Rabu, 16 Mei 2012

Aplikasi Gelombang Elektromagnetik Pada Radar Primer Pendeteksi Pesawat Terbang


BAB I
PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Perkembangan dan penerapan teknologi telekomunikasi maupun transportasi di udara, di darat, dan di perairan di dunia sekarang ini berkembang dengan cepat. Sehingga kita pun dipaksa untuk bersaing dalam perkembangan tersebut, dimana kita harus berwawasan global, agar kita dapat mengembangkan dan menarapkannya.

Didalam kajian ini akan difokuskan pada perkembangan dan penerapan teknologi dan transportasi diudara. Salah satu tarnsportasi udara adalah pesawat terbang. Seiring berjalannya teknologi maka diciptakanlah berbagai macam pesawat demi mempercepat perjalanan yang cukup jauh.

Semakin banyaknya pesawat yang ada dibandara maka semakin dibutuhkan suatu alat atau pendeteksi pesawat yang bisa mendeteksi keberadaan pesawat-pesawat yang ada diudara sehingga tidak terjadi hal-hal yang tak diinginkan.

Radar adalah singkatan dari Radio detection and Ranging yang merupakan salah satu fasilitas Navigasi. Radar adalah obyek sistem deteksi yang menggunakan gelombang elektromagnetik yaitu gelombang radio atau gelombang micro untuk mengidentifikasi jangkauan, ketinggian, arah, atau kecepatan tetap baik bergerak dan objek seperti pesawat terbang. pantulan/ refleksi ketika gelombang radio tersebut mengenainya. Jarak dari obyek tersebut ditentukan. Radar merupakan suatu alat yang dipancarkan ke angkasa akan diterima kembali setelah suatu benda diangkasa menyebabkan dengan mengukur waktu ketika gelombang radio dipancarkan kemudian diterima kembali oleh antena receiver. Arah dari suatu obyek yang dideteksikan dari radar ditentukan oleh posisi rotating antena (antena yang berputar) ketika bagian yang direfleksikan oleh gelombang radio diterima. Jadi radar dapat “melihat” benda yang bergerak di angkasa dalam daerah jangkau radar dan sekaligus menentuka arah dan jarak dari benda tersebut.

Radar ada beberapa macam dan yang umum digunakan di bandara udara adalah Primary Surveillance Radar (PSR) dan Secondary Surveillance Radar (SSR). Kedua jenis radar baik PSR maupun SSR mempunyai cara kerja berbeda. Pada PSR sifatnya aktif dan pesawat yang ditargetkan sifatnya pasif. Karena PSR hanya menerima pantulan gelombang radio dari refleksi pesawat tersebut (echo). Sedangkan pesawat itu sendiri tidak “tahu-menahu” dengan kegiatan radar di bawah.
 
Disini penulis akan membahas tentang Primary Surveillance Radar (PSR), dimana PSR hanya menerima pantulan gelombang radio dari refleksi pesawat tersebut (echo), sedangkan pesawat ynag dideteksi itu tidak mengetahui  dengan kegiatan radar di bawah pesawat.

1.2. Rumusan Masalah

Dalam kehidupan sehari – hari seringkali melihat pesawat yang terbang diangkasa, meskipun pesawat tersebut terbang dengan leluasa di angkasa, namun tidak seleluasa itu karena cukup banyak pesawat yang berterbangan di angkasa. Di darat rambu-rambu lalulintas yang mengatur jalannya kendaraan agar tidak terjadi kecelakaan dan sebagainya, begitupun di angkasa perlu adanya sesuatu yang dapat mengatur lalulintas di udara, agar tidak terjadi tabrakan antara pesawat yang lain. Alat yang dapat mengatur lalulintas udara yaitu RADAR jenis Primary Surveillance Radar (PSR), dengan jenis radar ini, pesawat dapat di atur jalur penerbangannya agar tidak  menabrak pesawat yang lainnya,meskipun radar jenis ini tidak sebaik SSR(secondary surveillance radar) dimana, pesawat terbang telah dilengkapi dengan transponder. Pesawat-pesawat yang tidak dilengkapi transponder tidak akan dapat dilihat pada radar scope seperti identifikasi pesawat, ketinggiannya, dan lain-lain. Sehingga radar jenis Primary Surveillance Radar (PSR) dapat memberi keterangan tentang pesawat yang bergerak di angkasa dalam daerah jangkau radar dan sekaligus menentukan arah dan jarak dari pesawat tersebut.

