Hai Gaess! Artikel ini merupakan versi tulisan dari video di channel saya mengenai pembuatan antena flower pot.
Dalam artikel ini, dikhususkan untuk membahas rumus untuk menentukan ukuran panjang antena untuk frekuensi VHF dan menentukan jumlah lilitan resonant choke.
Rumus ini didapat dengan menganalisa postingan sebuah blog miliknya Mr. John, seorang amatir radio dari Australia, serta beberapa sumber lain sebagai referensi.
Jadi, saya penasaran dengan bagaimana cara dia menentukan ukuran panjang antena dan jumlah lilitan.
Setelah menelusuri beberapa referensi, akhirnya saya dapatkan rumus yang paling mendekati dengan perhitungan Mr. John tersebut.
Cara Menentukan Panjang Antena Flower Pot
Seperti umumnya pembuatan antena, panjang gelombanglah yang menjadi tolok ukur untuk menentukan panjang antena.
Karena pada dasarnya antena flower pot ini merupakan antena dipole, jadi kita mengambil perhitungan 1/2 Lambda atau panjang gelombang.
Panjang tersebut masih dikurangi lagi dengan toleransi sekian persen.
Dalam kasus ini, Mr. John sepertinya menggunakan toleransi lebih dari 10%, dan memiliki perbedaan ukuran antara radiator atas dan radiator bawah.
Jika ukuran setiap radiator (atas dan bawah) masing-masing adalah 1/4 Lambda, maka radiator atas dikurangi 11% dan radiator bawah dikurangi 13%.
Jadi, panjang radiator atas tersisa 89% dari panjang 1/4 Lambda dan panjang radiator bawah tersisa 87% dari panjang 1/4 Lambda.
Jadi, rumusnya seperti ini:
Lambda = v / f
1/4 Lambda = (v/f ) / 4
Di mana:
Lambda adalah panjang gelombang,
v adalah kecepatan rambat frekuensi (300.000.000 m/s),
dan f adalah frekuensi yang diinginkan (Hz).
Maka, untuk menentukan panjang radiator antena masing-masing atas dan bawah (1/4 Lambda) adalah Lambda dibagi 4.
Nilai itu masih dikurangi lagi dengan toleransi, seperti ini.
Panjang radiator atas = 89% x 1/4 Lambda
Panjang radiator bawah = 87% x 1/4 LambdaContoh pada antena yang saya buat.
Frekuensi kerja yang saya inginkan adalah 154 MHz atau 154.000.000 Hz, v = 300.000.000 m/s.
Maka:
Lambda = 300.000.000 / 154.000.000 Hz
Lambda = 1,95 meter atau 195 cm
1/4 Lambda = 195 / 4 = 48.7 cm
Radiator atas = 89% x 48.7 = 43.3 cm
Radiator bawah = 87% x 48.7 = 42.4 cm
Cara Menentukan Jumlah Lilitan Resonant Choke (Coax Balun) Antena Flower Pot
Perhitungan lilitan resonant choke (air wound choke balun / coax balun) agak sedikit berbeda dari perhitungan panjang antena dipole.
Dan hal utama yang perlu diingat bukanlah jumlah lilitan, melainkan panjang kabel coaxial pembentuk balun.
Jumlah lilitan akan bervariasi, tergantung dari diameter koker pipa PVC yang digunakan.
Semakin kecil pipa, maka akan semakin banyak lilitan yang didapat, begitu juga sebaliknya.
Dalam postingannya, Mr. John menurunkan frekuensi kerja resonant choke dari frekuensi aktual yang digunakan untuk membuat antena dipole sebesar 5-10%, misal kita ambil nilai tengah yaitu 7.5%.
Dan balun yang beliau gunakan merupakan half-wave coax balun atau balun 1/2 Lambda.
Jadi, rumusnya seperti ini:
Frekuensi resonant choke = frekuensi yang diinginkan - (7.5% x frekuensi yang diinginkan)
Atau singkatnya:
Frekuensi resonant choke = 92.5% x frekuensi yang diinginkan
1/2 Lambda resonant choke = (v / frekuensi yang diinginkan) / 2
Untuk mendapatkan panjang resonant choke, 1/2 Lambda masih dikalikan dengan konstanta velocity factor kabel yang digunakan.
Untuk kabel RG58, velocity factornya adalah sekitar 0,66.
Jadi, panjang resonant choke adalah:
Panjang resonant choke = 0,66 x 1/2 Lambda resonant choke
Nilai yang didapat adalah panjang kabel resonant choke (belum dililitkan).
Jadi jumlah lilitan tergantung dari diameter pipa PVC yang kita gunakan, semakin besar pipa maka jumlah lilitan akan semakin sedikit.
Contoh pada antena yang saya buat:
Misal frekuensi aktual pada antena yang saya buat adalah 154 MHz, maka untuk menghitung panjang resonant choke kita turunkan 7.5% menjadi 142.450 MHz.
Atau dengan kata lain, 154 MHz x 92.5% = 142.450 MHz.
Nah, selanjutnya kita menggunakan acuan 142.450 MHz untuk menentukan panjang gelombangnya, yaitu:
Lambda = 300.000.000 / 142.450.000 Hz
Lambda = 2,106 meter atau 210,6 cm
1/2 Lambda = 210,6 / 2 = 105,3 cm
Selain panjang gelombang, ada konstanta lain yang digunakan yaitu velocity factor sebuah kabel.
Untuk kabel RG58 sendiri, velocity factornya adalah 0,66.
Jadi:
105,3 cm x 0,66 = 69,5 cm
Panjang 69,5 cm adalah panjang kabel resonant choke-nya.
Berapakah jumlah lilitan resonant choke? Tergantung diameter pipa PVC yang kita gunakan.
Jika kita menggunakan pipa PVC 1/2 inci dengan diameter 22 mm, maka panjang kabel resonant choke 69,5 cm akan menghasilkan sekitar 10 lilitan.
Untuk tutorial pembuatan antenanya, silahkan tonton melalui video berikut:
