Monday, August 2, 2010

Propagasi dan Modulasi Sinyal







Modulasi Gelombang
Modulasi adalah proses perubahan (varying) suatu gelombang periodik sehingga menjadikan suatu sinyal mampu membawa suatu informasi. Dengan proses modulasi, suatu informasi (biasanya berfrekeunsi rendah) bisa dimasukkan ke dalam suatu gelombang pembawa, biasanya berupa gelombang sinus berfrekuensi tinggi. Terdapat tiga parameter kunci pada suatu gelombang sinusiuodal yaitu : amplitudo, fase dan frekuensi. Ketiga parameter tersebut dapat dimodifikasi sesuai dengan sinyal informasi (berfrekuensi rendah) untuk membentuk sinyal yang termodulasi.

Peralatan untuk melaksanakan proses modulasi disebut modulator, sedangkan peralatan untuk memperoleh informasi informasi awal (kebalikan dari dari proses modulasi) disebut demodulator dan peralatan yang melaksanakan kedua proses tersebut disebut modem.
Informasi yang dikirim bisa berupa data analog maupun digital sehingga terdapat dua jenis modulasi yaitu
  • modulasi analaog

  • modulasi digital

Modulasi Analog

Dalam modulasi analog, proses modulasi merupakan respon atas informasi sinyal analog.
Teknik umum yang dipakai dalam modulasi analog :
  • Modulasi berdasarkan sudut


    • Modulasi Fase (Phase Modulation - PM)

    • Modulasi Frekuensi (Frequency Modulatio - FM)


  • Modulasi Amplitudo (Amplitudo Modulation - AM)


    • Double-sideband modulation with unsuppressed carrier (used on the radio AM band)

    • Double-sideband suppressed-carrier transmission (DSB-SC)

    • Double-sideband reduced carrier transmission (DSB-RC)

    • Single-sideband modulation (SSB, or SSB-AM), very similar to single-sideband suppressed carrier modulation (SSB-SC)

    • Vestigial-sideband modulation (VSB, or VSB-AM)

    • Quadrature amplitude modulation (QAM)

Modulasi Digital

Dalam modulasi digital, suatu sinyal analog di-modulasi berdasarkan aliran data digital.
Perubahan sinyal pembawa dipilih dari jumlah terbatas simbol alternatif. Teknik yang umum dipakai adalah :
  • Phase Shift Keying (PSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan fase.

  • Frekeunsi Shift Keying (FSK), digunakan suatu jumlah terbatas berdasarkan frekuensi.

  • Amplitudo Shift Keying (ASK), digunakan suatu jumlah terbatas amplitudo.

Propagasi Gelombang Radio Frekuensi gelombang radio yang mungkin dapat dipantulkan kembali adalah frekuensi yang berada pada range Medium Frequency (MF) dan High Frequency (HF). Adapun gelombang radio pada Very High Frequency (VHF) dan Ultra High Frequency (UHF) atau yang lebih tinggi, secara praktis dapat dikatakan tidak dipantulkan oleh ionosphere akan tetapi hanya sedikit dibiaskan dan terus laju menghilang ke angkasa luar. Gelobang radio yang menghilang ke angkasa luar tadi dalam istilah propagasi dikatakan SKIP.









