SPEKTRUM & TRASMISI

Mari kita lihat  spektrum frekuensi  di mana transmisi atau penerimaan sinyal terjadi. Berbagai jenis antena diproduksi tergantung pada rentang frekuensi pengoperasiannya.

Spektrum elektromagnetik

Komunikasi nirkabel didasarkan pada prinsip penyiaran dan penerimaan gelombang elektromagnetik. Gelombang ini dapat dicirikan oleh frekuensinya (f) dan panjang gelombangnya (λ) lambda.

Representasi gambar spektrum elektromagnetik diberikan pada gambar berikut.

Pita Frekuensi Rendah

Pita Frekuensi Rendah terdiri dari radio, gelombang mikro, inframerah, dan bagian spektrum tampak. Mereka dapat digunakan untuk transmisi informasi dengan memodulasi amplitudo, frekuensi atau fase gelombang.

Pita Frekuensi Tinggi

Pita Frekuensi Tinggi terdiri dari sinar-X dan sinar Gamma. Secara teoritis, gelombang ini lebih baik untuk penyebaran informasi. Namun gelombang ini tidak digunakan secara praktis karena kesulitan dalam modulasi dan gelombang tersebut berbahaya bagi makhluk hidup. Selain itu, gelombang frekuensi tinggi tidak merambat dengan baik melalui bangunan.

Pita Frekuensi dan Kegunaannya

Tabel berikut menggambarkan pita frekuensi dan kegunaannya −

Alokasi Spektrum

Karena spektrum elektromagnetik adalah sumber daya bersama, yang terbuka untuk diakses oleh siapa saja, beberapa perjanjian nasional dan internasional telah dibuat mengenai penggunaan pita frekuensi berbeda dalam spektrum tersebut. Masing-masing pemerintah nasional mengalokasikan spektrum untuk aplikasi seperti siaran radio AM/FM, siaran televisi, telepon seluler, komunikasi militer, dan penggunaan pemerintah.

Di seluruh dunia, sebuah badan Biro Komunikasi Radio Persatuan Telekomunikasi Internasional  (ITU-R)  bernama Konferensi Radio Administratif Dunia  (WARC)  mencoba mengoordinasikan alokasi spektrum oleh berbagai pemerintah nasional, sehingga perangkat komunikasi yang dapat berfungsi di banyak negara dapat diproduksi. .

Keterbatasan Transmisi

Empat jenis batasan yang mempengaruhi transmisi gelombang elektromagnetik adalah −

Atenuasi

Menurut definisi standar, “Penurunan kualitas dan kekuatan sinyal dikenal sebagai  atenuasi .”

Kekuatan sinyal menurun seiring dengan bertambahnya jarak pada media transmisi. Tingkat redaman merupakan fungsi dari jarak, media transmisi, serta frekuensi transmisi yang mendasarinya. Bahkan di ruang bebas, tanpa gangguan lain, sinyal yang ditransmisikan melemah seiring jarak, hanya karena sinyal tersebar di area yang semakin luas.

Distorsi

Menurut definisi standar, “Setiap perubahan yang mengubah hubungan dasar antara komponen frekuensi suatu sinyal atau tingkat amplitudo suatu sinyal dikenal sebagai  distorsi .”

Distorsi suatu sinyal adalah suatu proses yang menyebabkan gangguan pada sifat-sifat sinyal, penambahan beberapa komponen yang tidak diinginkan, sehingga mempengaruhi kualitas sinyal. Hal ini biasanya terjadi pada penerima FM, dimana sinyal yang diterima terkadang terganggu total sehingga menghasilkan suara mendengung sebagai outputnya.

Penyebaran

Menurut definisi standar, “ Dispersi  adalah fenomena di mana kecepatan rambat gelombang elektromagnetik bergantung pada panjang gelombang.”

Dispersi  adalah fenomena penyebaran semburan energi elektromagnetik selama perambatan. Hal ini terutama terjadi pada transmisi kabel seperti serat optik. Semburan data yang dikirim secara berurutan cenderung menyatu karena penyebaran. Semakin panjang kawat, semakin parah efek dispersinya. Efek dispersi adalah membatasi hasil kali R dan L. Dimana  ‘R’  adalah  kecepatan data  dan  ‘L’  adalah  jarak .

Kebisingan

Menurut definisi standar, “Setiap bentuk energi yang tidak diinginkan yang cenderung mengganggu penerimaan dan reproduksi sinyal yang diinginkan dengan tepat dan mudah dikenal sebagai Kebisingan.”

Bentuk kebisingan yang paling luas adalah  kebisingan termal . Hal ini sering dimodelkan menggunakan model Gaussian aditif. Kebisingan termal disebabkan oleh agitasi termal elektron dan didistribusikan secara merata ke seluruh spektrum frekuensi.

Bentuk kebisingan lainnya termasuk –

·        Inter modulation noise  – Disebabkan oleh sinyal yang dihasilkan pada frekuensi yang merupakan jumlah atau perbedaan frekuensi pembawa.

·        Crosstalk  – Interferensi antara dua sinyal.

·        Impulse noise-  Denyut energi tinggi yang tidak teratur yang disebabkan oleh gangguan elektromagnetik eksternal. Kebisingan impuls mungkin tidak berdampak signifikan pada data analog. Namun, hal ini mempunyai efek nyata pada data digital, menyebabkan kesalahan burst.