Ngobrol Ngalor Ngidul 0209

Ngobrol Ngalor Ngidul 0209

Sekadar mengingatkan kembali, di akhir edisi lalu penulis menjanjikan mo' ngobrolin dan "membedah" rancangan antena CL (Compact Loop) dengan menyusuri kembali bagaimana OM George Badger, W6TC mereka-reka rancangannya hampir seperempat abad lalu (seperti diceritakannya di majalah Ham Radio, edisi Oktober, 1979).

Kalo' boleh 'ngomong subjektif, untuk urusan ringkas-meringkas ukuran antena, dari semua kiat yang pernah penulis baca dan coba praktekkan, sepertinya pendekatan model W6TC inilah yang paling sederhana dan paling optimum hasilnya. Betapa tidak, W6TC berhasil meringkas ukuran fisik sebuah Loop jadi tinggal SEPARUH dari ukuran aslinya, TANPA harus mengurangi panjang elektris-nya (walau pun secara fisik panjang elemen antena jadi tinggal +/- 75% ukuran aslinya). Dengan demikian, karakteristik dan kinerjanya TIDAK mengalami  penurunan atau pengurangan yang cukup signifikan.

Seperti disebut edisi lalu, eloknya lagi CL bisa dibuat untuk bekerja duo-band pada second harmonicnya (misalnya 80-40,40-20 dan sebagainya), dengan cara menyisipkan feedpointnya (lihat Gambar 1) dengan sebuah Q-section/impedance transformer (dibuat dari coax RG59A/U  atau jenis 75 ohm lainnya) yang dipotong sepanjang 1/4wl untuk frekuensi tengah band ke 2.

Teorinya :
Untuk merunut balik bagaimana W6TC a' menemukan bentuk CL, bayangkan (atau lebih baik buatlah model ukuran 1:100 dari  kawat jemuran atau kertas karton) sebuah  sangkar ABCD dengan titik F sebagai feedpoint (Gambar 2a).  

Dengan mengambil titik a' dan b' (titik tengah masing-masing sisi tegak) sebagai  patokan, tekuklah SEPARUH ELEMEN BAGIAN BAWAH ke arah dalam dengan MENGHIMPITKAN titik-titik C dan D dengan titik tengah garis a' - b' (titik/dot pada Gambar 2b).  Kalau kemudian segitiga a'Fb' yang terjadi sesudah proses penekukan tadi dibuang/dipotong, akan tersisa persegi panjang ABa'b' yang merupakan bentuk Compact Loop yang dimaksud, yang secara fisik sekarang ukurannya tinggal SEPARUH dari aslinya
(Gambar 2c).

Titik tengah garis a'b' (yang tadinya titik/ dot pertemuan titik-titik C dan D) dibiarkan terbuka, kita sebut saja titik Fb (Gambar2d), yang nantinya berfungsi sebagai titik sambung struktur CL dengan open wire STUB
(ujung penyambung atau kuncir, lihat text di bawah). Kalau panjang garis AB = 1/4wl dan garis/sisi Aa'=1/8wl maka panjang keseluruhan struktur CL ini (persegi panjang ABa'b') adalah = [(2x 1/4)+(2x1/8)wl] = [(1/2+1/4)wl] = 3/4wl. Untuk mengembalikan (atau mengganti secara  elektris) bagian 1/4wl (atau = 2x1/8wl) yang tadi dibuang (garis tinggi segitiga a'Fb' pada Gambar 2b), dipakai open wire feeder (atawa tangga monyet) sebagai Stub yang dibuat dengan ukuran 1/8wl x VF dan disolderkan (disambungkan) di titik Fb.

Ujung open wire stub inilah yang merupakan feedpoint (F) yang baru - yang bisa dipotong atau disambung pada saat proses penalaan, untuk nantinya disambungkan dengan 1/4wl Q-section (impedance transformer) untuk band ke 2 dari coax RG59A/U (atau sejenis, 75 ohm) yang kemudian diseri lagi dengan RG58A/U (feeder line-nya sendiri) ke TX.

Perakitan Duo-band CL:
Untuk menghitung panjang kawat yang diperlukan untuk membuat Loop 1wl dipakai rumus:

L = 306.3/f

Di mana L = panjang kawat 1wl, f = frekuensi kerjaJika dipakai kabel/kawat anyam  bersalut (vynil insulated stranded wire, misalnya kabel jenis NYAF atau kabel speaker jenis Monster), kurangi ukuran yang didapat dengan 2-3% untuk mengkompensasi capacitive end effect- nya. Kalau rumus tersebut diterapkan pada antena CL, maka didapatkan hitungan sebagai berikut:

1. Panjang sisi horizontal (garis AB) =1/4x (306.3/f1), sedang panjang sisi vertikal (garis Aa') = 1/2x AB.
2. Panjang stub = Aa' x VF (VF= Velocity Factor, untuk open wire anggap saja = 0.95)
3. Panjang Q-section = 75/f2 x VF co- axial cable (anggap saja VF = 0.66)

Seperti antena Loop lain, CL mempunyai F/S (free space) Gain sekitar 2 dBd pada band  pertama (F1), dan 3 dBd pada band harmonicnya (F2). Polarisasi-nya horizon- tal, arah pancaran bidirectional (ke dua arah yang tegak lurus terhadap bidang bentangannya), dengan low radiation angle.

