stasiun bumi adalah dual convertion yang memiliki bandwidht 500
Mhz.
Dan
untuk melakukan proses translasi dari sinyal RF menjadi sinyal IF maka dapat
dilakukan dengan dua cara :
1.
Single Convertion yaitu proses perubahan (translasi) sinyal dari RF menjadi
sinyal IF melalui satu kali translasi.
2. Dual Convertion yaitu prose proses perubahan (translasi) sinyal dari RF menjadi sinyal IF melalui
dua kali translasi.
·
HPA
HPA merupakan suatu
perangakat yang berfungsi sebagai penguat daya (amplifier) pada gelombang RF
dengan daya keluaran yang cukup besar. Sinyal RF yang berasal dari Up-Converter
biasanya berdaya rendah sehingga agar sinyal carrier RF yang dikirim
sampai ke satelite dan untuk
mengantisipasi redaman propagasi yang cukup besar, maka setelah melalui penguat
HPA sinyal RF tersebut akan berdaya
besar yang selanjutnya akan diteruskan oleh antena untuk dipancarkan ke
satelite. Pembebanan pada HPA tidak boleh melebihi titik jenuhnya (saturasi).
Karena dapat menyebabkan HPA tidak dapat lagi menguatkan sinyal. Akibat sinyal
RF menempuh jarak yang sangat jauh (± 36000 km) & kondisi atmosfer yang
dilewatinya, maka timbul Free Space Loss yang cukup besar yang akan
mempengaruhi kualitas sinyal RF yang dipancarkan.
Parameter-Parameter Pada
HPA :
·
Penguatan/gain
ampilifier
·
Output
daya
·
Bandwidht
Di stasiun
bumi Makassar ada beberapa jenis HPA yang digunakan, yaitu :
·
HPA TWT (Traveling Wave
Tube)
HPA TWT adalah suatu
ampilifier yang memberikan penguatan sinyal RF dimana driver amplifier bisa
berupa transistor amplifier & final amplifier yang berupa tabung yang
disebut TWT. HPA ini mempunyai spesifikasi sbb :
·
Output : 125-200 W
·
Penguatan/Gain : 50-55
dB
·
Bandwidht : 500
MHz
·
Efisiensi : 45-60%
·
HPA Klystron
Adalah amplifier yang
memberikan penguatan sinyal RF, dimana driver amplifiernya berupa transistor
amplifier & final amplifier yang berupa tabung-tabung cavity resonator yang
akan memberi penguatan pada sinyal yang disebut klystron. HPA ini mempunyai
spesifikasi sbb :]
·
Efisiensi : >1000 W
·
Bandwidht : 40-60 dB
·
Penguatan/Gain : 36 MHz
·
Output : 30-70%
·
HPA SSPA (Solid State Power
Amplifier)
Adalah amplifier yang
memberikan penguatan sinyal RF dimana baik driver amplifier maupun final
amplifier menggunakan transistor amplifier. HPA ini mempunyai spesifikasi sbb :
·
Output : 5-25 W
·
Penguatan/Gain : 40-50
dB
·
Bandwidht : 500 MHz
·
Efisiensi : 30-40%
·
LNA
LNA adalah suatu penguat
pada system penerima dengan system derau termhal rendah yang dipasang pada
antena stasiun bumi. Perangkat ini berfungsi memperkuat sinyal yang sangat
lemah yang diterima oleh antenna stabum dari satelit komunikasi. Yang dimaksud
derau dalam hal ini adalah derau termahl yang diaktifkan oleh komponen aktif
dan pasif di dalam suatu penerima. Derau termhal suatu penerima dinyatakan
dengan suatu factor derau atau noise figure. Akan tetapi untuk penguat seperti
LNA lazim mengguanakan konsep temperature derau/noise temperature yang dinyatakan
dalam derajat Kelvin. Sebagai penguat awal pada system penerima stasiun bumi
LNA harus ditempatkan sedekat mungkin dengan duplexer (OMT) antenna, agar noise
tambahan yang disebabkan pada feedhorn sekesil mungkin. Hal perlu kita ketahui
karena parameter dasar kepekaan penerima stabum G/T, yaitu perbandingan antara
penguat dan temperature derau. Sedangkan temperature derau adalah jumlah dari
temperature equivalent antenna (Ta) dan temperature derau penerima (Tr). Jadi,
karena lemahnya sinyal yang diterima satellite, maka LNA harus mampu memberikan
penguatan yang cukup besar dan noise yang serendah mungkin pada band frekuensi
RF yang cukup besar.
