Pengertian dan Karakteristik Gelombang Mikro


Pengetian Gelombang Mikro

Gelombang mikro atau disebut juga dengan microwave adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi super tinggi (Super High Frequency, SHF), yaitu di atas 3 GHz (3x109 Hz).  Gelombang ini tidak dapat dilihat dengan mata kita, karena panjanggelombang yang sangat pendek (walaupun sangat kecil dibanding gelombang radio), dan jauh lebih besar daripada panjang gelombang cahaya (di luar spektrum sinar tampak). Keduanya sama-sama terdapat dalam spektrum gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang cahaya berkisar antara 400-700 nm (1 nm = 10-9 m), sedangkan kisaran panjang gelombang mikro sekitar 1-30 cm (1 cm = 10-2m).

Tipe antena gelombang mikro yang paling umum adalah parabola ‘dish’. Ukuran diameternya biasanya sekitar 3 m. Antena pengirim memfokuskan sinar pendek agar mencapai transmisi garis pandang menuju antena penerima. Antena gelombang mikro biasanya ditempatkan pada ketinggian tertentu diatas tanah untuk memperluas jarak antara antena dan mampu menembus batas. Untuk mencapai transmisi jarak jauh, diperlukan beberapa menara relay gelombang mikro, dan penghubung gelombang mikro titik ke titik dipasang pada jarak tertentu.

Karakteristik Gelombang Mikro

Karakteristik – karakteristik transmisi gelombang mikro meliputi bagian yang mendasar dari spectrum elektromagnetik. Frekuensi yang umum di gunakan untuk transmisi ini adalah rentang frekuensi sebesar 2 sampai 40 GHz. Semakin tinggi frekuensi yang digunakan semakin tinggi potensial bandwidth dan berarti pula semakin tinggi rate data-nya. Sama halnya dengan beberapa sistem transmisi, sumber utama kerugian adalah atenuansi. Sehingga repeater dan amplifier  ditempatkan terpisah jauh dari sistem gelombang mikro biasanya 10 sampai 100 km. Atenuansi meningkat saat turun hujan khusunya tercatat diatas 10 GHz. Sumber gangguan-gangguan yang lain adalah interferensi. Dengan semakin berkembangnya popularitas gelombang mikro, daerah transmisi saling tumpang tindih dan interferensi merupakan suatu ancaman. Karena itu penetapan band frekuensi diatur dengan ketat.

Band yang paling umum untuk sistem telekomunikasi long-haul adalah band 4 GHz sampai 6 GHz. Dengan meningkatkan kongesti (kemacetan) pada frekuensi-frekuensi ini, sekarang digunakan band 11 GHz. Band 12 GHz digunakan sebagai komponen sistem TV kabel. Saluran gelombang mikro juga digunakan untuk menyediakan sinyal-sinyal TV untuk instalasi CATV local, sinyal-sinyal yang kemudian didistribusikan kepelanggan melalui kabel coaxial. Sedangkan gelombang mikro dengan frekuensi lebih tinggi digunakan untuk saluran titik ke titik pendek antar gedung. Biasanya digunakan band 22 GHz. Frekuensi gelombang mikro yang lebih tinggi lagi tidak efektif untuk jarak yang lebih jauh, akibat meningkatnya atenuansi, namun sangat sesuai untuk jarak pendek. Sebagai tambahan, semakin tinggi frekuensi, antenanya akan semakin kecil dan murah.

Cara Kerja Gelombang Mikro

Stasiun gelombang mikro bekerja dengan bantuan dari antenna, perangkat penerima, dan peralatan lainnya yang dibutuhkan untuk transmisi data komunikasi dengan gelombang mikro. Sinyal gelombang mikro dapat melakukan transmisi data dengan kecepatan mencapai 45 Mbps, namun karena sinyal gelombang mikro ini bergerak dalam satu arah garis lurus, maka baik pemancarnya (transmitter) maupun penerimanya (receiver) harus berada dalam satu garis pandang (one point line of sight). Sehingga pemasangan pusat dari gelombang mikro ini harus diperhatikan sekali letak dan posisinya untuk menghindari kemungkinan gangguan. Maka dari itu stasiun gelombang mikro seringkali ditempatkan di puncak-puncak gedung, menara, ataupun gunung. Berikut penjelasan sumber gelombang mikro atau (microwave), yaitu:
  • Matahari, walaupun sebagian besar gelombang mikro terhalang oleh atmosfer bumi.
  • Alat tabung vakum, cara kerjanya dengan menggunakan gerakan balistik electron dalam ruang hampa yang dipengaruhi oleh medan listrik. Perangkat ini bekerja dalam modus kepadatan dimodulasi. Ini berarti bahwa komponen-komponen tadi bekerja atas dasar kumpulan elektron terbang ballistik melalui mereka, dengan menggunakan aliran kontinyu.
  • Sumber microwave yang membutuhkan energi kecil seperti tunnel diodes, Gunn diodes and IMPATT diodes.
  • Maser, amplifier (penguat) yang membentuk gelombang elektromagnetik koheren disebabkan oleh emisi buatan.maser adalah perangkat yang mirip dengan laser, yang menguatkan energi cahaya dengan merangsang radiasi yang dipancarkan. maser ini, memperkuat energi cahaya, dan
  • Memperkuat frekuensi yang lebih rendah, panjang gelombang microwave.