Dokumen Asli
Terbatas  Dessy Rondang Monaomi
» Gedung UPT Perpustakaan
Terbatas  Dessy Rondang Monaomi
» Gedung UPT Perpustakaan
Satelit LEO (Low Earth Orbit) adalah sistem antena yang mengorbit bumi pada
ketinggian 500 hingga 1200 km. Satelit LEO populer karena keunggulannya dalam
menyediakan layanan komunikasi dengan latensi rendah. Starlink adalah salah satu
perusahaan yang memiliki konstelasi satelit LEO terbesar, yang bertujuan untuk
menyediakan layanan internet di seluruh dunia. Satelit LEO dari Starlink
menggunakan frekuensi Ku-band, yang mencakup rentang 12-18 GHz. Sistem ini
menggunakan frekuensi berbeda untuk transmisi downlink dan uplink, yaitu 10.7 –
12.7 GHz untuk downlink dan 14 – 14.5 GHz untuk uplink. Keuntungan
menggunakan Ku-band adalah ukuran antena yang kecil namun mampu mencapai
satelit LEO dengan bandwidth dan gain yang tinggi. Misalnya, antena bumi Starlink
berukuran 30×50 cm dengan 1400 elemen susunan antena.
Antena microstrip adalah antena yang terdiri dari lembaran logam tipis di atas
substrat. Antena ini memiliki berbagai metode pencatuan, penyusunan, dan bentuk
radiating patch. Kelebihan antena microstrip meliputi desain yang fleksibel, ukuran
yang kompak, fabrikasi yang sederhana, dan mudah diintegrasikan. Salah satu
metode pencatuan untuk memperoleh bandwidth frekuensi yang lebar adalah
dengan menggunakan aperture coupled feed. Metode ini memungkinkan
pengaturan bandwidth melalui variasi slot pada ground dan celah antara saluran
transmisi dengan radiating patch. Antena microstrip aperture coupled feed menjadi
pilihan yang baik untuk sistem antena stasiun bumi satelit LEO.
Penelitian ini berfokus pada pengembangan sistem antena microstrip rectangular
dengan metode aperture-coupled patch untuk stasiun bumi satelit pada pita
frekuensi Ku-Band. Antena ini dirancang untuk bekerja pada dual frekuensi, yaitu
frekuensi downlink 10,7-12,7 GHz dan frekuensi uplink 14-14,5 GHz, yang
bertujuan untuk memperluas jangkauan dan meningkatkan kualitas penerimaan
sinyal dari satelit Starlink. Sistem antena yang dikembangkan menggunakan
substrat FR4 dengan konstanta dielektrik 4.3 dan ketebalan 1 mm. Dalam proses
desain, dilakukan simulasi menggunakan perangkat lunak CST Studio Suite untuk
mengoptimalkan parameter antena seperti return loss, VSWR, gain, dan pola
radiasi. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa antena ini memiliki return loss di
bawah -10 dB dan VSWR di bawah 2 pada seluruh frekuensi kerja, yang
menunjukkan performa penyesuai impedansi yang baik. Berdasarkan pengukuran
iii
realisasi desain, frekuensi kerja pada sistem downlink sedikit bergeser. Gain antena
yang didapatkan dari simulasi bervariasi yaitu pada downlink 15.33 dBi dan pada
uplink 12 dBi, dengan half power beamwidth (HPBW) antara 6.3° hingga 7.7°.
Sedangkan hasil pengukuran menunjukkan desain mampu memberikan penguatan
sebesar 15,2 dBi untuk downlink dan 12 dBi pada uplink dengan HPBW sebesar 5°.
Antena juga menunjukkan level side-lobe yang dapat diterima, berkisar antara -8.7
dB hingga -12.8 dB. Prototype antena yang dikembangkan memiliki kinerja yang
linear dengan spesifikasi yang diharapkan dan dengan penelitian lebih lanjut
dengan menambahkan susunan antena dan mengimplementasikan HPA dan LNA,
desain ini dapat diterapkan untuk memperluas akses internet di wilayah Indonesia
yang kurang terlayani, dengan mempertimbangkan aspek sosial dan ekonomi.