Jenis-Jenis LNA :
·
LNA Parametrik
Adalah LNA yang menggunakan
penguat parametric pada penguat pertama dengan gain sekitar 15 – 20 dB kemudian
tingkat keduanya adalah penguat transistor biasa dengan gain sekitar 35 -40 dB.
LNA ini dilengkapi dengan sebuah Local Control dan Monitor yang digunakan jika
terjadi gangguan pada LNA tersebut. Di dalam operasinya LNA parametric
membutuhkan hembusan udara kering dai dehydrator untuk menjaga dari kelembapan
udara yang berlebihan. Parametik antenna ada 2 yaitu :
1.
Uncooled Parametric LNA yang
bekerja pada suhu + 57º.
2.
Cooled Parametric LNA yang
bekerja pada suhu + 12 º.
·
LNA Solid State (GaAsfet)
Adalah penguat transistor Efek Gallium Assenida berbentuk
sederhana yang terdiri dari beberapa tingkat penguat transistor. Selain
bentuknya yang sederhana, LNA ini bentuknya lebih kecil dan jauh lebih murah
harganya dari pada LNA Parametric.
·
FEDEER
Adalah saluran atau
kabel atau kawat yang digunakan untuk menghubungkan antara suatu sumber dan
suatu beban seperti menghubungkan pesawat pemancar dengan antena atau
sebaliknya yang digunakan untuk menyalurkan informasi.
Informasi yang
disalurkan berupa daerah frekuensi yang luas atau lebar dari daerah frekuensi
suara/radio maupun frekuensi gelombang mikro. Maka harus diusahan agar saluran
feeder dapat memindahkan daya (tegangan atau arus) gelombang mikro (gelombang
radio) dari sumber ke beban secara maksimum. Yaitu dengan cara menghindari
terjadinya :
1. pancaran daya oleh saluran feeder
2. pancaran daya oleh beban ke arah sumber.
Macam-macam
Feeder :
a. Paralel
two wire
1. BAR Insulator type
2. twin lead type
b. twisted pair type
c.Shielded Pair cable
d. Coaxial
Cable
1. Washer insulator type
2. solid insulator type
e.
waveguide
1. rectangular type
2. elliptical type
3. cylindrical type
·
ANTENA
Antena merupakan komponen yang menjadi persyaratan utama
demi terciptanya komunikasi antar user. Antena dapat mengubah sinyal-sinyal
listrik menjadi sinyal elektromagnetik dan sebaliknya. Antena brfungsi untuk
menguatkan daya dan mengubah gelombang RF menjadi gelombang di ruang bebas
(GEM) baik di ujung akhir pengirim maupun pada ujung awal pemancar penerima.
Berfungsi juga mengirimkan carrier modulasi RF dari stabum menuju satelite
dalam frekuensi uplink (6 GHz) dan menerima carrier RF dari satelite dalam
frekuensi downlink (4 GHz. )Agar tercipta komunikasi yang baik maka diperlukan
pangaturan arah pancaran antena (direktivity). Sehingga seolah-olah antena dan
satelit berada dalam posisi yang LOS. Dengan demikian akan diperoleh transfer
sinyal yang optimal.
Persyaratan Antena :
·
Antena
harus memiliki gain pengarahan yang tinggi serta level side lobe yang rendah
·
Antena
harus memiliki efisiensi yang rendah
·
Antena
harus memiliki crosspoll yang tinggi
·
Antena
harus fleksibel atau mudah digerakkan.
Konstruksi Antenna Stasiun Bumi:
Fungsi masing-masing bagian :
·
Main
Reflector : Untuk memantulkan sinyal yang datang dari satelit menuju satu titik
fokus serta memantulkan sinyal yang dipancarkan dari titik fokus menuju satelit
agar diperoleh gain yang cukup besar.
·
Sub
Reflector : untuk memantulkan sinyal kembali dari main reflektor menuju suatu
titik fokus (feedhorn) atau sebaliknya.
