Antena Array Pola radiasi antena tunggal umumnya relatif lebar, atau penguatannya relatif kecil. Gain atau directivity antena yang besar dapat diperoleh dengan memperbesar dimensi antena (dalam orde ). Akan tetapi cara ini mengakibatkan munculnya lebih banyak side lobe. Cara lain mendapatkan gain yang tinggi adalah dengan menyusun beberapa antena dengan konfigurasi tertentu yang dinamakan antena array. Umumnya elemen elemennya identik. Medan radiasi total antena array adalah superposisi vektor medan radiasi elemen-elemennya.

Pada dasarnya ada beberapa metode untuk mendapatkan pola radiasi tertentu antena array, yaitu : a) Mengatur konfigurasi geometri (linear, circular, spherical, rectangular, dll.) b) Mengatur jarak antar elemen c) Mengatur amplitudo arus eksitasid) Mengatur fase arus eksitasi e) Mimilih elemen yang memiliki pola tertentu.Array factor untuk linear array Selain pengaturan amplitudo dan fase pada pencatuannya (In), juga terdapat perbedaan fase relatif antara gelombang yang sampai di elemen-elemen antena karena posisinya dalam ruang dan arah kedatangan gelombang. (Stutzman, Antenna Theory and Design,1981, John Wiley & Sons) Array factor untuk linear array Elemen : isotropis Radiasi :reIr jt|40Array factor dari N elemen isotropis : 1 1 01 1 0...+ + + =NjNj je I e I e I AF =fase gelombang datar yang datang di elemen antena array(Stutzman, Antenna Theory and Design,1981, John Wiley & Sons) Contoh : mendapatkan array factor dengan cara memeriksa radiasinya 1. Array dari 2 sumber isotropis, amplitudo dan fase arus sama, terpisah dengan jarak /2 2. Array dari 2 sumber isotropis, amplitudo dan fase arus berlawanan, terpisah dengan jarak /2 Array factor dari N elemen isotropis, jarak antar elemen sama == + + + =10cos cos 22cos1 0...Nnnd jnd j d je I e I e I I AFu | u | u |o u | + = cos d jnn ne A I ===10Nnjnne A AFContoh : Array dari 2 sumber isotropis, amplitudo dan fase arus sama, terpisah dengan jarak /2. Dapatkan AF sebagai fungsi dan .Mendapatkan plot polar array factor f() dari plot f()==10Nnjnne A AFSifat array factor dari array linier = = = = ++) ( ) 2 (2 ) 2 ( t t t AF e A e e A e A AFjnnjn jnnjnn Array linier pada sumbu z hanya merupakan fungsi , mempunyai simetri putar di sumbu z Visible region : 0 < < atau - d < < + d Visible region dalam variabel sebesar 2d Satu periode array factor muncul dalam visible region jika jarak antar elemen d = /2 Array factor ternormalisasi dari array linier, jarak sama, amplitudo arus sama ) 2 / sin() 2 / sin() (NNf =Sifat sifat : N semakin besar main lobe semakin sempit, tinggi side lobe turun Jumlah lobe total N-1, satu main lobe, N-2 side lobe Lebar main lobe 2X2/N, lebar side lobe 2/N Simetri pada Contoh : Array linier 4 elemen, jarak antar elemen /2, beda fase /2. Dapatkan array factor dalam variabel dan , buat sketsnya. Main beam scanning Array factor maximum dalam variabel terjadi pada =0. Misalkan 0 adalah nilai saat array factor maksimum, maka beda fase yang diperlukan agar main beam terjadi pada =0 adalah : 0cosu | o d =Ukuran lebar beam : FNBW Ordinary endfire array Banyak aplikasi yang memerlukan antena dengan satu main beam yang sempit (single pencil beam). Single pencil beam dapat diperoleh antara lain dengan disain yang tepat dari endfire array. Endfire array diperoleh jika : 0=0 atau 0=180, berkaitan dengan =-d atau =d ordinary endfire array Untuk mendapatkan single pencil beam, visible region dikurangi sedemikian hingga : Ndtt | s 2 2)211 (2 Nd s Contoh : Ordinary endfire array, 5 elemen, 0=180, tentukan jarak dan beda fase antar elemen, gambarkan skets array factornya. Hansen-Woodyard endfire array tt| o < + =Nd )11 (2 Nd < Contoh : Endfire array, 5 elemen, 0=180, tentukan jarak dan beda fase antar elemen, gambarkan skets array factornya. Kurva perbandingan directivity Ordinary dan Hansen Woodyard endfire array Prinsip perkalian pola Antena array umumnya dibuat dengan elemen-elemen yang hampir identik berlaku prinsip perkalian pola Contoh : collinier array tersusun dari N dipole pendek, jarak antar elemen sama, arus tiap elemen I0, I1, ,IN-1 zy0d 2d 3dx| |=A =+ + + A =10coscos ) 1 (1cos1 04

. . .4Nnnd jnr jd N jNd jr jze I zree I e I I zreAu ||u | u ||ttMedan listrik di daerah medan jauh : =A ==10cos sin4 sinNnnd jnr jze I zrejA j Eu ||uuteu ePola elemen Array factor Prinsip perkalian pola :Pola medan dari antena array dengan elemen-elemen identik adalah hasil kali pola elemennya dengan array factor. ) , ( ) , ( ) , ( | u | u | u f g Fa=Contoh : Array collinier dari 2 dipole pendek, jarak /2, magnitudo dan fase arus sama. Dapatkan pola radiasi array dan buat sketsnya. d=/2 I0=1I1=1 z ) cos2cos( sin ) ( utu u = Fg() f()F() Prinsip perkalian pola tetap berlaku pada antena array dengan berbagai geometri.Misalkan array linier dari sumber garis yang disusun paralel x y z /2 s s 180 0 u cos sin cos =Dapatkan array factor dan gambarkan sketsnya. Directivity dari array linier dengan jarak antar elemen sama dan eksitasi uniform Jika elemennya isotropis : +=O==112cos sin2 11 4NmAm d md mm NNNDo ||tOrdinary endfire : LD 4 ~Hansen-Woodyard endfire : LD 28 , 7 ~L=Nd Broadside array : Nd LD 2 2 = ~Directivity dari array linier dengan jarak antar elemen sama dan eksitasi uniform Dengan elemen non isotropis : o | ||m d m a d m ad mm NNaDNmcos ) cos sin (2212 11120++==Collinear short dipole : a0=2/3, a1=2/(md)2, a2=-2/(md) Paralel short dipole : a0=2/3, a1=1-1/(md)2, a2=1/(md)