Antena Coaxial Collinear 1090 MHz Untuk ADS-B

Pada tulisan ini diuraikan pembuatan antena coaxial collinear untuk perangkat penerima sinyal ADS-B (Automatic Dependent Surveillance Broadcast)  dengan frekuensi 1090 MHz.

Desain antena mengacu ke artikel Coaxial Collinear Antenna for ADS-B Receiver (https://www.balarad.net/).

Diagram antena adalah sebagai berikut:

Perancangan Antena Coaxial Collinear

Setiap elemen adalah kabel coaxial dengan panjang mengikuti panjang gelombang yang diinginkan:

Perhitungan panjang elemen:

frekuensi = 1090 MHz

Kecepatan cahaya dalam vakum = 3E8 = 300000000 m/s

Propagation velocity kabel Hansen 50 ohm adalah 84%, artinya kecepatan rambat sinyal dalam kabel tersebut adalah 3E8 m/s x 84%.

lambda = panjang gelombang pada kabel = c/f = 3E8 * 0.84 / 1090 MHz

Panjang elemen = 0.5 x lambda x propagation velocity = 0.5 x 3E8 x 0.84 /1090MHz = 116 mm

Jadi diperlukan elemen dengan panjang masing-masing 116 mm.

Pada antena ini dipilih jumlah elemen 12, dengan pertimbangan cukup panjang sehingga lebih sensitif, namun masih cukup pendek untuk dapat dibawa-bawa.

Pembuatan Antena Coaxial Collinear

Tahap pertama adalah memotong kabel koaksial. Pada setiap ujung disisakan kabel inti sekitar  5 cm, untuk disolder ke selubung pada elemen sebelahnya. Jadi panjang total setiap kabel yang dipotong adalah 116mm + 5 cm + 5 cm = 21.6 cm

Selubung dikupas dengan menggunakan tang potong, dengan dilebihkan sedikit. Kemudian panjang selubung digerinda dengan Dremel sampai tepat di 116 mm. Kabel Hansen dengan selubung tembaga keras ini dapat digerinda sampai panjangnya tepat di 116 mm. Pengukuran panjang dilakukan dengan menggunakan jangka sorong.

Setelah selesai semuanya, didapat 12 elemen kabel yang siap disambung-sambung.

Tahap berikutnya adalah menyambung elemen-elemen tersebut. Pada contoh artikel (Coaxial Collinear Antenna for ADS-B Receiver ) penyambungan dilakukan dengan menyelipkan konduktor tengah ke serabut selubung. Pada kabel Hansen ini penyambungan dilakukan dengan menyolder konduktor tengah ke selubung di elemen sebelahnya. Ternyata diperlukan solder dengan daya besar karena tembaga sangat menyerap panas, sehingga panas cepat tersebar ke sepanjang kabel.

Berikutnya antena yang sudah tersambung ditempelkan ke batang kayu sebagai penguat, dan antena dapat digunakan. Berikut ini foto antena coaxial collinear 1090 MHz 12 elemen disandingkan dengan antena ADS-B buatan FlightAware.

Pengujian Antena

Dari hasil pengukuran, penerimaan sinyal dengan antena coaxial collinear lebih bagus dibandingkan dengan antena FlightAware. Ada kemungkinan hal ini disebabkan redaman kabel Hansen lebih bagus daripada kabel asli bawaan dari Flightaware. Jadi belum tentu antena buatan sendiri lebih bagus.

Panjang kabel kedua antena adalah sama-sama 10 meter.

Perbandingan redaman kabel antena pada foto:

• Redaman kabel Hansen: 13.6 dB/100m
• Redaman kabel Flightaware (Bieffe Cavi CO 100 AF) : 32 db/100m

Berikut ini contoh pengamatan pesawat yang sama dengan kedua sistem tersebut:

Gambar kiri adalah RTL-SDR dengan antena Coaxial Collinear, sedangkan gambar kanan adalah perangkat penerima ADS-B dari Flightware ( Flightaware Feeder dengan antena Flightaware). Dari perbandingan gambar tersebut nampak bahwa untuk GIA725, antena coaxial collinear merekam sinyal pesawat lebih awal.

Kesimpulan

• Dari percobaan sejauh ini dapat disimpulkan bahwa antena coaxial collinear 12 elemen ini mempunyai kinerja lebih baik dibandingkan antena ADS-B bawaan dari Flightaware

Referensi

• ADSB Automatic Dependent Surveillance Broadcast
• Coaxial Collinear Antenna for ADS-B Receiver
• Perbandingan Kabel Coaxial 50 ohm di Pasaran
• Perangkat ADS-B Receiver dari Flightaware
• Contoh antena profesional dengan collinear http://www.l-com.com/wireless-antenna-24-ghz-15-dbi-omnidirectional-antenna-n-female-connector
• F-CYYZ2 Collinear 1090 MHz design http://ads-b.ca/antenna-collinear-F-CYYZ2/
• Tips pembuatan berbagai antena https://antenna332.blogspot.co.id/p/membuat-antenna-sendiri.html

Save