Dalam istilah propagasi, pantulan yang hanya sekali bolak balik dinamakan single hop dan
yang berkali-kali dinamakan multiple hop. Sudah barang tentu dalam perjalanannya, gelobang radio akan mengalami pengurangan kekuatannya dan juga efisiensi setiap kali pantulan akan mengurangi pula kekuatan gelombang radio sehingga pancaran dengan multi hop akan lebih lemah dibanding Makin tinggi frekuensi gelombang radio, dapat dikatakan secara praktis makin sulit dipantulkan oleh ionosphere. Untuk gelombang yang cukup rendah misalnya pada band 160 meter, gelombang yang dipancarkan hampir tegak lurus ke atas dapat dipantulkan balik ke bumi. Dengan sudut pantul yang hampir tegak lurus tersebut, jarak capai kembali ke bumi relatif sangat dekat (untuk sngle hop). Untuk mencapai jarak yang jauh diperlukan multiple hop, dan sudah barang tentu kekuatanya menjadi lemah, sihingga untuk mencapai jarak yang cukup jauh pada band tersebut atau band-band rendah yang lain diperlukan daya pancar pesawat yang relatif lebih besar. Makin tinggi frekuensi gelobang radio, agar dapat dipantulkan oleh ionosphere diperlukan sudut yang makin kecil. Dengan sudut pantul yang kecil tersebut jarak capai pantulannya ke bumi makin jauh. Pada Very High Frequency sudut pantul yang diperlukan sangat kecil sehingga secara praktis tidak mungkin dilakukan. Kita telah rasakan bersama bahwa apabila kita bekerja pada band 10 meter, dengan daya pancar yang relatif kecil, misalnya 5 Watt sudah dapat mencapai benua Amerika dan benua Eropa.










Agar kita mendapatkan sudut pancaran yang efektif untuk setiap band frekuensi, diperlukan pemilihan jenis antena yang tepat. Setiap jenis antena cenderung mempunyai pola radiasi yang berbeda dan dengan mempelajari berbagai pola radiasi dari berbagai jenis antena, kita dapat memperoleh jenis antena yang tepat untuk band-band tertentu.
Dengan sifat gelombang MF dan HF seperti telah diuraikan tadi, maka untuk keperluan komuniksi jarak jauh kita cenderung menggunakan high frequency. Karena gelombang radio pada high frequency dapat mencapai jarak yang jauh dengan hanya mengharapkan bantuan dari benda-benda alam yang ada disekeliling bumi atau dikatakan pancaran secara teresterial. Dengan dikembangkannya satelit komunikasi radio yang dapat bertidak sebagai repeater atau pancar ulang, maka teknologi ini memberikan era baru dalam propagasi radio, ialah dengan dimungkinkannya pancaran pada band-band frekuensi di atas HF untuk mencapai jarak jauh. Oleh karena secara praktis gelombang radio pada range di atas HF tidak dipantulkan oleh ionosphere, maka ia dapat menembus angkasa luar dengan efisien dan mencapai satelit dengan baik.














Propagasi Gelombang Tanah

—- Gelombang Langsung

—- Gelombang Pantulan Tanah












Gelombang Permukaan Tanah













Ionosphere yang menyelimuti bumi kita ini dapat terdiri atas beberapa lapis, antara lain yang disebut lapisan D, E dan lapisan F. Lapisan D adalah lapisan yang paling rendah, sedangkan E adalah lapisan di atasnya dan disusul dengan lapisan F yang merupakan lapisan teratas. Tinggi lapisan F adalah sekitar 280 kilometer sedangkan lapisan E sekitar 100 kilometer diatas permukaan bumi.
Pada siang hari lapisan F terpecah menjadi dua ialah F1 dan F2 masing-masing mempunyai ketinggian sekitar 225 kilomter dan 320 kilometer. Sedangkan pada malam hari kedua lapisan tersebut bergabung lagi menjadi satu lapisan tunggal ialah lapisan F. Lapisan F inilah yang mempunyai arti penting dalam pancaran gelombng radio teresterial, dimana komunikasi jarak jauh bersandar kepada kondisi lapisan ini. Kesempurnaan pemantulan yang dilakukan oleh lapisan ionosphere cenderang tergantung kepada kesempurnaan ionisasi dari lapisan tersebut. Lapisan ionosphere yang terion secara sempurna merupakan lapisan yang masif dan mempunyai daya pantul cukup baik pada gelombang radio. Kondisi propagasi pada malam hari dalam keadaan normal sehari-hari pada umumnya cenderung lebih baik daripada sianghari. Hal ini disebabkan karena pada siang hari terjadi terjadi lapisan ionosphere tambahan (lapisan D) yang terionisasi kurang sempurna sehingga menghambat pantulan gelombang radio kembali ke bumi.










Sumber:
http://id.wikipedia.org/wiki/Modulasi


No comments:

Post a Comment