Aplikasi antena dalam Wireless LAN

Untuk menghubungkan jaringan antar node dalam jarak yang jauh, dibutuhkan sebuah antena wireless eksternal yang berfungsi sebagai penguat sinyal. Antenna adalah salah satu perangkat keras dari wireless dan merupakan perangkat yang sangat vital. Perangkat ini sulit di dapatkan di pasar komputer lokal. Dengan fungsi sebagai penangkap sinyal yang disebarkan atau di terima oleh access point.





Jangkauan Pancaran WLAN

Dengan kondisi daya terbatas (15-20dBm), maka jarak jangkau peralatan WLAN menjadi terbatas.
Proses perhitungan redaman sinyal melalui udara (Free Space Loss) yang besarnya rata-rata sekitar 100dBm tergantung jarak & frekuensi yang digunakan. Sebuah sambungan WLAN dengan antenna 15 dBi dan daya pancar 15 dBm di kedua ujung-nya akan dapat mencapai jarak sekitar tujuh (7) km dengan memperhitungkan redaman coax 3 dBm. Cukup normal untuk sambungan WLAN 2-11Mbps di banyak kota tanpa perlu menggunakan power amplifier secara ilegal.

Wilayah pancaran sangat tergantung pada kondisi lapangan, lokasi gedung, lokasi penghalang, ketinggian, maupun bentuk antenna yang digunakan. Dalam melakukan perhitungan adalah konsep besaran dB sebagai besaran perbandingan daya. Rumus yang biasa digunakan untuk konversi dB dengan Watt atau mW, adalah:

dBm = ( 10 Log(Power Watts)) + 30

Watts = 10^((dBm - 30)/10)

MilliWatts = 10^(dBm/10)

Untuk memberikan gambaran daya pancar 15 dBm adalah 30 mW, daya pancar 20 dBm adalah 100 mW.

Cara sederhana untuk membatasi ruang lingkup aplikasi WLAN adalah dengan membatasi daya pancar. Secara hukum daya pancar sinyal di Antenna yang di ijinkan adalah 36 dBmW, artinya jika anda menggunakan antenna parabola 24dBi anda hanya boleh menggunakan peralatan WLAN dengan daya sekitar 15 dBm (sekitar 30 mW saja). Umumnya peralatan WLAN yang ada di pasaran mempunyai daya pancar antara 15-20 dBm (30-100 mW). Tetapi kendala yang dirasakan dalam menggunakan antena wireless tersebut harganya masih dirasa sangat mahal. Dengan latar belakang dan pertimbangan tersebut, maka banyak bermunculan ide-ide kreatif untuk mengunakan koneksi jaringan antara terminal yang satu dengan terminal yang lain .Salah satu contoh penggunakan antena kaleng sebagai sebagai salah satu alternatif yang cukup bagus.

Sebenarnya isitilah antena kaleng bukan penyebutan yang benar. Sebab, kaleng dalam keseluruhan antena ini, hanya berfungsi sebagai balancing saja. analoginya dengan antena helical pada HT yang sebenarnya hanya balancing, bukan antena.

Menggunakan WLAN antena kaleng, waktu transfer data menjadi lebih cepat, jarak jangkau antar setiap titik menjadi lebih jauh dan harga antena wireless yang mahal dapat diminimalisir secara signifikan. Antena kaleng memiliki gain yang lumayan besar sebagai antena directional rakitan. Antena directional,yaitu antena yang mempunyai pola pemancaran sinyal dengan satu arah tertentu.Antena ini idealnya digunakan sebagai penghubung antar gedung tau untuk daerah (konfigurasi Point to Point)yang mempunyai konfigurasi cakupan area yang kecil seperti pada lorong-lorong yang panjang. Gain pada dapat mencapai 6 - 7 lebih kecil dari antena sectoral pada frekwensi 2,4 GHz. Bila dibandingkan dengan antena default Wireless Card (mini dipole),

Hasil yang diperoleh setelah menggunakan antena kaleng ternyata sangat berbeda jauh. Dimana pada awalnya proses pengiriman data dengan kapasitas 15.620KB dari satu komputer ke komputer lain menggunakan USB-USB WLAN tanpa kaleng membutuhkan waktu 32 detik, tetapi setelah menggunakan antena kaleng, waktu yang dibutuhkan hanya 5 detik. Dan disisi yang berbeda, sebelumnya pengiriman data menggunakan AP-AP WLAN tanpa antena kaleng membutuhkan waktu 1 menit 32 detik, tetapi setelah menggunakan antena kaleng, waktu yang dibutuhkan hanya 25 detik.

