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 bentuk persegi panjang. Patch pada antena mikrostrip dapat tersusun oleh beberapa elemen peradiasi yang juga dikenal sebagai array. Susunan array ini dapat meningkatkan gain antena mikrostrip. Dan penambahan slot pada patch dapat meningkatkan bandwidth antenna mikrostrip. Penelitian ini merancang antena mikrostrip patch rectangular array 4x2 dengan U – slot pada frekuensi 3,5 GHz untuk sistem komunikasi 5G. Antena mikrostrip ini dibuat menggunakan substrat FR-4 dengan ketebalan (h) 1,6 mm dan konstanta dielektrik (epsilon r) 4,3. Software yang digunakan dalam simulasi adalah CST Studio Suite. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis parameter antena mikrostrip patch rectangular array 4x2 dengan U – slot seperti VSWR, return loss, bandwidth, gain, directivity, dan pola radiasi yang sesuai standar pada frekuensi 3,5 GHz untuk sistem komunikasi 5G. Pada hasil simulasi dan pengujian menunjukkan antena telah memenuhi standar, pada antenna mikrostrip array 4x2 dengan U – slot berhasil meningkatkan bandwidth sebesar 7,4 %, gain sebesar 0,25 %, VSWR sebesar 0,76 %, return loss sebesar 1,66 %, dengan pola radiasi unidireksional, hasil ini lebih baik dibandingkan antenna array 4x2 tanpa U – slot. Dan pada hasil pengujian antenna mikrostrip array 4x2 mampu meningkatkan return loss sebesar 29,56 %, bandwidth sebesar 45,36 %, dan VSWR sebesar 17,82 %. Dari hasil simulasi dan pengujian antena telah memenuhi standar parameter pada frekuensi 3,5 GHz untuk komunikasi 5G.

The 5G communication system is developed with high data rates, simple specifications, and large capacity. One common type of antenna used in 5G is the rectangular microstrip antenna. The patch on the microstrip antenna can be composed of multiple radiating elements, also known as an array. This array arrangement can enhance the gain of the microstrip antenna. The addition of slots on the patch can increase the bandwidth of the microstrip antenna. This research designs a 4x2 rectangular array microstrip patch antenna with a U – slot at a frequency of 3,5 GHz for 5G communication systems. The microstrip antenna is made using FR – 4 substrate with a thickness (h) of 1,6 mm and a dielectric constant (epsilon r) of 4,3. The simulation is conducted using CST Studio Suite software. The objective of this research is to analyze the parameters of the 4x2 rectangular array microstrip patch antenna with a U – slot, such as VSWR, return loss, bandwidth, gain, directivity, and radiation pattern, meeting the standards at a frequency of 3.5 GHz for 5G communication systems. The simulation and testing results indicate that the antenna meets the standards. The microstrip array antenna with a U-slot successfully improves the bandwidth by 7,4 %, gain by 0,25 %, VSWR by 0,76 %, return loss by 1,66 %, with a unidirectional radiation pattern. These results are superior to the 4x2 array antenna without a U – slot. The testing results show that the microstrip array antenna can increase return loss by 29,56 %, bandwidth by 45,36 %, and VSWR by 17,82 %. From the simulation and testing, the antenna has met the standard parameters at a frequency of 3,5 GHz for 5G communication.