PYRAMID ABSORBER pada ANECHOIC CHAMBER

Penulisan blog ini khusus ditulis penjelasan mengenai Anechoic Chamber. Penjelasan utama mengenai anechoic chamber bisa anda lihat di tulisan saya yang berjudul anechoic chamber. Di Indonesia sangat jarang sekali penjelasan mengenai anechoic chamber, bahkan apa itu pyramid absorber. Sehubungan dengan hal itu saya Dewi Ambarsari,Amd termasuk salah satu asisten di laboratorium Dasar Transmisi (sekarang dah lulus. Hehe… lagi cari kerja. T.T) ingin membagikan ilmu yang saya dapat di laboratorium.
Pada perancangan suatu anechoic chamber kita harus mempertimbangkan material apa yang digunakan sebagai peredam. Pada pembahasan pada blog ini saya akan menjelaskan khususnya tentang material dan cara instalasi pyramid absorber (peredam yang berbentuk pyramid).

Material Anechoic Chamber
Sebelum masuk ke penjelasan lebih jauh, sebenarnya apa sih pyramid absorbers? pyramid absorbers serupa dengan penyerap / peredam yang mempunyai bentuk pyramid. Pyramid absorbers digunakan untuk pengukuran RF. Bagaimana bisa? Hal ini karena suatu ruangan yang jika dipenuhi dengan pyramid absorbers akan menjadi kedap suara, yang terdengar adalah suara degup jantung kita. Lalu ada pertanyaan? Kenapa g pake karpet aja? Karpet memang meredam namun tidak dapat menyerap dengan baik suara. Yang dibutuhkan dalam suatu pengukuran RF adalah yang bebas noise.

Asumsinya adalah gambar diatas.
Hal-hal yang menjadi bahan pertimbangan antara lain :
1. Frekuensi yang ingin di cover (termasuk pertimbangan mengenai performansi chamber)
2. Ukuran ruangan yang ingin di instalasi, mempertimbangkan juga biaya.
Sebenarnya ada 3 jenis absorber yang biasa digunakan yaitu ferrite, pyramid dan hybrid.

Gambar 1 Pyramid absorber
Pyramid absorber yang biasa digunakan antara lain berukuran 100mm-2500mm. Panjang yang dibutuhkan tergantung dari panjang gelombang terendah yang dapat dipakai oleh frekuensi anechoic chamber. Ukuran pyramid akan semakin menurun jika frekuensinya bertambah.
Pyramid ab¬sorbers dengan ukuran ≥2,000mm sebagian besar digunakan di chamber dengan ukuran ruangan sampai 10mx10m. dimana syarat korelasi NSA lebih baik dari ±4dB untuk frekuensi dari 30MHz to 1GHz. Pada test dengan frekuensi mulai dari 80MHz ,masing-masing syarat dapat dipenuhi dengan panjang pyramid 75cm. untuk pengukran ≥1GHz, cukup dengan ukuran 200 - 300mm. Membandingkan pada ferrite absorbers, pyramid absorbers lebih murah (tergantung ukuran), berat lebih ringan dan bisa digunakan untuk frekuensi yang tinggi (GHz).

Proses Instalasi
Pyramid absorbers diletakan system konstruksi jeruji (gambar 2). Bis langsung satu-satu atau setelah dirakit diatas plat dulu. Pada kombinasi ferrite absorbers, pyramid absorbers di instalasi menggunakan plastik bergalur balok. Semua tipe instalasi mudah tanpa bahaya.


Gambar 2 Jeruji pada instalasi pyramid absorber

ANECHOIC CHAMBER (RUANG TANPA GEMA)

pic from : itb.ac.id

Dalam suatu media transmisi, pengukuran suatu gelombang, VSWR, panjang gelombang, tegangan, dan parameter antenna sangatlah diperlukan. Karena ini menyangkut kualitas dan kuantitas suatu media transmisi. Anechoic Chamber merupakan alat untuk pengukuran gelombang mikro pada antena. Dalam Bahasa Indonesia artinya ruang tanpa gema, yaitu ruangan yang digunakan untuk pengukuran, terutama untuk antenna gelombang mikro. Anechoic chamber memberikan ketepatan pengukuran dan lingkungan elektromagnetika yang terkontrol, serta mencegah interferensi EM dari dalam dan/ke luar ruangan.


