Perambatan Gelombang Radio, Ionosphere dan Gelombang Radio Mikro

1. Ionosphere

Radiasi atau pancaran gelombang ultravilolet yang berasal dari matahari akan mengionkan molekul-molekul pada atmosphere. Semakin mendekati bumi intensitas gelombang ultra violet semakin kecil, hingga pada permukaan bumi tidak ada lagi atmosphere yang terionkan.

Pada lapisan ionosphere ini terdapat banyak elektron bebas yang bergerak secara acak dan mungkin saja akan bersatu kembali dengan ion positifnya untuk menjadi atom netral. Khususnya untuk daerah didekat dengan permukaan bumi sehingga akan membentuk atmosphere padat, maka kejadian bersatu kembali elektron dan ion sangat besar.

Tidak demikian halnya dengan lapisan ionosphere. Pada tempat yang sangat tinggi, atmosphere akan semakin renggang sehingga jumlah ion atau elektron bebas juga akan semakin sedikit sehingga konsentrasi ion juga kecil. Dalam ionosphere terdapat lapisan-lapisan yang konsentrasi ionnya berbeda dan otomatis pada ketinggian yang berbeda pula.

Lapisan jarak dari muka bumi

konsentrasi elektron

F2 250 – 500 km

F1 200-200 Km

E 90-150 Km

D 50-90 Km

Kepadatan elektro/m3n

Lapisan jarak dari muka bumi

konsentrasi elektron

F2 250 – 500 km

F1 200-200 Km

E 90-150 Km

D 50-90 Km

Kepadatan elektro/m3n

Ionosphere hanya akan ada pada saat ada intensitas matahari. Biasanya terjadi pada siang hari dan sangat menurun pada malam hari. Sifat ionosphere adalah memantulkan gelombang yang datang dengan sudut tertentu dan pada frekuensi MF.

Gelombang radio akan mengalami redaman pada setiap pantulan sehingga kuat medan yang diterima berbanding terbalik dengan jarak yang dilaluinya. Semakin tinggi frekuensi radio yang digunakan maka effek lapisan ionosphere juga semakin berkurang. Pada bandwith atau pita frekuensi HF, VHF atau SHF maka gelombang radio akan langsung menembus lapisan ionosphere.

Selain sinyal gelombang dipantulkan oleh ionosphere, permukaan bumi juga berperan memantulkan sinyal gelombang elektromagnetik. Dengan adanya pemantulan gelombang yang dilakukan oleh lapisan ionosphere dan permukaan bumi maka sinyal dapat disampaikan akan sampai pada jarak yang sangat jauh.

Perambatan gelombang dengan pantulan oleh lapisan ionosphere ini sangat tidak stabil, seringkali sinyal dapat diterima kuat, seringkali diterima dengan sangat lemah sekali. Ketidak teraturan ini dikenal dengan nama fading (fade out = hilang sama sekali). Perhitungan yang dipakai adalah probability sistem transmisi pada suatu media tertentu akan hilang sama sekali. 

Misalnya, jika dikatakan fading sebesar 40 dB, hal ini berarti kemungkinan terjadi fading terbesar 40 dB. dan probability terjadi hal terjelek adalah P= 10 – F/10. Fading ini dapat terjadi secara cepat dapat pula secara lambat tergantung pada gerak benda pemantulnya dalam hal ini lapisan ionosphere.

2. Gelombang radio Mikro

Gelombang radio mikro adalah berupa gelombang radio yang menggunakan frekuensi VHF s/d SHF. Karena tingginya frekuensi yang digunakan maka gelombang ini merambat lurus karenanya dikenal dengan nama pancaran LOS (Line of sight).

Gelombang radio mikro digunakan untuk membawa sinyal dari satu stasiun radio ke stasiun radio lainya dengan jarak sekitar 60–100 km. Kadang untuk kebutuhan di dalam kota dapat juga digunakan untuk jarak dekat. 

Pada gelombang mikro ini banyak terjadi gangguan seperti adanya masalah redaman karena hujan, redaman karena halangan (obstacle) ataupun redaman karena lapisan udara yang memantul sangat mempengaruhi kinerjanya.

Sistem ini dapat membawa informasi digital dari 8 Mbps s/d 144 Mbps atau s/d 1920 VBW @ 64 Kbps. Untuk kecepatan yang lebih rendah dari kecepatan di atas maka sistem gelombang mikro ini tidak effisien. Keterbatasan gelombang mikro adalah fading yang besar dan jarak yang dicapai tidak terlalu jauh karena harus berupa sinyal LOS.

Tweet

Postingan terkait:

Ditulis Unknown — Wednesday, August 24, 2016 — Add Comment — KOMUNIKASI