Perpustakaan Digital ITB

Bumbung gelombang terintegrasi substrat atau substrate-integrated waveguide (SIW) adalah struktur seperti bumbung gelombang terintegrasi yang dibuat dengan menggunakan dua baris silinder atau slot konduktor yang tertanam dalam substrat dielektrik yang secara elektrik menghubungkan dua pelat logam paralel. Bahan dielektrik artifisial atau artificial dielectric material (ADM) adalah material komposit yang difabrikasi, biasanya berupa jajaran array konduktor yang ditanam dalam struktur nonkonduktif pendukung, yang dirancang memiliki sifat elektromagnetik yang mirip dengan dielektrik. Tesis ini mengemukakan karakterisasi struktur SIW, dalam bentuk microstrip, yang dikembangkan berbasis ADM. Struktur SIW diimplementasikan dengan penggunaan susunan teratur dari via tabung, yang menghujam, melubangi seluruh lapisan struktur secara keseluruhan, yang diisi dengan kabel atau kawat tembaga silinder. Susunan tabung tersebut menyerupai dinding bumbung gelombang. Sementara itu, struktur ADM berbentuk serupa dengan SIW, namun tanpa kontak apapun dengan patch tembaga dan bidang pengetanahan (ground plane) tembaga, tentu dengan isian kawat silinder yang lebih pendek dari yang dibutuhkan untuk struktur SIW. Susunan berjajar ADM diletakkan tegak lurus, berdasarkan sudut pandang patch atau ground plane, dengan susunan SIW. Baik struktur SIW maupun ADM, keduanya ditanam menembus substrat dielektrik FR4 Epoxy dengan permitivitas relatif sebesar 4.4 dan ketebalan total 3,2 mm. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa, secara umum, pemasangan via-via SIW menaikkan keseluruhan respons frekuensi sebagai akibat dari menyempitnya ruang pergerakan gelombang elektromagnetik dalam substrat. Namun, penambahan struktur ADM pada filter SIW justru menurunkan respons frekuensi resonansi terendahnya dari 2,3 GHz pada kondisi tanpa ADM, dan menaikkan frekuensi resonansi tinggi terdekat dari 2,9 GHz. kondisi filter SIW tanpa ADM. Lebih lanjut lagi, aplikasi struktur ADM dua jenjang memberikan respons frekuensi ganda (dual-band) yang cukup baik. Skenario pengurangan tabung-tabung ADM secara bertahap memungkinkan pengaturan respons frekuensi untuk mendekati penerapan di frekuensi tunggal atau ganda yang dikehendaki, meski realisasi yang lebih presisi dibutuhkan.