·
Feedhorn
: Untuk melepaskan sinyal dari HPA yang selanjutnya dipancarkan ke satelit pada
bagian pemancar, sebaliknya pada bagian penerima berfungsi untuk menangkap
sinyal dari satelit yang telah dikumpulkan oleh main reflektor dan subreflektor
untuk diteruskan ke LNA.
·
Polarizer
: untuk memisahakan antara sinyal
berpolarisasi vertikal dengan sinyal berpolarisasi horizontal yang berasal dari
satelit.
·
Orthode
Transducer (OMT) : Untuk menempatkan dua sinyal yang berbeda agar interferensi
tidak terjadi.
·
Elliptical
to Receive WG Flange Adaptor : Sebagai adaptor dari Elliptical WG ke
Rektangular WG.
·
Transmit
Reject Filter : untuk melindungi dari sinyal yang cukup besar.
·
Sirkulator : membadakan
sinyal uplink & sinyal downlink
Tipe-tipe antena Antenna parabola yang populaer digunakan pada
Stabum yaitu :
· Antena
Paraboloid adalah antena yang menggunakan single reflector yang berbentuk
parabola yang ditempatkan pada titik fokus antena parabola tersebut.
Keuntungan
:
●
Kontruksinya
sederhana sehingga memudahkan instalasinya.
●
Harganya
lebih murah.
Kerugian:
u Waveguide (saluran transmisi dari pemancar ke feedhorn)
yang lebih panjang karena feedhorn terletak pada titik fokus reflektor paraboloid.
u
Terjadi banyak spill over, yaitu
energi yang dipancrkn feedhorn tetapi tidak dapat dipantulkan olek reflektor
paraboloid, atau dipantulkan secara tidak sempurna pada ujung reflektor.Spill
over akan memperbesar side lobe pada pola pancran antena jenis ini.
✔
Antenna
Cassegrain : antenna parabola yang menggunakan dual reflector, yang terdirir
dari reflector utama dan sub reflector.
Antena ini adalah antenna yang paling umum digunakan oleh PT.TELKOM.
Karakteristik
dari antena Cassegrain yaitu :
✔
Type
Dual Reflector
✔
Horn
ditempatkan pada titik verteks
✔
Noise
temperature rendah
✔
Titik
fokus reflektor utama dan sub reflektor berimpit
✔
level
sidelobe yang rendah
✔
Primary spillover mengarah
ke ruang angkasa
✔
memiliki
blokage area
✔
Diameter
= 10 meter, untuk Cina star = 7 meter
✔
Gain
antena = 55 dB
✔
Jumlah
transponder = 36
✔
Type
antena parabola Scientific Atlanta
Keuntungan :
·
Memiliki
spill over yang rendah sehingga menghasilkan side lobe yang kecil pada pola
pancarannya.
·
Mudah dalam
feedhorn karena feedhorn ditempatkan pada vertex dari reflektor utama.
Kerugian
:
●
Adanya rugi
bayangan (shadow loses) yang semakin besar karena subreflektor dan penyangganya
terdapat pada daerah pancaran antenna feedhorn.
✔
Antena
Reflektor Corong : Antena yang memiliki dual reflektor akan tetapi
subreflektornya ditempatlkan di luar jalur utama radiasi & feedhorn terletak
satu titik (berimpit) dengan titik fokus.
Parameter-Parameter Antena :
·
EIRP (Equivalen
Isotropically Radiated Power) adalah besaran yang merupakan gabungan antara
gain antenna dan daya pancar suatu sumber. Tanpa melihat pada jenis antenna
yang dipakai, kita dapat menganggap bahwa suatu sinyal berasal dari sumber yang
isotropis (memiliki arah pancaran ke segala arah). Besarnya daya pancar itulah
yang biasa dikenal sebagai EIRP
·
PATH LOSS adalah daya yang
hilang karena proses menjalarnya energi elektromagnetik melalui suatu ruang.
Karena daya yang dikeluarkan oleh suatu sumber sifatnya terbatas, sedangkan
oleh antenna sinyal itu disebarkan ke dalam ruang, maka dengan semakin jauhnya
jarak, besarnya daya persatuan luas yang diterima di suatu tempat akan semakin
mengecil bergantung pada jarak tempat tersebut dari sumbernya. Besarnya
penurunnan ini biasa dianggap sebagai suatu rugi-rugi yang umum dikenal sabagai
path loss.
