Apa itu Antena?
Antena adalah transduser khusus yang mengubah arus listrik menjadi gelombang elektromagnetik (EM) atau sebaliknya. Antena digunakan untuk mentransmisikan dan menerima medan EM nonionisasi, termasuk gelombang radio, gelombang mikro, radiasi inframerah (IR), dan cahaya tampak.
Antena gelombang radio dan gelombang mikro banyak digunakan di berbagai industri serta dalam kehidupan sehari-hari. Sementara itu, antena inframerah dan cahaya tampak lebih jarang ditemukan, meskipun masih digunakan dalam aplikasi khusus.
Bagaimana Klasifikasi Antena?
Antena umumnya dikategorikan sebagai pemancar atau penerima. Namun, banyak antena yang bisa melakukan keduanya melalui transceiver. Antena pemancar menerima arus listrik dari perangkat pemancar, kemudian mengubahnya menjadi gelombang EM pada frekuensi tertentu yang dipancarkan ke udara dan dapat diterima oleh antena lainnya.
Sebagai contoh, stasiun radio menyiarkan musik dalam sinyal FM, yang merupakan jenis gelombang radio dalam spektrum EM. Pemancar stasiun radio mengirimkan musik ke antena dalam bentuk arus listrik pada frekuensi yang ditentukan. Antena kemudian mengubah arus listrik ini menjadi gelombang radio yang dipancarkan ke segala arah.
Antena penerima menangkap gelombang EM yang dipancarkan di udara. Dari gelombang tersebut, antena menghasilkan arus listrik dalam jumlah kecil, yang bervariasi tergantung pada kekuatan sinyal. Arus listrik ini kemudian dikirim ke perangkat penerima untuk diproses lebih lanjut. Misalnya, antena mobil menangkap sinyal FM dari stasiun radio, mengubah gelombang radio menjadi arus listrik, yang kemudian diperkuat dan diubah menjadi suara oleh sistem audio mobil.
Bagaimana Spektrum Elektromagnetik Dibagi?
Spektrum EM umumnya dibagi menjadi tujuh kategori: gelombang radio, gelombang mikro, radiasi inframerah, cahaya tampak, ultraviolet, sinar-x, dan sinar gamma. Urutan ini ditentukan oleh panjang gelombang dan frekuensi.
Gelombang radio berada di ujung spektrum dengan panjang gelombang terpanjang dan frekuensi terendah, sedangkan sinar gamma berada di ujung lainnya dengan panjang gelombang terpendek dan frekuensi tertinggi.
Gelombang radio dapat memiliki panjang hingga 10.000 kilometer (km) dengan frekuensi di bawah 3 kilohertz (kHz). Di ujung lain dari spektrum radio, panjang gelombangnya bisa sekecil 1 meter (m) dengan frekuensi setinggi 300 megahertz (MHz), di mana spektrum gelombang mikro dimulai.
Apa Saja Jenis Antena?
Antena memiliki berbagai jenis tergantung desain dan fungsinya:
- Aperture. Memiliki bukaan untuk mengarahkan transmisi atau penerimaan EM. Banyak digunakan di pesawat dan satelit.
- Array. Terdiri dari beberapa antena kecil yang bekerja bersama untuk meningkatkan penguatan dan mengurangi gangguan.
- Reflector. Menggunakan reflektor untuk memfokuskan atau mengarahkan gelombang EM, seperti antena parabola.
- Lens. Menggunakan lensa berbahan kaca, logam, atau material dielektrik untuk mengontrol gelombang EM.
- Log periodic. Antena arah yang mendukung rentang frekuensi luas, digunakan untuk TV analog dan komunikasi seluler.
- Microstrip. Dicetak di PCB dan banyak digunakan di perangkat nirkabel seperti ponsel.
- Traveling-wave. Antena arah yang memungkinkan dukungan frekuensi lebih luas.
- Wire. Antena paling sederhana berupa kawat yang digunakan pada radio, kendaraan, dan bangunan.
Bagaimana Antena Dikategorikan?
Antena juga bisa diklasifikasikan berdasarkan apakah mereka internal atau eksternal, serta berdasarkan tingkat arah pancarannya. Ada juga antena yang tidak masuk dalam kategori umum, seperti antena yang bisa dipakai (wearable) atau antena Near field Communication (NFC).
Dalam beberapa kasus, antena ditempatkan jauh dari pemancar atau penerima, dengan arus listrik dikirim melalui saluran transmisi atau kabel pengumpan.