Desain dan Analisis Microstrip Hairpin dan Coupled Line Filter untuk Aplikasi Komunikasi Satelit
Kata Kunci:
microstrip, hairpin filter, coupled line filter, bandpass filter, S-bandAbstrak
Perkembangan sistem komunikasi satelit menuntut penggunaan komponen pasif yang memiliki kinerja tinggi, ukuran kompak, serta efisiensi tinggi dalam rentang frekuensi tertentu. Salah satu komponen penting dalam sistem front-end komunikasi satelit adalah bandpass filter yang berfungsi menyaring sinyal pada frekuensi kerja yang diinginkan serta menekan interferensi di luar pita kerja. Penelitian ini membahas perancangan dan analisis dua jenis filter mikrostrip, yaitu hairpin filter dan coupled line filter, yang dioptimalkan untuk aplikasi komunikasi satelit pada pita S-band (3.5–4.5 GHz). Proses perancangan dilakukan menggunakan perangkat lunak Qucs Studio (open source) dengan parameter utama yang dianalisis meliputi return loss (), insertion loss (), dan bandwidth efektif. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kedua jenis filter mampu bekerja baik pada frekuensi target, dengan perbedaan karakteristik pada faktor rugi-rugi dan selektivitas. Hairpin filter menunjukkan dimensi yang lebih kompak dengan insertion loss yang relatif rendah, sedangkan coupled line filter memberikan bandwidth yang lebih lebar dan respon transisi yang lebih tajam. Perbandingan performa ini menjadi dasar dalam pemilihan topologi filter yang paling sesuai untuk sistem komunikasi satelit pada pita frekuensi menengah seperti S-band.
Referensi
[1] Abdullah, Haythem Hussein et al, An improved S-band CubeSat communication subsystem design and implementation. IEEE Access 9. 2021.
[2] Angga Harwi Yanto. Perancangan dan Realisasi Filter Band Pass Hairpin Line Pada Frekuensi 2,425 GHz menggunakan Substrat Rogers Duroid 5880 untuk Satelit Nano. Telkom University. 2015.
[3] Dashora, Harsh, and Ugra Mohan Roy. Fabrication and Characterization of S-Band Compact Dual Mode Close Loop Microstrip Resonator Filter. ICTACT J. Commun. Technol 14. 2023.
[4] Ellis, Patrick, Donald Van Rheeden, and Farid Dowla. Use of Doppler and Doppler rate for RF geolocation using a single LEO satellite. IEEE Access 8. 2020.
[5] Farahat, Asmaa E., and Khalid FA Hussein. Compact-Size Bandpass Filter for S-Band Transceivers of LEO Satellites. Applied Computational Electromagnetics Society Journal (ACES). 2020.
[6] Kavitha, K., and M. Jayakumar. Design and Performance Analysis of Hairpin Bandpass Filter for Satellite Applications. Procedia Computer Science 143. 2018.
[7] Louw, Etnard. The design and construction of the front-end section of an L-band receiver for nano-satellite application. Cape Peninsula University of Technology. 2015.
[8] Mastrogiannis, Evangelos. Theoretical and Experimental Validation of a CubeSat’s L-Band Communication System. Master's thesis, Portland State University, 2020.
[9] Qazwan, A. A compact size microstrip five poles hairpin band-pass filter using three- layers structure for Ku-band satellites application. TELKOMNIKA. 2019.
[10] Riswandi, M. I. et al., Desain dan Realisasi Bandpass Filter 2.45 GHz dengan Coupled Line untuk Receiver Stasiun Bumi pada Sistem Nano Satelit. Proc. of Engineering: Vol.3. Telkom University, 2016.
