Electronic Theses and Dissertation

Sistem komunikasi 5G dikembangkan dengan laju data yang cepat, spesifikasi yang sederhana, dan kapasitas yang besar. Salah satu tipe antena yang umum digunakan dalam 5G adalah antena mikrostrip dengan berbagai bentuk, di antaranya adalah bentuk lingkaran. Defected Ground Structure (DGS) mengacu pada slot atau bentuk pencacatan pada bidang pentanahan dari antena mikrostrip yang dirancang untuk meningkatkan gain dan bandwidth antena. Patch pada antena mikrostrip dapat tersusun oleh beberapa elemen peradiasi yang juga dikenal sebagai array. Susunan array ini dapat meningkatkan bandwidth dan gain antena mikrostrip. Penelitian ini merancang desain baru antena mikrostrip patch circular array dua elemen dengan DGS pada frekuensi 3,5 GHz untuk komunikasi 5G. Antena mikrostrip ini dibuat menggunakan substrat FR-4 dengan ketebalan (h) 1.6 mm dan konstanta dielektrik 4,3. CST Studio Suite® digunakan untuk desain geometri dan pengukuran simulasi yang terdiri dari parameter kinerja seperti return loss, VSWR, bandwidth, gain dan directivity, serta pola radiasi. Antena patch circular array dua elemen berhasil meningkatkan gain sebesar 49,31% dan penambahan DGS mampu meningkatkan gain dan bandwidth masing-masing sebesar 14,2% dan 59,52%. Hasil pengujian menunjukkan penurunan bandwidth sebesar 17,91% dibandingkan dengan hasil simulasi. Hal ini disebabkan oleh tidak akuratnya peralatan kalibrasi, kabel, dan adapter saat pengujian.

The 5G communication system was developed with high data rates, modest specifications, and large capacity. One common type of antenna used in 5G is the microstrip antenna with various shapes, one of which is the circular shape. Defected Ground Structure (DGS) refers to slots or defected shapes on the ground plane of the microstrip antenna that are designed to enhance the antenna's gain and bandwidth. The patches on the microstrip antenna can be composed of several radiating elements, also known as an array. An array configuration can improve the bandwidth and gain of the microstrip antenna. A novel design of two circular-shaped array microstrip patch antenna with DGS at frequency of 3,5 GHz for 5G communication. The microstrip antenna is constructed using an FR-4 substrate with a thickness (h) of 1,6 mm and a dielectric constant of 4,3. CST Studio Suite® is used for the geometry design and experimental measurement consisting performance parameters such as return loss, VSWR, bandwidth, gain and directivity, and radiation pattern. The two circular-shape array microstrip patch antenna successfully increased the gain by 49,31% and the addition of DGS further increased gain and bandwidth respectively by 14,2% and 59,52%. The test results show a decrease in bandwidth of 17.91% compared to the simulation results. This is caused by inaccurate calibration equipment, cables and adapters during testing.