Dari hal yang melatarbelakangi konsep sebelumnya, maka dapat dirumuskan permasalahannya yaitu :
1.      Bagaimana prinsip kerja dari radar jenis Primary Surveillance Radar (PSR),  dengan menggunakan aplikasi gelombang elektromagnetik ?
2.      Apa keuntungan dan kerugian dari radar jenis Primary Surveillance Radar (PSR) jka dibandingkan dengan SSR(secondary surveillance radar) ?


1.3. BATASAN MASALAH

Dari rumusan masalah diatas maka adapun batasan-batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.      Membahas tentang aplikasi gelombang elektromagnetik (gelombang radio dan gelombang mikro) pada radar pendeteksi pesawat terbang.
2.      Menggunakan jenis radar Primary Surveillance Radar (PSR) dimana cara kerjanya berbeda dengan SSR(secondary surveillance radar).
3.      Membahas bagaimana proses kerja dari gelombang radio dan gelombang mikro untuk mendeteksi pesawat terbang, serta penentuan jaraknya.





1.4. TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah :
1.      Untuk mengetahui konsep pengertian Primary Surveillance Radar (PSR).
2.      Untuk mengetahui komponen-komponen pada Primary Surveillance Radar (PSR) beserta.
3.      Untuk mengetahui kelemahan dan kelebihan Primary Surveillance Radar (PSR).


1.5. MANFAAT

Manfaat penelitian adalah sebagai berikut :

1.      Untuk mengetahui bagaimana sistem kerja Primary Surveillance Radar (PSR) menggunakan gelombang radio dan gelombang micro.
2.      Dapat mengetahui keuntungan dan kerugian dari Primary Surveillance Radar (PSR).

















BAB II
TINJAUAN PUSTAKA


2.1 RADAR ( RADIO DETECTION AND RANGING )

Sejarah perkembangan radar

Diakhir tahun 1940-an, radar telah diintegrasikan ke dalam sistem pemanduan lalu lintas udara . Sejak itu telah banyak kemajuan yang dicapai baik peralatan maupun prosedur sehingga radar saat ini mempunyai kinerja jauh lebih baik dibandingkan yang dibayangkan semula beberapa tahun yang lampau. Peralatan radar saat ini telah dipasang di hampir seluruh unit pemandu lalu lintas udara diseluruh dunia. Sistem radar sangat membantu tenaga pemandu lalu lintas udara yaitu menjaga keselamatan, kelancaran dan keteraturan lalulintas udara.
Keberadaan radar pertama kali adalah merupakan gagasan dari dua ilmuan Jerman yaitu Heinrich dan Christian Hulsmeyer, pada tahun 1922. Percobaan dilakukan oleh kedua ilmuan tersebut dan selanjutnya mereka dapat mempraktekan di lapangan. Mereka gunakan untuk menghindarkan tabrakan antar kapal laut di lautan. Dari situlah akhirnya membawa arah perkembangan radar. Sistem radar pertamakali digunakan pada tahun 1925 oleh Gregory Briet dan Merle A. Tune dari Amerika.
Pada tahun 1930, dilakukan penyelidikan penggunaan radio untuk mencari kapal laut dan pesawat terbang musuh oleh Angkatan Laut Amerika Serikat. Dan hasilnya adalah alat tersebut mampu mendeteksi pesawat dengan mengunakan pantulan gelombang radio. Setelah berhasil dilakukan lagi untuk selanjutnya penelitian mengembangkan instrument untuk mengumpulkan data, mencatat data secara otomatis dan mengkorelasikan data untuk menunjukan posisi, sudut dan kecepatan kapal laut atau pesawat terbang.
Kemajuan berlanjut pada tahun berikutnya dilakukan oleh Angkatan Darat dan Laut Amerika. Selama Perang Dunia II, industri radar mencapai puncaknya. Banyak perusahaan elektronik yang memperoleh kontrak untuk pembuatan peralatan radar. Badan Penerbangan Inggris mengakui kuntungan yang diperoleh dari radar dalam sistem pengendalian Lalu Lintas Udara. Pada Badan Meteorologi Amerika memanfaatkan radar dalam melacak badai untuk mengadakan perkiraan cuaca sedini mungkin.
Penggunaan radar dalam pengendalian Lalu Lintas Udara pertama kalinya adalah untuk alat bantu pendaratan. Setelah pengembangan peralatan yang lebih baik,peralatan tersebut kemudian ditingkatkan untuk mengatur arus lalu lintas. Radar telah memungkinkan pengendalian Lalu lintas Udara untuk melihat dan mengarahkan pesawat guna menghindarkan tabrakan antar pesawat atau antara pesawat dan rintangan di darat.
2.2 Pengertian Umum Tentang Radar
Radar adalah singkatan dari Radio Direction And (Radio) Raging. Sesuai dengan namanya radar digunakan untuk mendeteksi posisi pesawat yang dinyatakan dengan arah atau azimuth yang mengacu pada arah Utara dan pada jarak (range) tertentu dari antena.

