Djarot N Blog: Agustus 2012

Pada bidang-bidang menyangkut radiasi gelombang, termasuk elektrodinamik, akustik dan radiasi gravitasional, khususnya dalam optika dan komunikasi radio; zona Fresnel (pengucapan /fre?'n?l/ fray-NELL), yang diberi nama menurut penemunya, seorang ahli Fisika Augustin Jean Fresnel, adalah salah satu bentuk elipsoida konsentrik (secara teoritis mempunyai besaran tak terhingga) dari pola radiasi yang terpancar keluar (biasanya) dari circular aperture. Zona Fresnel adalah hasil pola difraksi dari circular aperture.^[1]
Penampang melintang zona Fresnel berupa lingkaran, zona Fresnel subsekuen sesudahnya berupa lingkaran yang konsentrik dengan lingkaran utama. Secara keseluruhan, penampang melintang zona Fresnel berbentuk sama dengan cincin Newton.

Gelombang radio

Gelombang radio akan merambat lurus dari transmitter menuju receiver. Pada saat terdapat halangan pada jalurnya, gelombang radio terpantul atau terdifraksi oleh obyek halangan dan dapat menyebabkan interferensi desktruktif yang dapat melemahkan daya sinyal yang diterima receiver. Interferensi yang terjadi juga dapat menghasilkan maksima, tergantung pada posisi antena sesuai rasio S+N/N. Itu sebabnya mengapa orang suka mengkalibrasi ketinggian antena.
Pada zona Fresnel, zona gasal mempunyai interferensi konstruktif dan zona genap mempunyai interferensi destruktif.^[2] Hal ini terjadi karena halangan pada zona Fresnel yang pertama akan menghasilkan sinyal dengan fase 0 - 90 derajat, pada zona yang kedua berkisar antara 90 - 270 derajat, zona ketiga akan berfase 270 - 450 derajat dan seterusnya.

Perhitungan

Beberapa contoh disrupsi yang dapat terjadi pada zona Fresnel.

Konsep kejernihan zona Fresnel dapat digunakan untuk menganalisa interferensi dan gangguan yang disebabkan oleh halangan yang terdapat pada jalur sorotan gelombang radio. Zona yang pertama harus diletakkan pada suatu ketinggian yang bebas hambatan untuk menghindari interferensi pada penerimaan gelombang radio. Walaupun demikian, sejumlah tingkat hambatan masih dapat ditoleransi, sesuai aturan tangan kanan, hambatan maksimum yang dapat ditoleransi adalah 40%, hambatan yang disarankan adalah kurang dari 20%.
Untuk membuat sebuah zona Fresnel, pertama kali haruslah ditentukan RF Line of Sight (RF LoS), yaitu suatu garis lurus antara antena pemancar dan penerima. Zona di sekitar RF LoS tersebut akan menjadi zona Fresnel.^[3]
Persamaan zona Fresnel pada titik P sepanjang garis lurus RF LoS adalah:

$F_n = \sqrt{\frac{n \lambda d_1 d_2}{d_1 + d_2}}$

dimana,

F_n adalah radius zona Fresnel urutan ke n (meter)
d₁ adalah jarak dari titik P ke salah satu antena (meter)
d₂ adalah jarak dari titik P ke antena yang lain (meter)
$\lambda$ adalah panjang gelombang dari sinyal yang dipancarkan (meter)

Radius maksimal penampang melintang dari zona Fresnel yang pertama yang terletak pada titik tengah garis lurus RF LoS dapat dihitung:

$r = 72.05 \sqrt{{D} \over {4 f}}$

dimana

r adalah radius (feet)
D adalah jarak antara antena pemancar dan penerima (mil)
f adalah frekuensi gelombang yang dipancarkan (gigahertz).

atau:

$r = 17.32 \sqrt{{D} \over {4 f}}$

dimana,

r adalah radius (meter)
D adalah jarak antara antena pemancar dan penerima (kilometer)
f adalah frekuensi gelombang yang dipancarkan (gigahertz).

Referensi

^ "Fresnel zone". its.bldrdoc.gov. Diakses pada 21 Februari 2008.
^ "Wireless - Fresnel Zones and their Effect". zytrax.com. Diakses pada 21 Februari 2008.
^ "Fresnel Zone Clearance". softwright.com. Diakses pada 21 Februari 2008.

News Antena WiFi 802.11 b/g 2,4 Ghz Untuk Koneksi Jarak Jauh

Mungkin anda sudah pernah membuat antena wajanbolic yang menggunakan usb wifi untuk menambah jangkauan WiFi anda supaya bisa terhubung ke suatu akses poin dan terkoneksi ke internet. Pembuatan antena wajanbolic ini tidaklah sulit dan harganya relatif lebih murah dibandingkan dengan antena komersil seperti grid. Perkakas yang dibutuhkan diantaranya wajan, kaleng wafer stick, pipa pralon dan kabel UTP untuk memperpanjang kabel USB.

Namun bisa saja sebagian dari anda merasa kurang puas dengan kemampuan wajanbolic tersebut, misalnya daya jangkau yang sangat terbatas (sekitar 1-2 km saja, bahkan kurang mungkin akibat adanya penghalang seperti adanya pohon, gedung, dan sebagainya), cepat panas (alias down) sehingga tidak bisa beroperasi kontinu, terbatasnya ketinggian antena dan lain-lain.

Berikut ini akan saya paparkan pengalaman saya membuat antena WiFi untuk koneksi jarak jauh (saya sudah coba untuk jarak 12 km dengan ketinggian antena sekitar 11meter dari tanah). Catt: teamnya defcon wifi shootout aja bahkan tembus 125 miles.

Peralatan yang dibutuhkan:

1. Wireless Router Linksys WRT54GL yang telah diupgrade firmwarenya ke dd-wrt v23 sp2 std (bila ingin lebih jelasnya tentang upgrade firmware ini, kunjungi websitenya di http:/www.dd-wrt.com).

Anda dapat menggunakan router atau acesspoint jenis dan merek yang lain.

2. Kabel LAN (UTP), panjang maksimal 100 meter yang telah dicrimping dengan RJ45 secara straight line.

Sesuaikan panjang kabel UTP dengan kebutuhan anda.
3. Laptop/ PC

Kembali ke Tanktop…. Eh… Laptop…

4. Reflektor antena parabola tv (diameter sekitar 2,8 m, makin besar makin baik).

Anda tidak perlu lagi beli antena grid yang sangat mahal (harga sekitar Rp.500-600 ribuan dengan gain 24 dbi, dan dipusingkan dengan urusan “si ekor babi” pigtail.
5. Kaleng wafer stick sebagai feeder antena router tersebut.