Pengertian Anechoic chamber

Anechoic berarti "tidak memiliki atau menghasilkan gema." Dalam pembahasan kali ini, gema biasanya merujuk ke RF dan / atau refleksi microwave. Sehingga anechoic chamber ini pada dasarnya adalah "stealth ruang" yang tak terlihat dengan suatu produk atau tes yang sedang dilakukan di dalamnya. Tergantung pada tujuan ruangan, bahan anechoic dapat ditempatkan di dinding dan langit-langit (biasanya disebut sebagai "semi-anechoic") atau dapat ditempatkan pada semua enam sisi ruangan ("fully anechoic").

Sebuah ruang tanpa gema adalah sebuah ruangan yang dirancang untuk meredam gelombang refleksi baik suara atau elektromagnetik. Ruangan tersebut juga terisolasi dari noise yang berasal dari luar. Kombinasi dari kedua aspek adalah mensimulasikan ruang terbuka di dalam dimensi tak terbatas, yang berguna ketika hasil yang ada tidak berpengaruh sama sekali dari pengaruh luar. Ruang tanpa gema awalnya digunakan dalam konteks akustik (gelombang suara) untuk meminimalkan refleksi dari ruangan tersebut.

Macam-macam Anechoic chamber

Di dalam ruangan tanpa gema, dinding yang menyelimutinya tidaklah seperti kebanyakan ruangan pada umumnya yang berbentuk datar. Dinding penyerap yang dimiliki ruangan tanpa gema bersifat khusus dan mempunyai bentuk-bentuk tertentu. Diantara beberapa jenis penyerap yang sering digunakan di dalam ruangan tanpa gema diantaranya :
1. Penyerap bentuk piramida
2. Penyerap bentuk prisma segitiga

Anechoic chamber ada dua jenis yaitu :
1. Ruangan persegi panjang
2. Ruangan trapesium


Kegunaan Anechoic Chamber

Fungsi dari ruang tanpa gema secara penuh ialah mirip seperti free space, ruangan harus menunjukkan koefisien pantulnya bernilai nol dari pengukuran dinding-dinding chamber tersebut. Pada kenyataannya tidaklah mungkin untuk mendapatkan koefisien pantul = 0, akan tetapi tujuan dari ruang tanpa gema ini sebenarnya ialah mendekati nilai dari nol tersebut.
Anechoic chamber juga telah digunakan untuk berbagai macam kegunaan lain misalnya untuk menguji antena (pengukuran), radar atau gangguan elektromagnetik, untuk telepon bergerak, satelit dan Tes Near Field Sites (dengan sistem positioner).

Prinsip kerja
Pada dasarnya sifat dinding pada ruang tanpa gama dapat meredam gelombang pancar yang dibutuhkan oleh antena penerima dalam jarak tertentu yang diletakkan dalam ruangan. Peran yang dihasilkan sebagai penyerap gelombang elektromagnetik yang terdapat dalam ruangan adalah lapisan pelapis yang terdapat di setiap dinding ruang tanpa gema yang terbuat dari bahan penyusun yang dirancang sedemikian sehingga menyerap dan mendesipasikan setiap gelombang elektromagnetik yang masuk.
Ada 2 fitur utama dari sebuah ruangan anechoic:
1) dinding ~ non-reflektif, sehingga bisa mendapatkan pendekatan yang baik untuk membebaskan ruang ketika mengukur antena. Untuk itu, diperlukan bahan penyerap di dinding, langit-langit, dan kadang-kadang lantai. Dinding non-reflektif banyak membantu jika beroperasi selama band frekuensi yang sempit, sebagai penyerap desain jauh lebih mudah.
2) Seluruh ruangan yang terlindung (shield). Artinya, bila Anda menutup pintu, setiap energi RF di luar ruangan sangat dilemahkan.

Prinsip Penyerap Elektromagnetik
Beberapa sifat gelombang elektromagnetik diantaranya :
1. Dapat merambat dalam ruang hampa,
2. Merupakan gelombang transversal,
3. Dapat mengalami polarisasi,
4. Dapat mengalami pemantulan,
5. Dapat mengalami pembiasan,
6. Dapat mengalami interferensi,
7. Dapat mengalami hamburan,
8. Merambat dalam arah lurus.


Setiap gelombang elektromagnetik yang merambat dalam 2 medium yang berbeda dan tegak lurus akan mengalami 2 fenomena.

Gelombang datang akan terbagi 2 bagian dengan besar tertentu, yaitu gelombang yang diteruskan dan gelombang yang akan dipantulkan. Untuk bahan ini diusahakan dan mendesipasikan elektromagnetik sehingga diperlukan bahan dengan