Radar bekerja dengan menggunakan gelombang radio yang dipantukan dari permukaan objek.Radar menghasilkan sinyal energi elektromagnetik yang difokuskan oleh antenna dan ditransmisikan ke atmosfer. Benda yang berada dalam alur sinyal elektromagnetik ini yang disebut objek, menyebarkan energi elektromagnetik tersebut. Sebagian dari energi elektromagnetik tersebut disebarkan kembali ke arah radar. Antena penerima yang biasanya juga antenna pemancar menangkap sebaran balik tersebut dan memasukkannya ke alat yang disebut receiver.
Sedangkan alat pendeteksi konvensional, radar atau kepanjangannya Radio Detection and Ranging, menggunakan gelombang radio untuk pendeteksian. Jika gelombang yang dipancarkan mengenai benda (dalam hal ini adalah pesawat) akan berbalik arah, dan waktu yang diperlukan untuk kembali lewat alat penerima dapat mengetahui informasi jarak, kecepatan, arah, dan ketinggian.
2.3 Jenis – jenis Radar dan Komponen Umumnya
Ø  Doppler Radar Radar Doppler merupakan jenis radar yang menggunakan Efek Doppler untuk mengukur kecepatan radial dari sebuah objek yang masuk daerah tangkapan radar. Radar jenis ini sangat akurat dalam mengukur kecepatan radial. Contoh Radar Doppler yaitu Weather radar yang digunakan untuk mendeteksi cuaca. 
Ø  Bistatic Radar Radar Bistatic adalah jenis sistem radar yang mempunyai kompenen pemancar sinyal (transmitter) dan penerima sinyal (receiver) dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibanding dengan jarak target/objek. Objek dideteksi berdasarkan pantulan sinyal dari objek tersebut ke pusat antena. Contoh Radar Bistatic yaitu Passive radar.

