Pesawat Penerima Radio (Radio Receiver)
RADIO RECEIVER (Pesawat Penerima Radio)
Gelombang elektromagnit (gelombang radio) yang ditransmisikan oleh antene pesawat pemancar yang merambat melalui angkasa bebas, kemudian diterima oleh antene pesawat penerima dimana gelombang radio (gelombang elektromagnetis) yang sudah lemah karena telah menempuh jarak yang jauh selanjutnya diteruskan kedalam pesawat penerima untuk diproses.
Pesawat penerima radio (radio receiver) telah dipersiapkan harus dapat secara sensitif dan selektif agar dapat menerima dan akan memperoleh hasil output sinyal sama dengan sinyal imput transmitter yang aslinya.
Type rangkaian didalam pesawat penerima radio umumnya dikenal dengan superheterodyne.
GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Gelombang elektromagnetik mempunyai komponen medan yang saling tegak lurus, yaitu komponen medan listrik (E) dan medan magnet (H). Arah perambatan gelombang radio adalah sama dengan arah vektor E x H (E cross H).
Pada gambar berikut terlihat garis-garis medan listrik dan medan magnet dari gelombang elektromagnetik yang mempunyai polarisasi vertikal. Gelombang radio dikatakan mempunyai polarisasi horizontal terhadap permukaan bumi dan dikatakan mempunyai polarisasi vertikal jika arah medan listriknya vertikal terhadap permukaan bumi. Amplitudo bervariasi secara periode dari harga maksimum positif kemudian ke harga maksimum negatif melalui nol. Pada contoh ini gelombang bervariasi sinusoidal. Oleh karena itu mengapa antena harus ditala supaya terjadi resonansi
 |
| Dua komponen medan E dan H |
 | |
Gelombang elektromagnetik dilukiskan hubungan antara medan elektrik dan medan magnetik dan arah dari propagasi.
 |
| Polarisasi gelombang elektromagnetik |
ELEKTROMAGNETIC SPECTRUM FREQUENCY
Daerah Frekuensi
|
Nama Band
|
Singkatan
|
10 – 30 kHz
|
very low fquency
|
VLF
|
30 – 300 kHz
|
low frequency
|
LF
|
300 – 3.000 kHz
|
medium frequency
|
MF
|
3 – 30 MHz
|
high frequency
|
HF
|
30 – 300 MHz
|
very high frequency
|
VHF
|
300 – 3.000 MHz
|
ultra high frequency
|
UHF
|
3.000 – 30.000 MHz
|
super high frequency
|
SHF
|
30.000 – 300.000 MHz
|
extremely high frequency
|
EHF
|
 |
| Spektrum Elektromagnetik |
Kelas Gelombang Radio
Bagian ini akan menerangkan tentang klasifikasi radio termasuk daerah frekuensi, sifat perambatan, dan pemakaiannya. Untuk lebih jelas lagi lihatlah tabel berikut :
Kelas Gelombang Radio
Kelas Gelombang radio
|
Daerah
Frekuensi
|
Pemakaian
|
Sifat Perambatan
|
Frekuensi sangat rendah
(very Low Freqency/VLF)
|
3 – 30 KHz
|
Navigasi
Telegrafi
|
Peredaman kecil, dapat mencakup seluruh dunia.
|
Frekuensi rendah
(Low Frequency/LF)
Frekuensi menengah
(Medium Frequency/MF)
|
30 – 300 KHz
300 – 3000 KHz
|
Navigasi
Telegrafi
Broadcast, Komunikasi di laut, Navigasi.
|
Sama dengan diatas
Jarak jangkau terbats sampai ratusan kilometer.
|
Frekuensi tinggi
(High Frequency/HF)
|
3 – 30 MHz
|
Hubungan antara dua tempat, broadcast radio amatir.
|
Dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer dan tanah, hingga dapat mencakup seluruh dunia.
|
Frekuensi sangat tinggi
(Very High Frequency/UHF)
|
30 – 300 MHz
|
Telepon mobil, televisi, dan seperti HF.
|
Perambatan seperti cahaya.
|
Frekuensi ultra tinggi
(Ultra Frequency/EHF)
|
300 – 3000
|
Seperti HF, VHF, dan radar jarak jauh.
|
Seperti VHF dapat mencapai jarak 3000 km oleh hambatan troposfer.
|
Frekuensi super tinggi
(Super Hight Frequenc/SHF)
|
3 – 30 GHz
|
Radar, komuniasi satelit, radio astronomi
|
Perambatan seperti cahaya.
|
Frekuensi Ekstrim tinggi
(Extremely High Frequency/ELF)
|
30 – 300 GHz
|
Research
|
Perambatan seperti cahaya
|
 |
Penggunaan Kelas Gelombang Radio
|
Gelombang radio dari antena dapat dibedakan dalam :
- Gelombang tanah (ground wave). Yang menjalar sepanjang permukaan bumi.
