Memahami dan Menalar Gelombang radio sebagai media penyalur data

 Gelombang radio sebagai media penyalur data
1. Pengertian
Gelombang adalah gejala rambatan dari suatu getaran/usikan. Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik).Gelombang radio adalah gelombang yang memiliki jangkauan frekuensi yang cukup luas dan biasanya dihasilkan oleh rangkaian isolator dalam alat-alat elektronika.
Dalam gelombang elektromagnetik ada beberapa parameter yang dapat diukur, yaitu panjang gelombang (wave length), frekuensi dan kecepatan.

• Panjang gelombang (λ) merupakan jarak yang ditempuh gelombang dalam 1 periode. Atau besarnya jarak satu bukit satu lembah. Gelombang air laut saat mendekati pantai akan berubah panjang gelombangnya.

• Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Misalkan untuk mencapai suatu jarak tertentu, semakin panjang gelombang, semakin rendah frekuensinya. Dan sebaliknya, semakin pendek gelombang, semakin tinggi frekuensi yang diperlukan.

• Kecepatan = Frekuensi * Panjang GelombanG

2. Teknik pemodulasian AM , FM
a. Amplitude Modulation (AM)
Modulasi ini mempergunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada AM, frekuensi dan phase sinyal adalah tetap, yang berubah-ubah adalah amplitudonya.Amplitude modulation adalah cara modulasi yang paling mudah tetapi mudah dipengaruhi oleh keadaaan media transmisinya.
b. Frequency Modulation (FM)
Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombang carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dilakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah tercampur tadi dipancarkan melalui antena.

3. Teknik pemodulasian PM , FSK
a. Phase Modulasi (PM)
Modulation ini menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang phasa-nya yang berubah-ubah.Cara modulasi ini yang paling baik tetapi juga paling sukar.  Biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.
b. Frequency Shift Keying (FSK)
Fsk (pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi). Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masing-masing disebut space dan mark.
Blok diagram pemancar 







Blok diagram penerima











Teknik pemodulasian PSK , ASK , CDMA

a. PSK (Phase Shift Keying)Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di antara nila inilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa berubah uba sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadang kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan PSK yang berbedabeda.Hubungan antara dua sudut fase yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini , fase yang ada dapat dideteksi bila fase sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi).Untuk transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih system modulasi PSK.

b. Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK)Pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubahubah amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalahdalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentuk bentuk gelombang yang berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.

c. Code Division Multiple Access (CDMA)

CDMA adalah teknologi terbaru untuk multiple access. CDMA tidak membagi sekumpulan frekuensi yang digunakan menjadi beberapa kanal. CDMA memberikan kode unikuntuk setiap sinyal dan kemudian mengkombinasikan semua sinyal menjadi satu kanal besar.

CDMA dikenal sebagai teknologi wireless phone 3G oleh karena sangat efisien dalam pemakaian bandwidth dan juga sangat rahasia oleh karena komunikasi di enkodekan secara unik