ABSTRAKSI: Perkembangan teknologi komunikasi wireless yang sangat cepat dengan berbagai layanan yang sangat beragam sekarang ini menuntut adanya peningkatan kualitas dan kapasitas sistem komunikasi wireless yang telah ada. Sistem smart antenna merupakan solusi yang jauh lebih efisien daripada penambahan jumlah BTS. Switched beam system adalah salah satu implementasi dari smart antenna system yang memiliki elemen sistem antena berupa antenna array menggunakan Butler Matrix.
Pada Tugas Akhir ini akan dirancang, direalisasikan, dan dilakukan pengukuran terhadap microstrip antenna array sebagai elemen peradiasi, menggunakan Butler Matrix sebagai beamformer pada frekuensi 2,4GHz. Butler Matrix yang dirancang memiliki dua jenis phase shifter yaitu phase shifter 30o dan 60o, menggunakan switch ideal sebagai dioda PIN. Dalam proses perancangan, dilakukan perhitungan ukuran dari elemen tersebut, kemudian dilakukan simulasi menggunakan Ansoft HFSS 12, dan direalisasikan menggunakan microstrip dengan jenis substrat FR4 dengan ketebalan 1,6 mm.
Sistem antena yang dirancang telah dapat memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan dan menghasilkan beam ke arah azimuth -45o, -40o, -20o, -5o, 5o, 20o, 40o, 45o.
Kata Kunci : switched-beam, butler matrix, antena patch array, dual phase shifter, PIN DiodeABSTRACT: The development of wireless communication technologies with various services today, require an increase in the quality and capacity of wireless communication systems that already exist. Smart antenna system is a solution that is much more efficient than previous solutions. Switched-beam System is one of smart antenna implementation which has elements that are antenna array used Butler Matrix.
This Final Project will be designed, realized, and will be done measurement of Butler Matrix at 2,4 GHz frequency. Butler Matrix that will be designed, has two kind of phase shifter, those are 300 and 600 phase shifter. Those dual phase shifter has been realized using ideal switch as PIN diode. The Design processes will be done on three steps, those are patch antenna design, butler matrix design, and antenna system design which is the integration of antena patch array and butler matrix. In design processes, will be done calculation of all that elements size, and will be simulated using Ansoft HFSS 12. Then, the antenna system will be realized use microstrip methode with FR4 substrate and 1,6 mm thickness.
Antenna system that has been designed has fulfilled all determined specification and be able to generates beam to different direction, they are -45o, -40o, -20o, -5o, 5o, 20o, 40o, 45o.
Keyword: switched-beam, butler matrix, antena patch array, dual phase shifter, PIN Diode