Pemodelan dan Analisis Pengaruh Panjang Gelombang Desain terhadap Efisiensi Transfer Daya pada Pembagi Daya Wilkinson Tiga-Arah 3 GHz Berbasis Saluran Mikrostrip Menggunakan MATLAB

Abstract

Penelitian ini memodelkan dan menganalisis sebuah pembagi daya Wilkinson tiga-arah (3-way) berbasis saluran mikrostrip yang beroperasi pada frekuensi 3 GHz, dikembangkan sepenuhnya pada lingkungan MATLAB tanpa perangkat lunak elektromagnetik komersial. Berbeda dari alur sintesis mikrostrip konvensional yang menetapkan impedansi karakteristik lebih dahulu untuk kemudian menurunkan lebar saluran, aplikasi yang dikaji menempatkan panjang gelombang desain (λ) sebagai variabel utama: lebar saluran masukan disintesis langsung dari λ yang dikehendaki melalui inversi persamaan permitivitas efektif Hammerstad–Jensen, sedangkan lebar dan panjang saluran transformator cabang seperempat-gelombang ditentukan menyusul agar impedansi cabang memenuhi syarat pembagian daya sama rata Zcabang = Z0√3. Karena geometri fisik saluran dan karenanya impedansi karakteristik serta panjang elektrik yang sesungguhnya terealisasi bergantung penuh pada λ yang dipilih, kesesuaian λ terhadap frekuensi kerja diduga berpengaruh langsung terhadap kualitas pencocokan impedansi dan efisiensi transfer daya ke setiap kanal keluaran. Makalah ini menyajikan kerangka teoretis yang meliputi teori saluran transmisi mikrostrip, prinsip transformator seperempat-gelombang pada pembagi daya Wilkinson N-arah, metode sintesis lebar saluran berbasis panjang gelombang yang menjadi ciri khas aplikasi ini, metode evaluasi parameter-S gelombang penuh (Method of Moments) yang dipadukan dengan visualisasi medan domain-waktu (FDTD), serta definisi metrik efisiensi transfer daya yang digunakan. Hasil simulasi parametrik dan pembahasan pengaruh λ terhadap efisiensi transfer akan disajikan pada tahap penelitian berikutnya.