Perkembangan radar (Primary Surveillance Radar), dimana cara kerjanya setiap kali radar melakukan “sapuan” gelombang maka disaat itu juga sinyal berfrekuensi tinggi akan dipancarkan. Sinyal ini dipantulkan kembali oleh badan pesawat, dimana tanpa menggunakan transponder di pesawat akan memancarkan sinyal untuk dikembalikan ke stasiun radar darat. Ini akan memberikan tanda terhadap lokasi pesawat,meskipun tidak sebaik SSR(secondary surveillance radar). Sedangkan Primary Surveillance Radar hanya mengandalkan gelombang radar semata.
Ketika kita menggunakan radar, kita pasti ingin mencapai salah satu dari tiga hal dibawah ini:
1. Mendeteksi kehadiran sebuah obje k dari jarak jauh. Umumnya objek tersebut bergerak, seperti pesawat terbang. Tapi radar juga bisa digunakan mendeteksi objek-objek yang terkubur di dalam tanah. Dalam beberapa kasus, radar bisa mengenali tipe pesawat yang dideteksinya.
2. Mendeteksi kecepatan sebuah objek
3. Memetakan sesuatu, misalnya orbit satelit dan pesawat ruang angkasa.
Dalam pesawat terbangpun sebenarnya penggunaan radar sangat signifikan. Dalam situs Wikipedia disebutkan, pesawat peringatan dini (Airborne Early Warning -- AEW) adalah sebuah sistem radar yang dibawa oleh sebuah pesawat terbang yang dirancang untuk mendeteksi pesawat terbang lain. Radar ini dapat membedakan antara pesawat terbang kawan dan pesawat terbang musuh dari jarak jauh. Pesawat peringatan dini digunakan dalam operasi penerbangan defensif maupun ofensif. Secara ofensif, sistem ini bertugas untuk mengarahkan pesawat tempur ke targetnya. Secara defensif, sistem bertugas untuk mengawasi serangan musuh.
Komponen radar
1. Modulator, adalah alat pengendali transmitter dengan menentukan waktu dan jumlah sinyal yang harus ditransmisikan.
2. Transmitter adalah alat yang menghasilkan energi untuk sinyal yang akan dtransmisikan.
3. Antena, memfokuskan energi sinyal untuk dipancarkan ke atmosfer dan mengumpulkan hasil pantulan kembali dari objek.
4. Duplexer sebagai penghubung antara transmitter dan receiver.
5. Receiver sebagai penguat sinyal kembali yang diterima antenna.
6. Signal procesor sebagai pengolah sinyal kembali.
7. Layar tampilan, menampilkan informasi actual tentang pulsa yang telah kembali.
2.4. Primary Surveillance Radar (PSR) di Bandara.
Radar ada beberapa macam dan yang umum digunakan di bandara udara adalah Primary Surveillance Radar (PSR) dan Secondary Surveillance Radar (SSR). Kedua jenis radar baik PSR maupun SSR mempunyai cara kerja berbeda. Pada SSR, baik radar maupun pesawat kedua-duanya aktif. Hal ini dapat dilakukan karena pesawat terbang telah dilengkapi dengan transponder. Pesawat-pesawat yang tidak dilengkapi transponder tidak akan dapat dilihat pada radar scope seperti identifikasi pesawat, ketinggiannya, dan lain-lain. Pada PSR sifatnya aktif dan pesawat yang ditargetkan sifatnya pasif. Karena PSR hanya menerima pantulan gelombang radio dari refleksi pesawat tersebut (echo). Sedangkan pesawat itu sendiri tidak “tahu-menahu” dengan kegiatan radar di bawah.
PSR merupakan peralatan untuk mendeteksi dan mengetahui posisi dan data target yang ada di sekelilingnya secara aktif, dimana pesawat tidak ikut aktif jika menerima pancaran sinyal RF radar primer. Pancaran radar ini berupa gelombang radio, pesawat yang tanpa dipasangi transponder, akan merefleksikan gelombang tersebut dan akan dipantulkan ke sistem penerima radar.

Gambar 1. Radar primer
Radar primer adalah nama yang diberikan kepada bentuk sederhana dari radar kontrol lalu lintas udara di mana transmitter memancarkan pulsa pada PRF konstan dan penerima merespon energi yang dipantulkan dari kulit pesawat. Karena ada berbagai ukuran pesawat terbang, dan mereka dapat berada pada posisi yang berbeda terhadap radar, kisaran besaran dari gema bisa sangat besar. Hal ini menimbulkan gagasan bagian target silang.

Karakteristik Khas Radar Primer

·         Frekuensi: L Band (1 sampai 2 MHz).
·         Output Power: 1 MW.
·         Range: 80 NM.
·         PRF: sekitar 600 pps.
·         Antena rotasi rate: sekitar 6 rpm.

 Keuntungan

·         Pesawat tidak memerlukan peralatan apapun untuk dideteksi atau pesawat bersifat pasif.