Berbeda dengan antena Dipole dan Yagi yang untuk mendapatkan kinerja optimum harus  dipasang dengan ketinggian feedpoint yang paling tidak mendekati 1/2wl, jenis-jenis antena Loop macam CL ini tidak terlalu rewel dalam urusan ketinggian feedpoint dari permukaan tanah (bikin saja sekitar 3 meteran, sekadar 'nggak 'ngganggu orang lewat di bawahnya).

Kelebihan lain (ketimbang antena 1/2wl dan variantnya macam Dipole full size atau  G5RV, misalnya) adalah untuk RECEIVINGnya. Pada ketinggian feedpoint yang sama, disamping less noisy (noise-nya lebih kecil) dan directiv-ity-nya lebih kelihatan, juga penerimaannya lebih tajam dan jelas karena aperture (bidang tangkapan)-nya lebih luas. Pada kondisi propagasi mar- ginal (pas-pasan), CL bisa LEBIH LAMA menerima sinyal DX ketimbang dua antena yang disebut belakangan (CL bakal DULUAN menangkap sinyal DX yang kempas-kempis begitu band terbuka, dan lebih BELAKANGAN masih bisa monitor waktu band sudah 'nutup kembali bagi antena lain). 

Versi Sky-wire
Terinspirasi rancangan antena Sky-wire (ARRL Handbook 1995, hal 20-42) dan N4PC Loop  (suatu saat penulis mau wedar juga di kolom ng-ng-ng ini), mas Sur YB1BA di akhir April 2001 mencoba menaikkan CL ini pada bidang horizon- tal-nya (horizontal plane,  telentang menghadap langit). Dengan demikian didapatkan antena untuk band 80 M yang bentangannya cuma +/- 20 mtr, yang kaya'nya masih lebih memungkinkan untuk ditrapkan oleh amatir yang tinggal di daerah perkotaan (misalnya di lingkungan BTN),
walaupun footprint yang sekitar 20 x 10 mtr2 tsb. barangkali masih bakal bikin "ciut nyali" calon perakitnya. Dibentang seperti ini, pancaran CL jadi cenderung OMNIdirectional, dan kalau ketinggian feedpoint cuma bisa diusahakan sekitar 10 meteran (+/- 1/8wl pada 80M), take off angle di band 1 jadi agak tinggi, walau pun masih terbilang lebih kecil ketimbang T/O angle Dipole yang dibentang pada ketinggian feedpoint yang sama.

Versi kapling PERUMNAS
Seperti disebut di atas, buat amatir radio yang lahannya pas-pasan (taruhlah yang kelas RSS), tentunya footprint yang 20x10 m2 masih bikin "nelongso", sehingga perlu dicari akal-akalan lain untuk "memperkecil" lagi ukuran-ukuran tsb.
Supaya efisiensi dan karakter dasar antena yang mau dipungkretin (diperpendek) 'nggak terlalu melèncèng dari aslinya, jurus utama urusan ringkas- meringkas ukuran antena adalah dengan mengusahakan agar ukuran akhir tidak lebih kecil dari 70% ukuran semula (baca lagi BEON 2-3 edisi lalu).

Salah satu kiat pemungkretan yang pal- ing efektif dan mudah pengerjaannya yang  memenuhi kriteria ini adalah dengan memberikan LINEAR LOADING pada elemen antena yang mau dipungkretin. Melihat struktur antena CL dan kemungkinan instalasinya nanti, maka yang paling pas buat di Linear-Loading- kan adalah sisi pendek (atau sisi vertikal)nya, yaitu garis Aa' dan Bb' pada Gambar 2d di atas. Kalau memang bener-bener terpaksa bisa saja dilakukan pemungkretan pada sisi panjangnya (garis AB), sehingga didapatkan bentuk dan ukuran seperti yang sudah diulas di edisi lalu, dengan footprint yang tinggal +/- 7x13,5 m2 (kalo' mau lebih pendek lagi, install aja Inverted Vee-style, biar bisa masuk ke lahan ukuran 7x12
meteran), sehingga tidak bikin ciut nyali lagi.

Nah, sudah kepalang 'ngomongin tentang antena Loop, gimana kalo' di edisi depan kita  tuntasin 'ngobrol tentang antena Loop plus beberapa jenis variantnya? Kalo' setuju, ya

CU later aja dah. 73!