CARA PEMBUATAN ANTENA KALENG

1. Pertama, siapkan peralatan dan bahan-bahan. Mulai bor, penggaris, hingga kaleng bekas dengan profil dimensi yang sesuai. Dalam contoh yang diperagakan, digunakan kaleng bekas Quaker Outmeal. Kaleng ini setara dengan kaleng susu instan ukuran 400 gr, Twister Stick Snack, atau kaleng buah produk Cina. Kemudian, kaleng dibersihkan dan diratakan mulutnya agar tidak melukai tangan. Pastikan kaleng sudah bersih dan kering sebelum masuk ke tahap berikutnya.

2. Dilanjutkan dengan pengukuran diameter dan tinggi kaleng. Masukkan ukurannya dalam rumus untuk menentukan titik wave guide dan penguatannya. Siapkan konektor N Female Panel Mount dan membuat wave guide sesuai hasil kalkulasi dimensi kaleng dan frekuensi.

3. Ukur lokasi dari dasar kaleng dan bor titik wave guide. Kemudian buat lubang baut dudukan konektor N Female Panel Mount.

4. Tahap berikutnya adalah perkabelan. Kupas inner tembaga kabel CNT/LMR-200 yang memiliki nilai resistansi 50 Ohm untuk wave guide. Lanjutkan dengan menyambung kabel inner Wave Guide ke konektor N Female Panel Mount. Panjang kabel jumper adalah kelipatannya hasil yang diperolehdari rumus: berdasarkan rumus (3 x 108 (rambatan sinyal di udara)/frekuensi dalam khz) x 0,92 (koefisien kabel). Sedangkan loss akibat kabel dihitung berdasar situs www.swisswireless.org/wlan_calc_en.html.

5. Pasang wave guide yang sudah tersolder di ke lubang di kaleng. Eratkan baut konektor ke kaleng. Jangan lupa untuk segera menutup dengan rubber silicon sebagai pelindung dari kebocoran air dan mencegah terjadinya karat pada konektor. Bor dasar kaleng untuk memasang clamp mounting ke tower atau dudukan antena. Solusi lain, bisa juga menggunakan besi plat untuk stang kaleng. Intinya, kaleng bisa ditempelkan kuat ke tower atau tiang tanpa kesulitan. Tentu saja, wave guide tidak boleh bergeser atau bergerak ke titik yang lain.

6. Potong kabel RG-8 9913/CNT/LMR-400 yang memiliki nilai resistansi 50 Ohm untuk jumper dengan panjang kelipatan 11,5 cm. Perhatikan situs referensi untuk melihat rumus perhitungan cable balancing. Pasangkan konektor N Male atau N Female ke jumper. Lalu lindungi sambungan konektor dengan rubber silicon. Setelah terpasang kuat, baru masuk tahap finishing, yakni pemasangan tutup depan kaleng. Tutup depan ini perlu diperhatikan bahannya, tidak dari bahan metal. Jadi bisa plastik atau PVC. Kemudian semua celah diberi silicon gel, untuk penahan air. Lalu dimulailah pengecatan bodi kaleng sesuai selera.

7. Setelah terangkai semua dengan kuat dan enak dilihat, maka antena kaleng siap dipasang. Ada dua cara pemasangan antena kaleng ini. Keduanya tidak jauh berbeda dengan pemasangan antena wave LAN biasa. Kedua cara ini tergantung pada jenis perangkat radio yang digunakan.

Teknikpemasangan

Pembuatan antena kaleng sendiri melalui beberapa tahap. Tahap pertama adalah pembuatan antena kaleng itu sendiri. Dilanjutkan dengan pemasangan dan pointing.

Ada beberapa hal yang perlu dipahami sebelum melakukan instalasi. Yakni, gunakan perhitungan Link Budget Calculator dan kalkulasi site survey. Setelah terpasang dan sudah di-pointing, bandingkan gain antena wave guide dengan antena existing link yang sudah ada. Pasang antena di tower atau pipa kemudian lakukan pointing sampai maksimal dan siap digunakan.

