Wikipedia

Transmisi (telekomunikasi): Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnya
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
k Bot: Perubahan kosmetika
Tidak ada ringkasan suntingan
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler
 
(15 revisi perantara oleh 7 pengguna tidak ditampilkan)
Baris 1:
'''Transmisi''' merupakanatau sebuah pemancar (''Transmitter'pemancaran''' ({{lang-en|transmission}}) adalah sebuah pemancar [[telekomunikasi]] yang bertujuan untuk memancarkan sinyal ''Radio FrekuensiFrequency'' (RF) yang membawa sinyal informasi berupa gambar (Video) dan suara (Audio), sehingga dapat diterima oleh pesawat penerima (''Receiver'') TV di daerah yang tercakup/tercover oleh pemancar TV tersebut.
 
Dalam rekayasa frekuensi radio , saluran '''[[Transmisi (telekomunikasi)|transmisi]]''' adalah kabel khusus atau struktur lain yang dirancang untuk melakukan arus bolak-balik frekuensi radio , yaitu arus dengan frekuensi yang cukup tinggi sehingga sifat gelombangnya harus diperhitungkan. Saluran transmisi digunakan untuk tujuan seperti menghubungkan pemancar dan penerima radio dengan antena mereka (''feed'' atau ''feeder''), mendistribusikan sinyal televisi kabel , panggilan routing trunklines antara pusat-pusat switching telepon, koneksi jaringan komputer dan bus data komputer kecepatan tinggi.
 
Artikel ini mencakup saluran transmisi dua konduktor seperti saluran paralel ( saluran tangga ), kabel koaksial, ''stripline'' , dan ''microstrip ''. Beberapa sumber juga merujuk pada pandu gelombang , pandu gelombangdielektrik , dan bahkan serat optik sebagai saluran transmisi, namun saluran ini memerlukan teknik analitik yang berbeda sehingga tidak dicakup oleh artikel ini; lihat Waveguide (elektromagnetisme) .
 
== Ikhtisar ==
Kabel listrik biasa cukup untuk membawa arus bolak-balik frekuensi rendah (AC), seperti daya listrik , yang membalikkan arah 100 hingga 120 kali per detik, dan sinyal audio . Namun, mereka tidak dapat digunakan untuk membawa arus dalam rentang frekuensi radio , di atas sekitar 30 kHz, karena energi cenderung memancarkan kabel sebagai gelombang radio , yang menyebabkan hilangnya daya. Arus frekuensi radio juga cenderung memantul dari diskontinuitas pada kabel seperti konektor dan sambungan, dan bergerak turun kembali ke arah sumber.  Refleksi ini bertindak sebagai hambatan, mencegah daya sinyal mencapai tujuan. saluran transmisi menggunakan konstruksi khusus, dan pencocokan impedansi , untuk membawa sinyal elektromagnetik dengan pantulan minimal dan kehilangan daya. Ciri pembeda dari sebagian besar saluran transmisi adalah bahwa mereka memiliki dimensi penampang yang seragam sepanjangnya, memberi mereka ''impedansi yang'' seragam, yang disebut impedansi karakteristik ,   untuk mencegah refleksi. Jenis-jenis saluran transmisi termasuk saluran paralel ( ladder line , twisted pair ), kabel coaxial , dan saluran transmisi planar seperti stripline dan microstrip .  Semakin tinggi frekuensi gelombang elektromagnetik bergerak melalui kabel atau media tertentu, semakin pendek panjang gelombang gelombang. Saluran transmisi menjadi perlu ketika panjang gelombang frekuensi yang ditransmisikan cukup pendek sehingga panjang kabel menjadi bagian penting dari panjang gelombang.
 
Pada frekuensi gelombang mikro dan di atasnya, daya yang hilang pada saluran transmisi menjadi berlebihan, dan sebagai gantinya, pandu gelombang digunakan,  yang berfungsi sebagai "pipa" untuk membatasi dan memandu gelombang elektromagnetik.  Beberapa sumber mendefinisikan pandu gelombang sebagai jenis saluran transmisi;  Namun, artikel ini tidak akan memasukkan mereka. Pada frekuensi yang bahkan lebih tinggi, dalam terahertz , inframerah dan rentang yang terlihat , pandu gelombang pada gilirannya menjadi lossy, dan metode optik , (seperti lensa dan cermin), digunakan untuk memandu gelombang elektromagnetik.
 
