Penggunaan Metode FDTD untuk Analisis Gelombang pada Struktur Berbasis Kartesian dan Silinder

Main Authors: Shabrina, Nabila Husna, Nusantara, Hardi, Munir, Achmad
Format: Article info application/pdf eJournal
Bahasa: eng
Terbitan: Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada , 2018
Subjects:
Online Access: http://ejnteti.jteti.ugm.ac.id/index.php/JNTETI/article/view/442
http://ejnteti.jteti.ugm.ac.id/index.php/JNTETI/article/view/442/363
Daftar Isi:
  • Dalam makalah ini, perbandingan karakteristik gelombang pada struktur berbasis Kartesian dan silinder dianalisis dengan metode FDTD. Penggunaan FDTD dipilih karena memiliki keunggulan dalam menyelesaikan persamaan gelombang elektromagnetik pada jangkauan frekuensi dan bentuk bidang simulasi yang cukup beragam. Analisis perbandingan gelombang dilakukan pada bidang tiga dimensi (3D) dalam koordinat Kartesian dan silinder dengan ukuran masing-masing struktur sebesar x = 600 mm, y = 300 mm, z = 1.200 mm, dan ρ = 600 mm, φ =1 °, z = 1.200 mm. Eksitasi mode TE berupa sinyal sinusoidal yang dimodulasi pulsa Gaussian dengan frekuensi 1 GHz digunakan sebagai sumber gelombang pada kedua struktur dengan propagasi gelombang diasumsikan dalam arah sumbu z. Analisis dilakukan dalam beberapa skenario, yaitu analisis struktur dengan medium udara, medium dielektrik, dan medium konduktif. Besarnya laju atenuasi yang diperoleh untuk tiga skenario pemodelan dengan medium konduktif pada koordinat Kartesian yaitu sebesar 0,35 Np/m, 0,24 Np/m, dan 0,62 Np/m, sedangkan untuk pemodelan dalam koordinat silinder sebesar 0,35 Np/m, 0,21 Np/m, dan 0,40 Np/m. Frekuensi resonansi yang didapatkan pada pemodelan struktur 3D dalam koordinat Kartesian dengan medium udara adalah sebesar 558,706 MHz sedangkan pada koordinat silinder sebesar 498,466 MHz. Perbandingan frekuensi resonansi hasil simulasi pada koordinat silinder dan koordinat Kartesian dengan medium dielektrik memberikan hasil yang sudah cukup mendekati dengan error terbesar untuk hasil simulasi pada koordinat Kartesian dan silinder masing-masing sebesar 2,03% dan 0,73%.