- Gelombang langit (sky wave). Yang terpancar ke udara dan “dipantulkan” ke arah bumi oleh lapisan ionosphere
- Gelombang angkasa(escape wave). Gelombang yang menjalar lurus seprti gelombang cahaya.
 |
Berbagai propagasi gelombang radio
|
Gelombang VLF, LF dan MW cenderung untuk merambat sebagai gelombang tanah. Sedang gelombang HF, lebih menonjol penjalarannya sebagai gelombang langit.
Gelombang radio di atas 30 MHz, hanya merambat sebagai gelombang angkasa, sehingga komunikasi radio dalam daerah gelombang ini hanya bisa terjadi dalam keadaan “line of sight (LOS)”, dengan pengertian antena-antena pemancar dan penerimanya harus “saling melihat”.
Komunikasi radio dalam seluruh gelombang radio, ditandai oleh:
- Besarnya kehilangan (loss) antara pemancar dan penerima.
- Tingginya tambahan noise dari “luar” oleh udara, angkasa dan daerah sekitar pengguna.
RADIO HF
Karena gelombang radio HF dipantulkan oleh lapisan ionosphere, jarak tempuhnya bisa jauh dibanding gelombang MF maupun gelombang-gelobang dengan frekuensi yang lebih tinggi (VHF, dan sebagainya).
Karena pengaruh sinar matahari (terutama sinar ultra violet), terjadi beberapa lapisan udara yang terionisir.
Lapisan ini terdiri dari 4 lapisan yang terpisah dengan ciri-ciri sebagai berikut:
 |
Efek dari lapisan ion terhadap komunikasi jarak jauh
|
 |
Ionosfir selama siang hari dan malam hari
|
Lapisan D :
- Lapisan ini hanya timbul pada siang hari, mempunyai ketinggian dari permukaan bumi sekitar 60 - 90 km dengan ketebalan rata-ratanya 10 km.
- Ketinggian frekuensi sangat rendah (VLF) dan rekuensi rendah (LF) dibawah 0,3 MHz,
- Meredam frekuensi menengah (MF).
- Meredam sebagian frekuensi tinggi (HF).
Lapisan E :
- Mempunyai ketinggian sekitar 90 - 130 km, dengan ketebalan rata-rata 25 km.
- Ketinggian maupun indek bias tergantung pada elevasi matahari.
- Mempunyai frekuensi kritis sekitar 4 MHz.
- Mempunyai range maksimum untuk single hop sekitar 2350 km.
Lapisan F1 :
- Mempunyai ketinggian sekitar 180 km (170-230 km), dengan ketebalan rata-rata pada siang hari sebesar 20 km.
- Ketinggian lapisan ini dipengaruhi oleh elevasi matahari.
- Mempunyai range maksimum untuk single hop sekitar 3000 km.
- Lapisan ini hanya ada pada siang hari
Lapisan F2 :
- Mempunyai ketinggian sekitar 250-400 km pada siang hari dan sekitar 300 km pada malam hari dengan ketebalan dapat mencapai lebih dan 200 km.
- Ketinggian maupun indek bias tidak begitu tergantung pada elevasi matahari dan harganya berubah-ubah setiap saat.
- Mempunyai frekuensi kritis sekitar 8 MHz pada siang hari dan sekitar 6 MHz pada malam hari.
- Mempunyai range maksimum untuk single hop sekitar 3840 km pada siang hari, sedangkan pada malam hari bisa mencapai 4200 km.
Untuk keadaan malam hari lapisan F1 dan F2 bergabung menjadi satu dan bisa disebut lapisan F saja. Lapisan-lapisan ionosphere tersebut dapat digunakan untuk mencapai jarak jauh, sehingga penggunaan daerah frekuensi HF biasanya dimaksudkan untuk mencapai daerah jangkauan yang jauh.
Lapisan ionosphere ini bertindak sebagai “cermin” yang memantulkan gelombang radio. Pantulan utama terjadi pada lapisan F-nya. Gelombang yang terpantul ke arah bumi bisa juga dipantulkan kembali oleh permukaan bumi, sehingga gelombang radio tersebut merambat cukup jauh.
 |
| Pantulan gelombang radio oleh lapisan ionospher dan permukaan bumi |
Kemampuan lapisan ionosphere untuk mengembalikan gelombang radio tergantung dari tebal dan konsentrasi ino-ionnya, sehingga ada frekuensi maksimum dimana gelombang radio masih dapat dipantulkan (frekuensi kritis – critical frequency).
Besarnya frekuensi ini tergantung dari jam, musim dan saat dari periode bintik matahari (sunsport cycle).
