80M Inverted-L

80M Inverted-L

Hari Minggu yang cuaca di sekitar QTH sangat bersahabat untuk aktivitas di luar. Karena tidak ada lagi kewajiban (ternak-teri = nganter anak nganter istri) di pagi hari, maka kesempatan itu saya pergunakan untuk bereksperimen jenis antenna 80M kecil lain.

Timbang sana timbang sini baik material maupun ketersediaan waktu, akhirnya saya putuskan untuk mencoba antenna Inverted L monobander. Dengan bantuan software MMANA-GAL akhirnya saya peroleh dimensi antenna yang paling optimum (dengan ukuran sekecil-kecilnya) adalah 7 meter radiator vertikal dan 11 meter radiator horisontal, dengan sedikit shunt inductor sebagai penyesuai impedansi ke 50 Ohm pada frekuensi resonansi sekitar 3.8 MHz.

INSTALASI ANTENNA

Karena tersedia kawat email dengan diameter 1.5 mm, maka material ini segera saya potong sesuai ukuran lebih sedikit untuk keperluan tunning/ alignment nantinya. Isolator rope yang saya gunakan menggunakan tali rafia 3mm, yang saya ikatkan pada TV Mast logam setinggi 8 meter, sehingga radiator vertikal dapat bergantungan beberapa cm diatas tanah, untuk mengkompensasi angin, maka ujung terbawah radiator vertikal saya ikatkan pada kayu yang tertanam di tanah. Sementara itu, ujung inverted L saya ikatkan dengan tembok genteng dengan ketinggian sekitar 5 meter di atas permukaan tanah. OK, bagian atas antenna sudah siap … sekarang tinggal membuat counterpoise.

Counterpoise saya buat dari kawat yang sejenis sepanjang 10 meter (tinggal sepanjang itu sih kawatnya), saya gelar secara melingkar supaya taman belakang nggak dipenuhi sama kawat tersebut, kemudian ujungnya saya sambungkan dengan kabel ground saya yang tertanam pada sumur bor sedalam 3 meter ke bawah.

Feedpoint saya lakukan dengan inner coax mendapatkan radiator Inverted-L, sementara serabut ground (shielding) disambungkan dengan kawat counterpoise tadi. Untuk menterminasi saluran transmisi, maka saya membuat Choke Balun dengan melilit coax saluran transmisi tersebut ke PVC Tube dengan diameter sekitar 3 inchi sebanyak 13 lilitan. Baru saya ketahui bahwa Choke Balun ini rupanya mengintroduce induktansi cukup besar, sehingga efeknya panjang radiator horisontal harus saya potong agak panjang, sehingga hanya tersisa sekitar 7 s/d 8 meteran saja, pada frekuensi resonansi 3.8 Mhz SWR hampir 1:1 (jarum reflection tidak bergerak). Kabel saluran transmisi yang saya pakai adalah RG-58A/U.

 

TUNNING ANTENNA

Tunning antenna dilakukan hanya pada kabel horisontal saja, untuk itu maka panjang kabelnya saya lebihkan dari pada perhitungan. Seperti yang saya jelaskan diatas, mungkin pengaruh Choke Balun maka radiator horisontal harus saya tekuk (potong) sehingga hanya menjadi sepanjang 7 s.d 8 meter saja. Saya tidak melakukan tunning apapun pada radiator vertikal.

Percobaan pada kawat counterpoise, yaitu dengan menambahkan kabel sehingga total sekitar 24 meter dan saya bentang sejajar/paralel dengan arah radiator horisontal dan tidak saya sambungkan ke kabel ground sumur ternyata tidak memberikan efek yang signifikan, sehingga saya kembalikan kepada konfigurasi awal yang menurut saya cukup kompak. Percobaan yang lain juga saya lakukan, yaitu dengan mengunakan kawat counterpoise 10 meter tadi, tanpa saya masukkan ke ground sumur, nah ini baru memberikan perbedaan yang cukup signifikan, dimana SWR menjadi naik sekitar hampir 1.3 s/d 1.5. Mungkin terjadi pergeseran frekuensi resonansi, namun saya tidak melakukan investigasi lebih jauh.

 

PERFORMANSI ANTENNA

Radiation Pattern

Radiation Pattern

Sore itu saya tidak punya waktu banyak untuk melakukan testing terhadap kinerja antenna ini, sehingga saya hanya mencoba masuk pada QSO Rekan lokal yang sedang melakukan round table, saya mencoba dengan power sekitar 15 s/d 20 Watt, contact dengan OM YD1CIA yang saat itu menjadi NET Holder, RS report 5-9+20dB buat saya, sementara RX saya terima 5-9+50dB, memang QTH-nya masih lokal Bandung.

Untuk komunikasi DX (disini makudnya adalah AKAP = Antar Kota Antar Propinsi) masih belum sempat, sampai saat resume ini saya tuliskan di blog. Nanti kalau sudah ada informasi lain akan saya tambahkan di sini pada saatnya.

Bandwidth antenna cukup memuaskan, dimana masih memungkinkan digunakan dari mulai 3.7 a/d 3.9 MHz dengan penunjukan SWR < 2.

 

ANALISA & KESIMPULAN

Antenna ini secara umum baik pembuatan maupun proses tunningnya sangat mudah, sehingga tidak mewajibkan pembuat memiliki skill yang tinggi dalam penyelesaiannya.

Untuk melihat estimasi pola radiasi, gaian/ efisiensi antenna serta elevation angle saya mendapatkan bantuan dari software MMANA-GAL, dengan hasil seperti pada grafik.

Gain antenna adalah hampir sama dengan sebuah antenna isotropik, atau 2.4dB dibawah gain antenna dipole penuh. Dengan demikian sebenarnya antenna ini efisiensinya tidak terlalu jelek, walaupun ukurannya dibonsai. Distribusi arus pada radiator terbagi menjadi dua horisontal dan vertikal, sehingga resultannya adalah hanya sama dengan antenna isotropik.

Mengamati pola radiasi antenna, antenna ini dapat digolongkan ke dalam antenna omnidirectional, atau memiliki pola pancaran yang sama ke semua arah horisontalnya.

Antenna ini merupakan perpaduan dari 2 jenis antenna yaitu horisontal dan vertical, sehingga elevation angle-nya lebih besar dibandingkan dengan antenna vertikal yang pada umumnya dibawah 30 derajat. Dengan demikian antenna ini cukup bagus digunakan untuk komunikasi DX (jarak jauh), sementara untuk komunikasi jarak dekat masih memungkinkan.

Dari uraian diatas bisa disimpulkan, bahwa antenna Inverted L cukup mudah dibuat dan ditune pada lahan yang sangat terbatas, dimana kehadiran counterpoise dapat dikompromikan dengan berbagai teknik, walaupun akan mempengaruhi performansi keseluruhan antenna, namun berdasarkan eksperimen, … masih sangat memungkinkan dan tidak rugi untuk dicoba.

 

OPPORTUNITY for IMPROVEMENT

Antenna dengan hanya satu radiator pada dasarnya membutuhkan kompensasi untuk mengurangi ground loss yaitu dengan menggunakan kawat counterpoise. Kehadiran counterpoise ini sangat signifikan, yang akan langsung mempengaruhi performansi antenna baik SWR, Gain maupun Pola radiasi antenna. Dengan radial atau ground grid yang luas, membuat antenna makin happy, sehingga akan mendekati performansi ultimate-nya.

Demikian semoga memberikan sedikit ide …

Regards – YD1CHS

About these ads