WiFi: Perhitungan Antenna Helical
Rumus yang digunakan oleh Jason Hecker (jason@air.net.au) banyak di ambil dari Bab 19 dari ARRL Antenna Handbook (http://www.arrl.org) di mana kita akan melihat cukup banyak contoh disain antenna helical, termasuk cara mengukur kinerjanya.
Rumus antenna helical di ambil dari halaman 19-23 ARRL Antenna Handbook tertera di bawah ini.
Cλ = 0.75 - 1.33 λ circumference of winding Sλ = 0.2126 Cλ - 0.2867 Cλ axial length of one turn G = 0.8 - 1.1 λ diameter of ground plane / reflector Cλ = pi Dλ circumference is pi times the diameter
Diameter dari lilitan biasanya tetap, dengan pipa pralon 40 mm maka diameter lilitan adalah 42 mm. Jika frekuensi yang kita gunakan adalah (2.425GHz) maka panjang gelombang λ = 0.123711 meter.
Cλ = pi * 0.042m = 0.13195m = 1.066 λ
Jika kita ukur, ternyata Sλ yang digunakan Jason tampaknya 0.31830 Cλ, yang artinya out of range. Tapi tampaknya bukan masalah yang fatal.
Sλ = 0.3183 * 0.13195m = 0.042m (anehnya sama dengan diameter tabung)
Diameter ground plane G = 1.05 λ = 0.130m
Gain dari antenna dalam dBi di definisikan sebagai:
Gain = 11.8 + 10log10(Cλ * Cλ * n * Sλ) dimana n adalah jumlah lilitan. Gain = 11.8 + 10log10(1.066 * 1.066 * 13 * 0.31830) = 18.5dBi
Pada tabel terlihat dengan jelas bahwa penguatan antenna akan bertambah dengan menambahkan jumlah lilitan. Kira-kira kenaikan 3dB akan di peroleh dengan men-dobel jumlah lilitan. Kira-kira 13 lilitan pas untuk panjang pipa 0.55 meter & merupakan kompromi yang baik antara panjang vs. gain.
Pada card 801.11 yang banyak dipasaran umumnya kita bisa menset frekuensi yang digunakan sebanyak 11 channel (FCC US). Oleh karena itu anda mungkin ingin mengubah Cλ & Sλ dari rumus di atas untuk memperoleh gain semaksimal mungkin untuk frekuensi tempat kita bekerja.
Hal lain yang perlu diperhatikan dalam antenna adalah lebar beam. Lebar beam biasanya di hitung menggunakan pada saat daya 50% (3 dB) lebih rendah daripada daya di pusatnya. Rumus / perhitungannya adalah:
Half Power Beam Width = 52 / (Cλ * sqrt(n * Sλ)) derajat = 52 / (1.066 * sqrt(13 * 0.31830)) = 23.98 derajat