Evaluasi Mutual Coupling pada Antena Vivaldi Antipodal untuk Aplikasi Ground Penetrating Radar (GPR)

Abstract

Intisari Makalah ini melaporkan evaluasi mutual coupling pada susunan Antena Vivaldi Antipodal (AVA) untuk aplikasi GPR. Konfigurasi antena yang digunakan adalah array 3 elemen dengan model H-Plane. Tujuan dari penelitian ini adalah mengurangi efek mutual coupling dengan teknik corrugations dan parasitic yang terdiri atas 4 variasi percobaan. Masing-masing dari 4 variasi percobaan melibatkan peletakan corrugation serta kombinasi corrugation dan parasitic. Percobaan ke II adalah hasil terbaik dari kombinasi corrugation dan parasitic untuk selanjutnya difabrikasi dan dilakukan pengukuran. Hasil mutual coupling yang diperoleh antara simulasi dan pengukuran tidak jauh berbeda yaitu -24,129 dB dan -23,211 dB, dimana mampu mengurangi nilai mutual coupling sekitar 3 dB terhadap desain awal. Nilai Bandwidth yang dihasilkan cukup lebar sekitar 306 MHz dari target awal 60 MHz, namun nilai ini mengalami penurunan terhadap desain awal. Sedangkan nilai Gain yang diperoleh adalah 6,38 dBi dan pola radiasi yang dihasilkan adalah direksional pada phi 90⁰ sudah memenuhi spesifikasi yang diinginkan. Oleh karena itu, desain antena ini dapat diterapkan untuk aplikasi GPR.

Abstract The evaluation of mutual coupling in an Antipodal Vivaldi Antenna (AVA) array for Ground Penetrating Radar (GPR) applications is reported in this paper. The antenna configuration used is a 3-element array with an H-Plane model. The objective of this research was set to reduce the mutual coupling effect using corrugation and parasitic techniques, which were divided into 4 experimental variations. Each of the 4 experimental variations involved the placement of corrugation and the combination of corrugation and parasitic elements. Experiment II was identified as the best result from the combination of corrugation and parasitic elements, which was further fabricated and measured. The mutual coupling results obtained from simulations and measurements were found to be relatively similar, with values of -24.129 dB and -23.211 dB, respectively, achieving a reduction of approximately 3 dB compared to the initial design. The bandwidth value obtained was measured at approximately 306 MHz, exceeding the initial target of 60 MHz, but was observed to decrease compared to the initial design. Meanwhile, the gain value was measured at 6.38 dBi, and the radiation pattern produced was directional at ? = 90, fulfilling the desired specifications. Therefore, this antenna design can be applied to GPR applications.