PENGERTIAN GELOMBANG DAN KANAL

 

Gelombang Radio

Gelombang radio adalah gelombang yang memiliki jangkauan frekuensi yang cukup luas dan biasanya dihasilkan oleh rangkaian isolator dalam alat-alat elektronika. Spektrum gelombang radio dipisahkan dalam pita-pita frekuensi atau panjang gelombang.

Pada sistem siaran radio komersial biasanya digunakan dua jenis sistem modulasi, yaitu AM (Amplitudo Modulation) dan FM (Frequency Modulation). Sistem modulasi amplitudo (AM) memiliki jangkauan yang luas karena dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, tetapi dapat terpengaruh oleh gejala kelistrikan dan kemagnetan di udara sehingga akan menimbulkan derau, tidak dapat dipantulkan oleh lapisan ionosfer, tetapi tidak terpengaruh oleh gejala kelistrikan dan kemagnetan di udara sehingga akan menghasilkan suara yang jernih.

Undang-undang Nomor 32 Tahun 2002 Tentang Penyiaran menyebutkan bahwa frekuensi radio merupakan gelombang elektromagnetik yang diperuntukkan bagi penyiaran, dan merambat di udara serta ruang angkasa tanpa sarana penghantar buatan, merupakan ranah publik, dan sumber daya alam terbatas. Seperti spektrum elektromagnetik yang lain, gelombang radio merambat dengan kecepatan 300.000 kilometer per detik. Perlu diperhatikan bahwa gelombang radio berbeda dengan gelombang audio.

 Pemancar radio mengubah, ataupun melakukan modulasi gelombang radio agar dapat menyampaikan berbagai macam informasi. Dalam radio AM, ketinggian dari gelombang pembawa diubah-ubah menurut suara yang ditangkap mikrofon. Dalam radio FM, frekuensi atau jarak antara puncak radio yang diubah. Pesawat penerima sinyal radio menangkap sinyal ini, memperkuat dan juga kemudian mengartikannya. Jika sinyal itu lemah atau tidak kuat, radio AM dapat mengeluarkan seperti bunyi gemerisik, itulah sebabnya radio jenis ini digantikan oleh radio FM yang penerimaannya jauh lebih bagus dan jernih.

 Suatu sistem telekomunikasi yang menggunakan gelombang radio sebagai pembawa sinyal informasinya pada dasarnya terdiri dari antena pemancar dan antena penerima. Sebelum dirambatkan sebagai gelombang radio, sinyal informasi dalam berbagai bentuknya (suara pada sistem radio, suara dan data pada sistem seluler, atau suara dan gambar pada sistem TV) terlebih dahulu dimodulasi. Modulasi di sini secara sederhana dinyatakan sebagai penggabungan antara getaran listrik informasi (misalnya suara pada sistem radio) dengan gelombang pembawa frekuensi radio tersebut. Penggabungan ini menghasilkan gelombang radio termodulasi. Gelombang inilah yang dirambatkan melalui ruang dari pemancar menuju penerima.

Bentuk sinyal paling sederhana adalah sinyal periodik, yaitu pola sinyal yang sama yang berulang sepanjang waktu. Gambar di atas menunjukan sebuah contoh sinyal analog periodik (gelombang sinus) dan sinyal digital periodik (gelombang persegi).

Pengertian Polarisasi

Polarisasi adalah arah dari vektor medan listrik. Mengenali polarisasi antena amat berguna dalam sistem komunikasi, khususnya untuk mendapatkan efisiensi maksimum pada transmisi sinyal yang dikeluarkan oleh antena.

Spektrum Elektromagnetik

Spektrum Elektromagnetik adalah wilayah frekuensi dan panjang gelombang. Gelombang elektromagnetik meliputi frekuensi maupun panjang gelombang yang sangat lebar. Bagian spektrum elektromagnetik banyak dikenali oleh manusia adalah cahaya, yang merupakan bagian spektrum elektromagnetik yang terlihat oleh mata. Cahaya berada pada kira-kira frekuensi 7.5*1014 Hz dan 3.8*1014 Hz.

Radio menggunakan bagian dari spektrum elektromagnetik dimana gelombangnya dapat dibangkitkan dengan memasukkan arus bolak balik ke antena. Hal ini hanya benar pada wilayah 3 Hz sampai 300 GHz. Punggunaan paling populer dari gelombang micro adalah di oven microwave, yang kebetulan menggunakan frekuensi yang sama dengan frekuensi standard wireless yang penulis akan bahas. Spektrum frekuensi ini berada dalam band yang dibuat terbuka untuk penggunaan umum tanpa perlu lisensi. Di Indonesia berdasarkan KEPMEN Nomor 2/2005, penggunaan frekuensi 2.4 GHz dapat dilakukan tanpa perlu lisensi dari pemerintah.

Bandwith

Bandwith adalah ukuran dari sebuah wilayah / lebar / daerah frkuensi. Jika lebar frekuensi yang digunakan oleh sebuah alat adalah 2.40 GHz sampai 2.48 GHz maka bandwith yang digunkan adalah 0.08 GHz. Semakin besar bandwith yang digunakan akan berdampak pada semakin cepat atau besar jumlah data yang dapat dikirimkan didalamnya, dengan ilustrasi semakin lebar tempat yang tersedia di ruang frekuensi, semakin banyak data dapt kita masukkan pada sebuah waktu.

