Prototipe Lowpass Filter Stepped Impedance Pada UMTS Untuk Sistem Rectenna

Abstrak

Rectenna merupakan sebuah elemen pasif yang secara umum terdiri dari antena, RF filter dan penyearah. Rectenna berfungsi sebagai penerima dari transmisi wireless untuk kemudian dikonversikan dari energi gelombang RF menjadi listrik DC tanpa adanya penambahan sumber lainnya. Sehingga filter yang terintegrasi sebagai rectenna diperlukan untuk menseleksi frekuensi sebelum masuk ke penyearah. Adapun filter yang diperlukan disini berupa lowpass filter yang berfungsi menekan nilai harmonik orde tinggi yang dapat ditimbulkan oleh ketidak linearan dioda penyearah. Lowpass filter merupakan sebuah elemen induktor-kapasitor yang meloloskan frekuensi dibawah frekuensi cut-off. Adapun lowpass filter yang dirancang disini adalah berupa filter pasif yang diaplikasikan pada saluran transmisi mikrostrip. Rancangan lowpass filter tersebut digunakan pada aplikasi UMTS, yang bekerja pada frekuensi 2,11 - 2,17 GHz. Dengan demikian frekuensi cut-off-nya sebesar 3,3 GHz, dan bentuk resonatornya berupa stepped-impedance. Stepped-impedance resonator sendiri merupakan pemodelan dari induktor dan kapasitor. Pada perancangan diperoleh nilai insertion loss-nya sebesar -0,75045 dB pada frekuensi 2,11 GHz sedangkan pada frekuensi 2,17 GHz diperoleh nilai -1,11672 dB. Sedangkan untuk parameter return loss diperoleh nilai sebesar -9,08349 dB pada frekuensi 2,11 GHz sedangkan pada frekuensi 2,17 GHz sebesar -7,02394 dB. Prototipe lowpass filter ini mempergunakan printed circuit board dua lapis tipe Rogers 5870. Pada lapis yang atas dari printed circuit board tersebut akan dilarutkan sedangkan lapisan bawah dipergunakan sebagai pentanahan. Jumlah orde yang dipergunakan adalah lima dengan menggunakan metode Chebyshev. Pada perancangan ini dibantu dengan perhitungan menggunakan Matlab, kemudian disimulasikan dengan EM Sonnet.