Teori perambatan gelombang suara sangat mirip secara matematis dengan teori gelombang elektromagnetik, sehingga teknik dari teori saluran transmisi juga digunakan untuk membangun struktur untuk melakukan gelombang akustik; dan ini disebut saluran transmisi akustik .
 
== Sejarah ==
Analisis matematis tentang perilaku saluran transmisi listrik muncul dari karya James Clerk Maxwell , Lord Kelvin dan Oliver Heaviside . Pada tahun 1855 Lord Kelvin merumuskan model difusi arus dalam kabel bawah laut. Model ini dengan benar memprediksi kinerja buruk kabel telegraf kapal selam trans-Atlantik 1858. Pada tahun 1885 Heaviside menerbitkan makalah pertama yang menggambarkan analisisnya tentang propagasi dalam kabel dan bentuk modern dari persamaan telegrapher . 
<br />
== Penerapan ==
Baris 23:
[[Berkas:Empat model terminal.jpg|jmpl|300x300px|''Variasi pada simbol elektronik skematis untuk saluran transmisi'']]
Untuk keperluan analisis, saluran transmisi listrik dapat dimodelkan sebagai jaringan dua-port (juga disebut quadripole), sebagai berikut:
[[Berkas:TwoTransmission portline network.jpg4 port.pngsvg|pus|jmpl|362x362px]]
Dalam kasus yang paling sederhana, jaringan diasumsikan linier (yaitu tegangan kompleks di kedua port sebanding dengan arus kompleks yang mengalir ke dalamnya ketika tidak ada pantulan), dan kedua port diasumsikan dapat dipertukarkan. Jika saluran transmisi seragam sepanjang, maka perilakunya sebagian besar dijelaskan oleh parameter tunggal yang disebut ''impedansi karakteristik'' , simbol Z0. Ini adalah rasio dari tegangan kompleks dari gelombang yang diberikan ke arus kompleks dari gelombang yang sama di setiap titik di saluran. Nilai tipikal Z <sub>0</sub> adalah 50 atau 75 ohm untuk kabel koaksial , sekitar 100 ohm untuk pasangan kabel bengkok, dan sekitar 300 ohm untuk jenis umum pasangan tidak berpilin yang digunakan dalam transmisi radio.
 
Baris 36:
== Persamaan Telegrapher ==
'''Persamaan telegrapher''' (atau hanya '''persamaan telegraf''' ) adalah sepasang persamaan diferensial linier yang menggambarkan tegangan ('''V''') dan arus ('''I''') pada saluran transmisi listrik dengan jarak dan waktu. Mereka dikembangkan oleh Oliver Heaviside yang menciptakan ''model saluran transmisi'' , dan didasarkan pada Persamaan Maxwell.
[[Berkas:Transmission line element.svg|pra=https://wiki-indonesia.club/wiki/Berkas:Transmission%20line%20element.svg|jmpl|Representasi{{Pranala mati|date=Mei 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }} skematik dari komponen dasar saluran transmisi.]]
Model saluran transmisi adalah contoh dari model elemen terdistribusi . Ini mewakili saluran transmisi sebagai rangkaian tak terbatas dari komponen dasar dua-port, masing-masing mewakili segmen pendek yang sangat pendek dari saluran transmisi:
 
* Resistansi '''R''' didistribusikan konduktor diwakili oleh resistor seri (dinyatakan dalam ohm per satuan panjang).
 
* Induktansi   '''L''' didistribusikan (karena medan magnet di sekitar kabel, induktansi sendiri , dll.) diwakili oleh induktor seri (dalam henries per satuan panjang).
 
* Kapasitansi   '''C''' antara dua konduktor diwakili oleh kapasitor shunt (dalam farad per satuan panjang).
 
