PROPAGASI GELOMBANG RADIO

1.    PROPAGASI GELOMBANG TANAH (Ground Wave/Surface Wave)

Gelombang tanah merambat dekat permukaan tanah dan mengikuti lengkungan bumi, sehingga dapat menempuh jarak melampaui horizon. Perambatan melalui lintasan ini sangat kuat pada daerah frekuensi 30 kHz – 3 MHz. Di atas frekuensi tersebut permukaan bumi akan meredam sinyal radio, karena benda-benda di bumi menjadi satu ukuran dengan panjang gelombang sinyal. Sinyal dari pemancar AM utamanya merambat melalui lintasan ini.

Gambar Propagasi Gelombang Tanah

§ Adalah gelombang radio yang perambatannya selalu mengikuti bentuk permukaan bumi/tanah.

§ Yaitu gelombang radio yang mempunyai frekwensi < 3 Mhz. Oleh karena gelombang tanah merambat mengikuti bentuk permukaan tanah/ bumi, maka gelombang ini mengalami kehilangan energi yang disebabkan oleh :

§      Adanya penyebaran di antena pemancar (spreading loss)

§      Adanya redaman tanah karena gelombang ini akan selalu menginduksi tanah sepanjang perambatannya.

2.    PROPAGASI GELOMBANG LANGIT (SKY WAVE/ IONOSPHERIC WAVE)

Gelombang langit diradiasikan oleh antenna ke lapisan ionosfir yang terletak di atmosfir bagian atas dan dibelokkan kembali ke bumi. Ada beberapa lapisan ionosfir yakni lapisan D , E, F1 dan F2, dimana keberadaannya di langit berubah-ubah menurut waktu, dan sangat mempengaruhi perambatan sinyal.

Lapisan D dan E adalah lapisan yang paling jauh dari matahari sehingga kadar ionisasinya rendah. Lapisan ini hanya ada pada siang hari, dan cenderung menyerap sinyal pada daerah frekuensi 300 kHz – 3 MHz.

Gambar Propagasi Gelombang Langit

Lapisan F terdiri dari lapisan F1 dan F2, mempunyai kadar ionisasi yang paling tinggi karena dekat dengan matahari, sehingga ada pada baik pada siang maupun malam hari. Lapisan ini yang paling mempengaruhi sinyal radio, dimana pada daerah frekuensi 3 – 30 MHz, sinyal yang sampai ke lapisan ini pada sudut tertentu, akan dibelokkan kembali ke bumi, ke tempat yang sangat jauh dari antenna pemancarnya dengan redaman yang kecil, sehingga sangat bermanfaat untuk transmisi sinyal. Sinyal yang sampai ke lapisan tersebut pada sudut yang besar terhadap bumi, akan dilewatkan ke ruang angkasa.

§ Gelombang angkasa adalah gelombang radio yang merambat langsung ke atas bumi, kedalam atmosphere.

§ Yang termasuk dalam gelombang angkasa adalah yang mempunyai frekwensi antara > 300 Mhz.

§ Penggunaan gelombang angkasa ini adalah untuk sistem komunikasi jarak jauh dan jangkauan yang dapat dicapai oleh sistem komunikasi ini tergantung dari tinggi rendahnya lapisan Ionosphere sebagai lapisan pemantul.

§ Disebut lapisan Ionosphere karena lapisan ini terkena sinar matahari, maka akan terjadi proses ionisasi. 

§ Proses ionisasi yaitu suatu proses terurainya molekul-molekul udara menjadi ion-ion positif dan ion-ion negatif yang berdiri dalam keadaan bebas.

§ Ion-ion ini yang akan membantu gelombang angkasa untuk dipantulkan kembali ke permukaan bumi.

§ Proses ionisasi yang terjadi pada lapisan ionosphere dipengaruhi oleh besar kecilnya intensitas sinar matahari, sehingga pada lapisan ionosphere ini akan terjadi pengelompokan ion-ion tersebut.

Redaman Pada Gelombang Angkasa

§ Dalam sistem hubungan HF dimana gelombang radio yang di pancarkan merupakan gelombang angkasa, maka daya yang dipancarkan dari antena pemancar ke antena penerima akan mengalami redaman sbb :

§      Redaman disebabkan oleh penyebaran di antena pemancar (spreading loss).

§      Redaman pada perambatan dari antena pemancar sampai antena penerima yang disebabkan oleh adanya pemindahan energi dari elektron yang bermuatan ke elektron bebas sepanjang perambatan gelombang radio (non deviative absorbtion)

§      Redaman pada lapisan pemantul (lapisan ionosphere), yaitu pada saat terjadinya pembiasan sampai dengan proses pemantulan dari gelombang angkasa tersebut (deviative absorbtion)

3.    PROPAGASI GELOMBANG LANGSUNG/ GELOMBANG SPACE (RUANG)

Pada propagasi ini, sinyal yang dipancarkan oleh antenna pemancar langsung diterima oleh antenna penerima tanpa mengalami pantulan, disebut Line Of Sight (LOS). Karena perambatannya harus secara langsung, maka di lokasi- lokasi yang antenna penerimanya terhalang, tidak akan menerima sinyal (blocked spot).

Jarak transmisi yang dapat dijangkau pada propagasi LOS relative pendek dan dibatasi oleh tinggi antenna pemancar dan penerimanya, direpresentasikan melalui rumus berikut:

Dimana,
d : jarak antenna pemancar dan penerima, km
ht : tinggi antenna pemancar, m
hr : tinggi antenna penerima, m

Gambar Propagasi Line Of Sight

Komunikasi LOS paling banyak digunakan pada transmisi sinyal radio di atas 30 MHz yakni pada daerah VHF, UHF, dan microwave. Pemancar FM dan TV, menggunakan propagasi ini. Untuk mengatasi jarak jangkau yang pendek, digunakan repeater, yang terdiri dari receiver dengan sensitivitas tinggi, transmitter dengan daya tinggi, dan antenna yang diletakkan di lokasi yang tinggi.

§ Gelombang ruang adalah gelombang radio yang dalam perambatannya dari antena pemancar ke antena penerima melalui ruang bebas.

§ Yang termasuk gelombang ruang adalah gelombang radio yang mempunyai frekwensi > 3 Mhz (VHF)

Redaman Pada Gelombang Ruang

§ Pada perambatan gelombang ruang dari antena pemancar ke antena penerima gelombang ini akan mengalami 2 macam kehilangan energi/redaman yaitu:

§      Akibat penyebaran di antena pemancar (spreading loss).

§      Akibat redaman di lapisan atmosphere (ruang bebas)

Sistem Hubungan LOS ( Line of Sight)

§ Hubungan LOS adalah dimana antena pemancar dan penerima terletak dalam satu garis pandang atau garis lurus, dan perambantan gelombang radio terletak dalam daerah yang bebas hambatan (antara kedua antena Tx dan Rx tidak boleh ada benda yang menghambat/ menghalangi lintasan gelombang radio).

http://elektronika-dasar.web.id/propagasi-gelombang-radio-gelombang-elektromagnetik/

http://akungene.blogspot.com/2015/08/macam-gelombang-radio.html