Pointing Antena

1. Secara umum antena dipasang dengan polarisasi horizontal

2. Arahkan antena sesuai arah yang ditunjukkan kompas dan GPS, arah ini kita anggap titik tengah arah (center beam)

3. Geser antena dengan arah yang tetap ke kanan maupun ke kiri center beam, satu per satu pada setiap tahap dengan perhitungan tidak melebihi ½ spesifikasi beam width antena untuk setiap sisi (kiri atau kanan), misalkan antena 24 db, biasanya memiliki beam width 12 derajat maka, maksimum pergeseran ke arah kiri maupun kanan center beam adalah 6 derajat

4. Beri tanda pada setiap perubahan arah dan tentukan skornya, penentuan arah terbaik dilakukan dengan cara mencari nilai average yang terbaik, parameter utama yang harus diperhatikan adalah signal strenght, noise dan stabilitas

5. Karena kebanyakan perangkat radio Wireless In A Box tidak memiliki utility grafis untuk merepresentasikan signal strenght, noise dsb (kecuali statistik dan PER) maka agar lebih praktis, untuk pointing gunakan perangkat radio standar 802.11b yang memiliki utility grafis seperti Orinoco atau gunakan Wave Rider

6. Selanjutnya bila diperlukan lakukan penyesuaian elevasi antena dengan klino meter sesuai sudut antena pada station lawan, hitung berdasarkan perhitungan kelengkungan bumi dan bandingkan dengan kontur pada peta topografi

7. Ketika arah dan elevasi terbaik yang diperkirakan telah tercapai maka apabila diperlukan dapat dilakukan pembalikan polarisasi antena dari horizontal ke vertical untuk mempersempit beam width dan meningkatkan fokus transmisi, syaratnya kedua titik mempergunakan antena yang sama (grid parabolic) dan di kedua titik polarisasi antena harus sama (artinya di sisi lawan polarisasi antena juga harus dibalik menjadi vertical).

Jangan lupa, perhatikan cuaca untuk keselamatan antena dan radio. Jangan pernah melakukan pointing saat mendung, apalagi hujan. Baik di lokasi pemasangan atau di ISP yang hendak dituju. Bagaimanapun, antena wave LAN, baik kaleng atau orisinal, masih sensitif terhadap cuaca.

Sekian Dan Terima Kasih

Pendahuluan

Inovasi di dalam teknologi telekomunikasi berkembang dengan cepat dan selaras dengan perkembangan karakteristik masyarakat modern yang memiliki mobilitas tinggi, mencari layanan yang fleksibel, serba mudah dan memuaskan dan mengejar efisiensi di segala aspek. Dari itu, teknik telekomunikasi memiliki target untuk masa depan, yaitu mencapai sistem Future Wireless Personal Communication (FWPC). Sistem tersebut menawarkan layanan komunikasi dari siapa saja, kapan saja, di mana saja, melalui satu deretan nomor sambungan yang tetap, dengan delay yang sekecil-kecilnya, menggunakan suatu unit yang portabel (kecil, dapat dipindah-pindahkan, murah dan hemat) dan memiliki sistem yang kualitasnya tinggi dengan kerahasiaan yang terjamin.

Dengan semakin bertambahnya pemakaian komputer pada masyarakat, maka semakin besar pula kebutuhan akan pengiriman serta informasi data dari terminal yang satu ke terminal lain. Untuk itu, dibutuhkanlah suatu jaringan yang mampu menghubungkan setiap node antar terminal-terminal yang ingin saling berkomunikasi tersebut secara efisien. Teknologi ini dikenal dengan teknologi wireless LAN.

Wireless LAN mentransfer data melalui udara dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan teknologi yang dipakai adalah Spread-Sprectum Technology (SST). Dengan teknologi ini memungkinkan beberapa user menggunakan pita frekuensi yang sama secara bersamaan. Dengan urutan kode (code sequence) yang unik data ditransfer ke udara dan diterima oleh tujuan yang berhak dengan kode tersebut. Dengan teknologi Time Division Multiple Access (TDMA) juga bisa diaplikasikan (data ditransfer karena perbedaan urutan waktu/time sequence).