* Konduktansi   '''G''' dari bahan dielektrik yang memisahkan dua konduktor diwakili oleh resistor shunt antara kabel sinyal dan kabel kembali (dalam siemens per satuan panjang).
 
Model terdiri dari ''serangkaian'' elemen ''tak terbatas'' yang ditunjukkan pada gambar, dan nilai-nilai komponen ditentukan ''per satuan panjang'' sehingga gambar komponen dapat menyesatkan '''R''','''L''','''C''' dan '''G''' mungkin juga merupakan fungsi frekuensi. Notasi alternatif adalah menggunakan   '''R'<nowiki/>''','''L'<nowiki/>''','''C'<nowiki/>''' dan '''G'''' untuk menekankan bahwa nilai adalah turunan sehubungan dengan panjang. Kuantitas ini juga dapat dikenal sebagai konstanta saluran primer untuk membedakan dari konstanta saluan sekunder yang diturunkan darinya, ini adalah konstanta propagasi , konstanta atenuasi dan konstanta fasa.
 
Tegangan saluran '''V(x)''' dan arus '''I(x)''' dapat dinyatakan dalam domain frekuensi sebagai
Baris 55:
<math>{\displaystyle {\frac {\partial I(x)}{\partial x}}=-(G+j\,\omega \,C)\,V(x)~\,.}</math>
 
=== '''Kasus Khusus dari Saluran Tanpa Kerugian''' ===
Ketika elemen '''''R''''' dan '''''G''''' sangat kecil saluran transmisi dianggap sebagai struktur lossless.  Dalam kasus hipotetis ini, model hanya bergantung pada '''''L''''' dan '''''C''''' elemen yang sangat menyederhanakan analisis. Untuk saluran transmisi lossless, persamaan Telegrapher kondisi tunak orde kedua adalah:
 
<math>{\displaystyle {\frac {\partial ^{2}V(x)}{\partial x^{2}}}+\omega ^{2}L\,C\,V(x)=0}</math>
Baris 71:
<math>{\displaystyle {\frac {\partial ^{2}I(x)}{\partial x^{2}}}=\gamma ^{2}I(x)\,}</math>
 
Dimana   <math>{\displaystyle\gamma}</math> adalah konstanta propagasi ( kompleks ). Persamaan ini dasar untuk teori saluran transmisi. Mereka juga persamaan gelombang , dan memiliki solusi yang mirip dengan kasus khusus, tetapi merupakan campuran sinus dan cosinus dengan faktor peluruhan eksponensial. Pemecahan untuk konstanta propagasi <math>{\displaystyle\gamma}</math> dalam hal parameter primer '''R''','''L''','''G''' dan '''C''' diberikan:
 
<math>{\displaystyle \gamma ={\sqrt {(R+j\,\omega \,L)(G+j\,\omega \,C)\,}}}</math>
Baris 85:
<math>{\displaystyle I(x)={\frac {1}{Z_{0}}}\,\left(V_{(+)}e^{-\gamma \,x}-V_{(-)}e^{+\gamma \,x}\right)~\,.}</math>
 
Konstanta <math>{\displaystyle V _ {(\pm)}}</math> harus ditentukan dari kondisi batas. Untuk tegangan pulsa  <math>{\displaystyle V _ {\mathrm {in}} (t) \,}</math>, mulai dari <math>{\displaystyle x = 0}</math>dan bergerak pada arah <math>{\displaystyle x}</math> positif, kemudian pulsa yang dikirim   pada posisi <math>{\displaystyle x}</math> dapat diperoleh dengan menghitung Transformasi Fourier, <math>{\displaystyle {\tilde {V}} (\omega)}</math>dari <math>{\displaystyle V _ {\mathrm {in}} (t) \,}</math>  , menipiskan setiap komponen frekuensi dengan<math>{\displaystyle e ^ {- \operatorname {Re} (\gamma)\, x} \,}</math>, memajukan fase dengan <math>{\displaystyle - \operatorname {Im} (\gamma) \, x \,}</math>, dan mengambil Fourier Transform terbalik . Bagian nyata dan imajiner dari <math>{\displaystyle \gamma}</math> dapat dihitung sebagai
 
