FABRIKASI ANTENA UWB 2,4 GHz HEXAGONAL

Setelah simulasi dilakukan pada software Ansoft HFSS 11 dan diperoleh hasil sesuai dengan yang diharapkan, maka tahap berikutnya adalah porses pembuatan / fabrikasi antena sesuai dengan dimensi fisiknya. Salah satu tujuan fabrikasi dalam tulisan ini adalah agar nantinya antena Hexagonal yang telah dibuat dapat diukur untuk dibandingkan dengan pengukuran pada simulasi.

Ada banyak cara yang dapat digunakan untuk melakukan fabrikasi antena mikrostrip. Adapun cara yang digunakan disini adalah cara manual yang biasa dilakukan seperti pada saat membuat PCB untuk keperluan perakitan elektronika. Cara yang dilakukan ini efektif digunakan hanya untuk fabrikasi antena dalam jumlah yang terbatas dan hanya untuk keperluan pengujian.

Prosedur fabrikasi antena hexagonal dengan cara yang dimaksud adalah sebagai berikut :

1. Persiapan bahan dan alat
2. Menggambar desain antena sesuai dengan ukuran sebenarnya
3. Menggambar pada bahan
4. Melakukan etching
5. Finishing
6. Membuat dudukan untuk keperluan pengukuran

 

Dari prosedur seperti yang disebutkan diatas, maka dapat dibuat flowcart fabrikasi antena seperti gambar 1.

Gambar 1 Flochart Fabrikasi Antena Hexagonal

Persiapan Bahan dan Alat

Bahan – bahan yang diperlukan pada fabrikasi antena adalah :

<![if !supportLists]>1.    <![endif]>PCB double layer dengan isolator FR4 ukuran 5 X 5 cm

<![if !supportLists]>2.    <![endif]>Konektor SMA male – famale

<![if !supportLists]>3.    <![endif]>Plastik transparan

<![if !supportLists]>4.    <![endif]>Ferichlorida

<![if !supportLists]>5.    <![endif]>Timah + pasta

<![if !supportLists]>6.    <![endif]>Kni siku pipa plastik ukuran ¾

<![if !supportLists]>7.    <![endif]>Acrilik 5 X 8 cm

<![if !supportLists]>8.    <![endif]>Mur + baut f 3 mm

<![if !supportLists]>9.    <![endif]>Isolasi

<![if !supportLists]>10. <![endif]>Spidol permanen

<![if !supportLists]>11. <![endif]>Obat sablon

<![if !supportLists]>12. <![endif]>Kabel tis

<![if !supportLists]>13. <![endif]>Lem paralon / G

Sedangkan perlatan yang digunakan adalah :

<![if !supportLists]>1.    <![endif]>Solder

<![if !supportLists]>2.    <![endif]>Setrika listrik

<![if !supportLists]>3.    <![endif]>Bor listrik + mata bor f 3 mm

<![if !supportLists]>4.    <![endif]>Wadah plastik

<![if !supportLists]>5.    <![endif]>Obeng + / -

<![if !supportLists]>6.    <![endif]>Gunting

Menggambar desain antena sesuai dengan ukuran sebenarnya

Proses mengambar desain antena hexagonal dengan ukuran sebenarnya dilakukan dengan bantuan software desain PCB yaitu Eagle. Software ini dipilih karena presisi dalam sisi pencetakan dan ukuran pada layar desainnya.

Gambar 2 berikut menunjukkan layar Eagle pada saat proses mengambar desain antena dengan ukuran sebenarnya.

Gambar 2 Desain Antena pada Eagle

Menggambar pada bahan

Bahan yang digunakan sesuai dengan desain yang dibuat dan disimulasikan adalah bahan PCB dengan dua lapisan tembaga (copper) atas – bawah dan dielectrck substract FR4. Gambar yang sudah didesain pada Eagle setelah di-print harus digambar ulang pada kedua lapisan tembaga bahan tersebut.

Sebelum di-mal pada bahan, hasil tercetak harus diperikas dan dipastikan bahwa ukurannya sudah sama dengan desain yang ditentukan. Jika ukurannya belum sama, harus digambar ulang pada software Eagle.

Proses pengemalan pada PCB dilakukan dengan mengkopi gambar tercetak pada plastik transparan, kemudian menyetrika transparan tersebut pada lapisan tembaga masing – masing sisi.

Setalah pengemalan dilakukan, maka perlu diperiksa apakah masih ada pori – pori yang terbuka pada gambar tersebut. Tutuplah pori – pori / bagian yang masih terbuka menggunakan isolasi atau spidol permanen. Bagian yang tidak tertutup akan ikut larut pada proses etching.

Proses Etching

Tahapan ini dilakukan untuk  melarutkan bagian tembaga yang tidak tertutupi gambar hasil mal. Proses etching dilakukan dengan merendam dan mengoyang – goyangkan bahan PCB pada larutan Ferichloride pada wadah plastik sampai semua lapisan yang tidak tertutupi larut. Gambar kegiatan ething ini dapat dilihat pada gambar 3 berikut.

<![if !vml]><![endif]>

Gambar 3 Proses Ethcing

Fininshing

Setelah semua permukaan yang tidak tertutup larut, maka proses ethcing bisa dikatakan selesai. Langkah berikutnya adalah mencuci bahan dengan air agar bersih dari larutan ferichloride.

Langkah selanjutnya adalah membersihkan sisa – sisa tinta yang masih menempel pada permukaan tembaga. Untuk membersihkannya dapat dibantuk dengan obat sablon atau tiner A.

Tahap finishing berikutnya adalah membuat lubang pada bagian bawah antena kiri – kanan, untuk memasang antena pada dudukan. Terakhir menyolder konektor SMA famale dengan inner konektor tersambung ke Patch dan ground tersambung ke Groundplane.

Gambar 4 menunjukkan kegiatan finishing yang dilakukan.

a. Membersihkan sisa – sisa tinta yang melekat pada tembaga

b. Menyolder konektor pada Antena

Gambar 4 Proses Finishing

Membuat dudukan untuk keperluan pengukuran

Dudukan ini digunakan untuk menyangga antena pada saat pengukuran. Bentuk dudukan tidak ditentukan secara spesifik, yang pokok adalah terbuat dari bahan bukan logam dan mampu menempatkan antena dalam dua posisi vertikal dan horisontal.

Untuk keperluan tersebut, dudukan dibuat menggunakan akrilik dan kni pipa air yang berbentuk L. Adapun hasil pembuatan dudukan antena hexagonal untuk keperluan pengujian dapat dilihat pada gambar 5.

 

Gambar 5 Hasil akhir antena Hexagonal beserta dudukannya