Kekurangan

·         Memerlukan daya yang cukup besar yaitu 1 MW
·         Antena yang diperlukan harus besar karena akan menangkap pantulan sinyal yang direfleksikan.
·         Menyediakan informasi posisi tadak sedetail radar sekunder.


BAB III
METODE PENULISAN

           Metode penulisan yang dilakukan untuk menyusun makalah ini adalah metode studii pustaka. Metode studi pustaka dilakukan dengan mengambil bahan referensi pendukung dari buku ataupun artikel. Metode studi pustaka yang dilakukuan dalam penyusunan makalah ini adalah dengan mengambil bahan referensi pendukung dari artikel – artikel dari internet.















BAB IV
PEMBAHASAN


4.1. Komponen Primary Surveillance Radar (PSR)

v  Modolator
v  Transmiter
v  Antena
v  Duplexer
v  Receiver, dan
v  Display

4.2. Prinsip Kerja Dari Radar Jenis Primary Surveillance Radar (PSR)

4.1.2. Ilustrasi Tentang Radar
Telah disebutkan bahwa radar bekerja dengan menggunakan Gelombang radio yang  merambat pada frekuensi 100,000 Hz sampai 100,000,000,000 Hz, sementara gelombang audio merambat pada frekuensi 20 Hz sampai 20,000 Hz. Pada siaran radio, gelombang audio tidak ditransmisikan langsung melainkan ditumpangkan pada gelombang radio yang akan merambat melalui ruang angkasa. Ada dua metode transmisi gelombang audio, yaitu melalui modulasi amplitudo (AM) dan modulasi frekuensi (FM).
Meskipun kata 'radio' digunakan untuk hal-hal yang berkaitan dengan alat penerima gelombang suara, namun transmisi gelombangnya dipakai sebagai dasar gelombang pada  radar, pada umumnya.

RADAR sebenarnya merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging. Teknologi ini berakar dari teknologi gelombang mikro (microwave). Prinsip yang jadi kunci utama teknologi ini adalah pantulan gelombang mikro dan sesuatu yang disebut Doppler Effect (Efek Doppler). Untuk lebih mudah, bisa memahami prinsipnya kita bisa analogikan dengan gelombang suara (Gambar 1). Dalam gelombang suara kita mengenal yang disebut gema (echo). Kalau gelombang suara kita menumbuk suatu permukaan, gelombang itu pasti langsung dipantulkan kembali. Yang kita dengar adalah gema dari suara awal.
                            

Gambar 4.1.  Analogi dengan prinsip gema pada gelombang suara


Dalam teknologi radar, gelombangnya adalah gelombang mikro. Gelombang mikro dipancarkan oleh transmitter. Jika menumbuk suatu permukaan maka gelombang ini juga mengalami pemantulan. Pantulannya ini diterima oleh alat penerima (receiver) karena gelombang mikro tidak dapat dilihat maupun didengar seperti gelombang suara biasa. Jika receiver yang digunakan mendeteksi pantulan gelombang yang dipancarkan tadi, itu berarti ada suatu benda yang menyebabkan terpantulnya gelombang tersebut. Jarak benda tersebut dapat dihitung dengan mudah jika kita tahu waktu saat gelombang pertama kali
dipancarkan sampai pantulannya dideteksi.
Gambar 4.2. Pemantulan gelombang mikro oleh pesawat

