Radar air surveillance konvensional memindai wilayah azimut melalui putaran
mekanis, yang membatasi laju pembaruan data dan menuntut perawatan berkala.
Radar non-rotating mengatasi keterbatasan ini melalui pemindaian elektronik,
namun realisasinya sebagai phased array aktif menuntut penggeser fasa dan
penguat pada setiap elemen, sehingga kompleksitas, konsumsi daya, dan biayanya
menjadi sangat tinggi. Butler matrix menawarkan alternatif pasif, tetapi
menghadirkan dua persoalan: Butler matrix berorde genap tidak menghasilkan
berkas pada arah broadside, dan jaringan ini tidak menyediakan informasi sudut
kedatangan sinyal secara presisi.
Penelitian ini mengusulkan integrasi rat-race coupler pasif pada pasangan port
masukan Butler matrix 8×8 yang bersebelahan, untuk secara simultan mengisi celah
berkas broadside dan membangkitkan kanal jumlah (?) serta kanal selisih (?) bagi
estimasi sudut monopulse — seluruhnya tanpa komponen aktif maupun pemrosesan
digital. Sistem dirancang pada substrat FR4 di frekuensi 3 GHz sebagai satu sektor
dari susunan heksagonal 48 elemen, disimulasikan dengan CST Microwave Studio,
difabrikasi, dan divalidasi melalui pengukuran Vector Network Analyzer serta
pengukuran pola radiasi outdoor.
Hasil pengukuran menunjukkan return loss seluruh port berada di bawah ?10 dB,
deviasi fasa progresif Butler matrix tidak melebihi 2,7°, dan rat-race coupler
menghasilkan beda fasa 0,43° pada kanal ? dan 180,16° pada kanal ?. Sistem
terintegrasi membentuk berkas ? tepat pada arah broadside, membuktikan
tercapainya beam gap filling. Kurva diskriminan ?/? pada lima pasangan port
.menghasilkan estimasi sudut dengan galat rerata 0,44°, mencakup seluruh sektor
±30°.
Perpustakaan Digital ITB