<math>{\displaystyle \operatorname {Re} (\gamma )=\alpha =(a^{2}+b^{2})^{1/4}\cos(\psi )\,}</math>
Baris 104:
 
=== Khusus, Kasus Kerugian Rendah ===
Untuk kerugian kecil dan frekuensi tinggi, persamaan umum dapat disederhanakan: Jika <math>{\displaystyle {\tfrac {R} {\omega \, L}} \ll 1}</math>dan   <math>{\displaystyle {\tfrac {G} {\omega \, C}} \ll 1}</math>kemudian
 
<math>{\displaystyle \operatorname {Re} (\gamma )=\alpha \approx {\tfrac {1}{2}}{\sqrt {L\,C\,}}\,\left({\frac {R}{L}}+{\frac {G}{C}}\right)\,}</math>
Baris 181:
 
dimana βi adalah nomor gelombang dari i-th segmen saluran transmisi dan li adalah panjang segmen, dan Zi adalah impedansi front-end yang memuat segmen i-th.
[[Berkas:PolarSmith.jpg|jmpl|Lingkaran transformasi impedansi sepanjang saluran transmisi yang karakteristik impedansinya Z<sub>0,</sub> lebih kecil dari kabel input Zo. Dan sebagai hasilnya, kurva impedansi tidak terpusat ke arah sumbu -x. Sebaliknya   jika Z<sub>0,i</sub> > Z >Zo, kurva impedansi harus off-centered menuju sumbu +x.]]
Lingkaran transformasi impedansi sepanjang saluran transmisi yang karakteristik impedansinya Z0,i lebih kecil dari kabel input Zo. Dan sebagai hasilnya, kurva impedansi tidak terpusat ke arah sumbu -x. Sebaliknya jika Z0,i>Zo, kurva impedansi harus off-centered menuju sumbu +x.
Baris 395:
* Wilson, B. (2005, October 19). ''[https://web.archive.org/web/20060109065828/http://cnx.rice.edu/content/m1044/latest/ Telegrapher's Equations]''. Connexions.
* John Greaton Wöhlbier, "''[https://web.archive.org/web/20060619072607/http://www.wildwestwohlbiers.org/john/files/ms_thesis.pdf "Fundamental Equation''" and "''Transforming the Telegrapher's Equations"]''. Modeling and Analysis of a Traveling Wave Under Multitone Excitation.
* Keysight Technologies. Educational Resources. ''Wave Propagation along a Transmission Line''. May need to add "http://www.keysight.com" to your Java Exception Site list. [http://www.keysight.com/find/nw_xline Educational Java Applet]{{Pranala mati|date=Maret 2023 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}.
* Qian, C., [https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1090780709001025 Impedance matching with adjustable segmented transmission line]. J. Mag. Reson. 199 (2009), 104–110.
 
== Tautan External ==
* [http://terahertz.tudelft.nl/Research/project.php?id=74&ti=27 Transmission Line Calculator (Including radiation and surface-wave excitation losses)]
* [http://www.cvel.clemson.edu/emc/calculators/TL_Calculator/index.html Transmission Line Parameter Calculator] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120317184705/http://www.cvel.clemson.edu/emc/calculators/TL_Calculator/index.html |date=2012-03-17 }}
* [http://www.amanogawa.com/archive/transmissionB.html Interactive applets on transmission lines]
* [http://www.eetimes.com/design/microwave-rf-design/4200760/SPICE-Simulation-of-Transmission-Lines-by-the-Telegrapher-s-Method-Part-1-of-3-?Ecosystem=microwave-rf-design SPICE Simulation of Transmission Lines] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120929204812/http://www.eetimes.com/design/microwave-rf-design/4200760/SPICE-Simulation-of-Transmission-Lines-by-the-Telegrapher-s-Method-Part-1-of-3-?Ecosystem=microwave-rf-design |date=2012-09-29 }}
* [https://en.wiki-indonesia.club/wiki/Transmission_line Transmission Line]
* [https://ryanhafid.co.vu R] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200721153403/http://www.ryanhafid.co.vu/ |date=2020-07-21 }}
 
 
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/wiki/Transmisi_(telekomunikasi)"