Efek Doppler juga bisa dipahami dengan analogi pada gelombang suara. Ilustrasi yang paling mudah adalah suara sirene ambulans. Dari kejauhan kita biasanya mendengar sirene itu melengking tinggi (frekuensinya tinggi), tetapi begitu jaraknya semakin dekat, apalagi sewaktu lewat di depan kita, suaranya tidak lagi melengking (frekuensinya lebih rendah). Perubahan frekuensi yang sampai pada pendengar inilah yang disebut Doppler Effect atau Doppler Shift. Kenapa ini bisa terjadi? Misalnya kecepatan suara 600 mph atau 1/6 mil/detik (bergantung juga pada tekanan udara, temperatur, dan kelembaban). Ini berarti jarak 1 mil akan ditempuh selama 6 detik. Kalau ambulans mulai membunyikan sirenenya sewaktu jaraknya masih 1 mil dari kita, berarti gelombang suaranya baru akan sampai di telinga kita 6 detik kemudian. Tetapi suara yang kita dengar adalah seluruh gelombang suara yang dibunyikan selama 1 menit tersebut (gelombang suara selama 1 menit kita dengar selama 54 detik). Jika kecepatan ambulans itu sendiri 60 mph, berarti dalam waktu 1 menit ambulans akan berada tepat di depan kita. Ini berarti gelombang suara pada detik ke-60 langsung sampai ke telinga kita saat itu juga. Yang terjadi adalah, jumlah gelombang suara selama 1 menit dipadatkan ke 54 detik karena adanya penundaan selama 6 detik tadi. Ini berarti frekuensinya bertambah sehingga saat ambulans mendekati kita, suaranya terdengar melengking. Tetapi saat ambulans tepat di depan kita dan mulai menjauh lagi, frekuensi berkurang dan suaranya tidak lagi terdengar melengking seperti semula.


Gambar 4. 3.  Efek Doppler
Dalam teknologi radar, kedua prinsip ini dikombinasikan. Gema/pantulan gelombang mikro diukur perubahan frekuensinya (frekuensi pantulan pasti berbeda dengan frekuensi gelombang yang dipancarkan) sehingga bisa ditentukan jarak dan kecepatan benda.
benda.
Gelombang radio/sinyal yang dipancarkan dari suatu benda dapat ditangkap oleh radar kemudian dianalisa untuk mengetahui lokasi dan bahkan jenis benda tersebut. Walaupun sinyal yang diterima relatif lemah, namun radar dapat dengan mudah mendeteksi dan memperkuat sinyal tersebut 




4.1.3. SISTEM Kerja RADAR
Dalam Frekuensi Modulation [FM] frekuensi ditransmisikan bervariasi terus menerus dan berkala selama band frekuensi yang ditentukan. Pada suatu instan, frekuensi energi dipancarkan oleh antena pemancar berbeda dari frekuensi tercermin dari sasaran. Perbedaan frekuensi dapat digunakan untuk menentukan jangkauan. Target bergerak, bagaimanapun, menghasilkan pergeseran frekuensi tambahan dalam sinyal kembali karena efek Doppler. Pergeseran frekuensi tambahan mempengaruhi akurasi pengukuran jangkauan. Dengan demikian, metode ini bekerja lebih baik dengan target bergerak stasioner atau lambat dibandingkan dengan yang bergerak cepat target.
Radar menggunakan modulasi pulsa memancarkan energi dalam pulsa pendek yang bervariasi dalam durasi kurang dari 1 sampai 200 mseconds, tergantung pada jenis radar. Gaung diperkuat dan diterapkan pada indikator yang mengukur interval waktu antara pengiriman pulsa dan penerimaan gema. Setengah interval waktu kemudian menjadi ukuran jarak ke target. Karena metode ini tidak tergantung pada frekuensi relatif dari sinyal yang dikembalikan atau pada gerakan target, kesulitan yang dialami dengan metode CW dan FM yang tidak hadir. Metode pulsa termodulasi digunakan hampir secara universal dalam aplikasi militer dan angkatan laut. Oleh karena itu, satu-satunya metode dibahas secara rinci dalam teks ini.
a.      Modulator,
Modulator adalah alat pengendali transmitter dengan menentukan waktu dan jumlah sinyal yang harus ditransmisikan.
Pulse Width dan Bandwidth:
Beberapa pemancar radar tidak mengirimkan konstan, gelombang elektromagnetik tanpa gangguan. Sebaliknya, mereka mengirimkan pulsa ritmis gelombang EM dengan jumlah set waktu di antara setiap pulsa. Pulsa itu sendiri akan terdiri dari gelombang EM dari beberapa panjang gelombang dengan beberapa waktu mati setelah di mana tidak ada transmisi. Waktu antara pulsa masing-masing disebut pengulangan pulsa waktu (PRT) dan jumlah pulsa yang dikirimkan dalam satu detik disebut frekuensi pengulangan pulsa (PRF). Waktu yang dibutuhkan untuk setiap pulsa yang akan dikirim disebut lebar pulsa (PW) atau durasi pulsa. Biasanya mereka dapat sekitar 0,1 mikrodetik panjang untuk radar penetrasi atau 10-50 mikrodetik panjang untuk radar pencitraan (satu mikrodetik adalah sepersejuta detik). Dalam bahasa matematika, di atas dapat ditulis :
PRT = 1 / PRF
atau
PRF = 1 / PRT