·
G/T
adalah perbandingan antara gain dengan temperature noise antenna. Makin besar gain
antenna, maka parameter G/T ini akan semakin besar. Demikian pula halnya jika
temperature noise antena semakin rendah akan semakin besar pula parameter G/T.
Parameter ini sangat berpengaruh pada penerimaan sinyal yang berasal dari
satelit.
·
C/N
adal perbandingan antara daya carrier dengan daya noise. Biasanya perbandingan
ini dinyatakan dengan satuan desible (dB)
·
Eb/No
adal perbandingan antara energi tiap bit yang diterima (watt . detik) dengan
rapat daya spektral noise (watt/Hertz). Parameter ini berkaitan langsung dengan
parameter C/N dengan hubungan sebagai berikut :
C/N = Eb/No × B/Sn
R :
Transmission Rate (bit/s)
Bn : Noise Bandwidht Rx (Hertz)
●
Directvity.
Merupakan
salah satu parameter yang menunjukkan keakuratan
pengarahan sinyal yang dikirim.Directivivy ini tergantug
pada besarnya sudut pancaran antena.Semakin kecil sudutnya maka pengarahannya semakin akurat.
●
SFD (Saturasi Flux Density).
Parameter
ini merupakan besaran daya yang dihitung pada ujung
antena penerima.Denagan memperhitungkan besarnya :
➢
Besarnya EIRP Tx.
➢
Besarnya redaman ruang bebas.
●
Beamwidth Antena.
Yang dimaksud beamwidth pada antena
adalah besarnya sudut pada diagram
pancaran lobe utama (main lobe) yang terbentuk
antara 2 titik 3 dB di bawah puncak lobe utama tersebut
(3dB down).Semakin tinggi gain maka pola pancaran akan semakin terarah dan beamwidth menjadi kecil.
●
Efisiensi.
Yaitu suatu paraneter penting pada
antena. Efisiensi menentukan
besarnya sinyal yang diterima.Efisiensi tergantung pada bahan dari antena
tersebut.Bahan yang menghasilkan
efisiensi yang baik adalah tembaga karena resistansinya kecil.Selain itu efisiensi juga dipengaruhi
oleh directivity.
·
BER
(Bit Error Rate) adalah perbandingan antara jumlah informasi yang diterima
sacara tidak benar dengan jumlah bit informasi yang ditransmisikan pada selang
waktu tertentu. Parameter BER ini adalah parameter yang digunakan untuk menilai
performansi transmisi digital. Semakin rendah parameter BER yang dihasilkan
oleh suatu transmisi digital, semakin baik pula performansi transmisi digital
tersebut.
●
Polarisasi
antena adalah polarisasi dari gelombang di radiasikan oleh antena pada arah
propagasi yang diberikan. Polarisasi dari suatu
gelombang RF yang idradiasikan oleh antena ditentukan oleh orientasi dari
vektor medan listrik ( E ) dari suatu gelombang
u polarisasi
linier
bila orientasi komponen medan
listrik tegak lurus terhadap permukaan
bumi, gelombang tersebut mempunyai polarisasi
vertikal dan sebaliknya bila sejajar permukaan bumi
disebut mempunyai polarisasi horizontal. Kalau orientasi
ini selalu tetap sepanjang waktu dan ruang, maka
gelombang ini disebut mempunyai polarisasi linier.
u Polarisasi
circular
Bila medan listrik mengalami perubahan arah sebesar 90°, selama menempuh jarak sebesar ¼ panjang gelombang maka gelombang disebut
terpolarisasi secara elliptical.
Polarisasi ini bisa diperoleh dari dua buah medan yang tegak lurus dan mempunyai beda phasa tertentu. Kedua medan membawa sinyal informasi yang
sama. Polarisasi circular adalah
merupakan hal khusus dari polarisasi
elliptical, kondisi dimana medan E1 dan E2 berbeda
phasa 90° sehingga magnetude resultan E1 dengan
E1 selalu tetap selama medan tsb berputar.
Jenis-jenis antena yang digunakan pada PT. TELKOM. adalah sebagai berikut :
➔
SA 10 M,MODEL 8022 A
➔
FORD 10 M
Postingan
0 komentar:
Posting Komentar