Desain Rectangular Microstrip Patch Antenna (RMPA) pada Frekuensi 2.45 Ghz Menggunakan Metode U-Slots dan Array 2×1 untuk Aplikasi Wi-Fi

Abstract

Antena mikrostrip dirancang dengan menerapkan gabungan teknik U-slot, susunan array 2×1, dan metode inset feed, bertujuan untuk meningkatkan performa antena di frekuensi 2,4 GHz dengan bandwidth minimal 20 MHz. Desain ini diarahkan untuk aplikasi jaringan Wi-Fi di pita frekuensi 2,4 GHz, dengan penekanan pada peningkatan gain, perluasan bandwidth, serta optimasi pencocokan impedansi. Teknik U-slot digunakan untuk mengubah distribusi arus di permukaan, yang diharapkan dapat meningkatkan gain dan bandwidth, sementara susunan array 2×1 berfungsi untuk memperkuat daya radiasi dari antena. Metode inset feed digunakan untuk mencapai pencocokan impedansi yang lebih optimal antara antena dan jalur transmisi. Berdasarkan hasil uji coba, antena mikrostrip yang menggunakan metode U-slot dan konfigurasi array 2×1 menunjukkan performa yang memuaskan sesuai dengan spesifikasi desain. Return loss terbaik tercatat sebesar −21,27 dB pada frekuensi 2,45 GHz dengan VSWR mencapai 1,18, yang mencerminkan pencocokan impedansi yang sangat baik. Antena ini menghasilkan gain rata-rata 4,15 dB dengan pola radiasi bidirectional. Di samping itu, bandwidth yang dihasilkan mencapai 130 MHz dalam rentang frekuensi 2,41 GHz hingga 2,54 GHz, yang cukup untuk mencakup seluruh rentang frekuensi kerja Wi-Fi 2,4 GHz. Jika dibandingkan dengan antena mikrostrip yang biasa, penerapan metode U-slot dan desain array 2×1 menunjukkan adanya peningkatan performa antena, terdeteksi melalui penurunan VSWR sebesar 0,44, kenaikan return loss sebesar 7,1 dB, peningkatan gain sebesar 1,56 dBi, dan perluasan bandwidth sebesar 16,1 MHz. Secara keseluruhan, antena yang direalisasikan ini memenuhi spesifikasi utama antena, termasuk return loss di bawah −10 dB, VSWR ≤ 2, dan bandwidth yang mencakup rentang frekuensi untuk Wi-Fi 2,4 GHz.