b.      Antena
Antena radar yang paling dirancang sehingga mereka memancarkan energi dalam satu lobus yang bergerak dengan menggerakkan antena itu sendiri. Bentuk lobus adalah sedemikian rupa sehingga kekuatan sinyal gema bervariasi lebih cepat dengan perubahan bantalan pada sisi lobus dari dekat sumbu. Oleh karena itu, sinyal echo bervariasi dalam amplitudo sebagai antena berputar. Pada satu posisi antena, gema relatif kecil, tetapi pada posisi lain, dimana sumbu lobus ditujukan langsung pada sasaran, kekuatan echo adalah maksimum. Dengan demikian, bantalan target dapat diperoleh dengan melatih antena ke posisi di mana echo adalah yang terbesar. Dalam praktek yang sebenarnya, manipulasi dari antena dengan cara ini bisa waspada unit musuh yang telah terdeteksi dan menyangkal indikator terpencil penuh penggunaan radar untuk tujuan pencarian. Namun, teknik ini banyak digunakan dalam kontrol senjata dan sistem panduan radar di mode manual dan otomatis.
Radar atau Radio Detection and Ranging adalah suatu alat yang sistemnya memancarkan gelombang elektromagnetik berupa gelombang radio dan gelombang mikro. Pantulan dari gelombang yang dipancarkan tadi digunakan untuk mendeteksi obyek. Radar menggunakan spektrum gelombang elektromagnetik pada rentang frekuensi 300 MHz hingga 30 GHz atau panjang gelombang 1 cm hingga 1 meter.
Antena PSR mempunyai dua fungsi yaitu untuk memancarkan signal dan menerima echo signal dari target. Sehingga dalam sistem digunakan suatu duplexer, yang fungsinya untuk mengatur satu antena dengan penggunaan secara bersama-sama oleh transmitter dan receiver tanpa saling menggangu.

Disamping itu pada sistem antena PSR dapat juga menghasilkan polarisasi menyerupai ulir sekrup. Karena pada saat tertentu dimana terjadi cuaca yang buruk menyebabkan terhambatnya perjalanan signal sampai ke target, maka dengan polarisasi ulir inilah dapat memecahkan permasalahan tersebut.

Antena radar adalah suatu antena reflektor berbentuk parabola yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan dicerminkan melalui permukaan yang berbentuk parabola sebagai berkas sempit (gbr.A). Antena radar merupakan dwikutub (gbr.B). Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array yang merupakan sebaran unsur-unsur objek yang tertangkap antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem radar (gbr.C).

                                
Gambar antena reflektor

c.       Pemancar Sinyal (Transmitter)
Transmitter pada sistem radar berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui reflektor antena agar sinyal objek yang berada pada daerah tangkapan radar dapat dikenali, umumnya Transmitter mempunyai bandwidth yang besar dan tenaga yang kuat serta dapat bekerja efisien, dapat dipercaya, tidak terlalu besar ukurannya dan juga tidak terlalu berat serta mudah perawatannya.
S-Band transmitter dengan menggunakan tube magnetron memancarkan pulsa gelombang RF dengan frekuensi 2700 Mhz – 2900 Mhz dengan power peak 650 KW disalurkan ke antena. Pancaran RF tersebut jika mengenai badan pesawat, akan terpantul kembali ke antena untuk diteruskan ke receiver.
Contoh Transmitter berupa tabung :