Frekuensi dan Kanal

Pembagian spectrum menjadi potongan-potongan kecil yang terdistribusi pada band sebagai satuan kanal.

Perilaku Gelombang Radio

Ada beberapa aturan yang dapat digunakan dalam merencanakan instalasi jaringan nirkabel, yaitu : 

• Semakin panjang gelombang, semakin jauh gelombang radio merambat. Untuk daya pancar yang sama, gelombang dengan panjang gelombang yang lebih panjang cendrung untuk dapat menjalar lebih jauh daripada gelombang dengan panjang gelombang pendek. Efek ini kadang kala terlhat di radio FM, jika di bandingkan jarak pancar pemancar FM diwilayah 88 MHz dengan wilayah 108 MHz.
  

• Semakin panjang gelombang, semakin mudah gelombang melalui atau mengitari penghalang. Sebagai contoh, radio FM (88-108 MHz) dapat menembus bangunan atau berbagai halangan dengan lebih mudah. Sementara yang gelombangnya lebih rendah, seperti handphone GSM yang bekerja pada 900 MHz atau 1800 MHz akan lebih sukar untuk menembus bangunan. Memang efek ini sebagian karena perbedaan daya pancar yang digunakan di radio FM dengan GSM, tapi juga sebagian karena pendeknya panjang gelombang di sinyal GSM.
  

• Semakin pendek panjang gelombang, semakin banyak data yang dapat dikirim. Semakin cepat gelombang berayun atau bergetar, semakin banyak informasi yang dapat dibawa setiap getaran atau ayunan digunakan untuk mengirimkan bit digital ‘0’ atau ‘1’, ‘ya’ atau ‘tidak’. Ada sebuah prinsip yang dapat dilihat di semua jenis gelombang dan amat sangat berguna untuk mengerti proses perambatan gelombang radio. Prinsip tersebut dikenal sebagai Prinsip Huygens, yang diambil dari nama Christiaan Huygens, seorang matematikawan, fisikawan dan astronomer Belanda 1629-1695.
  

  “Prinsip Huygens adalah metoda analisis yang digunakan untuk masalah perambatan atau propagasi gelombang dibatasan medan jauh (far field). Prinsip Huygens memahami bahwa setiap titik dalam gelombang berjalan adalah pusat dari perubahan yang baru dan sumber dari gelombang yang lain, dan gelombang berjalan secara umum dapat dilihat sebagai penjumlahan dari gelombang yang muncul pada media yang bergerak. Cara pandang perambatan atau propagasi gelombang yang demikian sangat membantu dalam memahami berbagai fenomena gelombang lainnya, seperti difraksi.”
  

Prinsip ini membantu untuk mengerti difraksi maupun zone Fresnel yang dibutuhkan untuk line of sight (LOS) maupun kenyataan bahwa kadang-kadang kita dapat mengatasi wilayah tidak line of sight.

Absorsi / Penyerapan

Pada saat gelombang elektromagnetik menabrak sesuatu material, biasanya gelombang akan menjadi lemah atau teredam. Banyak daya yang hilang akan sangat tergantung pada frekuensi yang digunakan dan tentunya material yang ditabrak. Untuk gelombang microwave, ada dua material utama yang menjadi penyerap, yaitu :

• Metal
  

  Elektron bergerak beebas di metal dan siap untuk berayun oleh karenanya akan menyerap energy dari gelombang yang lewat.
  

• Air
  

  Gelombang microwave akan menyebabkan molekul air bergetar, yang pada prosesnya akan mengambil sebagian energi gelombang.
  

Untuk kepentingan pembuatan jaringan nirkabel secara praktis, penulis akan melihat metal dan air sebagai penyerap gelombang yang baik. Lapisan air merupakan penghalang gelombang microwave, kira-kira sama dengan tembok pada cahaya. Air mempunyai banyak dampak yang besar dan dalam banyak kesempatan perubahan cuaca sangat mungkin untuk membuat sambungan jaringan nirkabel menjadi putus.

Ada material lain yang mempunyai efek yang lebih kompleks terhadap penyerapan gelombang radio, yaitu pohon dan kayu. Banyaknya penyerapan sangat tergantung pada jumlah air yang ada pada material yamg terkena gelombang microwave.

Refleksi / Pantulan

Gelombang radio juga akan terpantul jika gelombang tersebut bersentuhan dengan material yang cocok untuk itu. Untuk gelombang radio, sumber tama dari pantulan adalah metal dan permukaan air. Aturan terjadinya pantulan cukup sederhana, sudut masuknya gelombang ke permukaan akan sama dengan sudut sinyal di pantulkan. Dalam pandangan gelombang radio sebuah terali besi atau sekumpulan tiang besi yang rapat sama dengan sebuah permukaan yang padat, selama jarak antar tiang lebih kecil dari panjang gelombang radio-nya.

SEKIAN DAN TERIMAKASIH