d.      Penerima sinyal (Receiver)
Receiver pada sistem radar berfungsi untuk menerima pantulan kembali gelombang elektromagnetik dari sinyal objek yang tertangkap radar melalui reflektor antenna. Signal target yang diterima di receiver tersebut difilter, diperkuat dan outputnya dikirim ke prosesor primer.Signal dari receiver yang selanjutnya dilakukan proses filtering melalui unit MTI, hasil filtering diteruskan dengan proses korelasi dan ekstraksi serta pembentukan plot dari target nyata.
Umumnya Receiver mempunyai kemampuan untuk menyaring sinyal agar sesuai dengan pendeteksian serta dapat menguatkan sinyal objek yang lemah dan meneruskan sinyal objek tersebut ke signal and data processor (Pemroses data dan sinyal) serta menampilkan gambarnya di layar monitor (Display).

4.3. Jarak Penentuan
Jarak diukur dari waktu propagasi dari sinyal transmisi frekuensi tinggi dan kecepatan propagansi c0 ditentukan. Ini sebenarnya adalah rentangan kemiringan diukur : jarak antara perangkat radar dan tujuan dengan ketinggian umumnya jauh diatas ketinggian antenna radar. Sejak saat pengukuran penerbangan dari round trip dari gelombang elektromagnetik merambat harus diperhatikan hasil untuk menghilang sederhana dari persamaan berikut :
R =
Dengan: c0 = kecepatan cahaya = 3.108 m/s.
                                                                t = waktu ukur (s).
                                                               R = jarak antena ke pesawat (m).

4.3. Keuntungan Dan Kerugian dari radar primer.

Keuntungan

·         Pada pesawat terbang tidak memerlukan peralatan apapun (radar pada pesawat itu sendiri) untuk dideteksi atau dengan kata lain pesawat  terbang bersifat pasif. Sedangkan pada radar sekunder memerlukan peralatan yang lebih canggih dari radar primer, karena radar sekunder melengkapi kekurangan dari radar primer.

Kekurangan

·         Memerlukan daya yang cukup besar yaitu 1 MW.
·         Antena yang diperlukan harus besar karena akan menangkap pantulan sinyal yang direfleksikan.
·         Menyediakan informasi posisi tidak sedetail radar sekunder.


BAB V
KESIMPULAN

5.1. KESIMPULAN
1.      Primary Surveillance Radar (PSR) merupakan peralatan untuk mendeteksi dan mengetahui posisi dan data target yang ada di sekelilingnya secara pasif, dimana pesawat tidak ikut aktif jika terkena pancaran sinyal RF radar primer. Pancaran tersebut dipantulkan oleh badan pesawat dan dapat diterima di sistem penerima radar.

2.      Komponen-komponen pada Primary Surveillance Radar (PSR) dan fungsinya masing-masing yaitu:
·         Modulator, adalah alat pengendali transmitter dengan menentukan waktu dan jumlah sinyal yang harus ditransmisikan.
·         Transmitter adalah alat yang menghasilkan energi untuk sinyal yang akan dtransmisikan.
·         Antena, yaitu untuk memfokuskan energi sinyal untuk dipancarkan ke atmosfer dan mengumpulkan hasil pantulan kembali dari pesawat.
·         Duplexer yaitu sebagai penghubung antara transmitter dan receiver.
·         Receiver yaitu sebagai penguat sinyal kembali yang diterima antenna.
·         Layar tampilan(display) yaitu menampilkan informasi actual tentang pulsa yang telah kembali.
3.      Keuntungan dan kerugian dari radar primer.

Ø  Keuntungan.
·         Pesawat tidak memerlukan peralatan apapun untuk dideteksi atau pesawat bersifat pasif.
Ø  Kekurangan.
·         Memerlukan daya yang cukup besar yaitu 1 MW
·         Antena yang diperlukan harus besar karena akan menangkap pantulan sinyal yang direfleksikan.
·         Menyediakan informasi posisi tadak sedetail radar sekunder.







Tidak ada komentar:

Posting Komentar