Pengaruh Teknik Modulasi terhadap Penerimaan Daya pada Sistem Transfer Daya Nirkabel Frekuensi Radio berbasis Software-Defined Radio

Abstract

Wireless Power Transfer (WPT) merupakan teknik pengisian daya tanpa kabel sebagai hubungan fisik. Terdapat penelitian yang sedang berlangsung pada Proyek Kolaborasi Pusat ITS berjudul “Wahana Nirawak: Aspek Keamanan Data, Pengisian Enerji, dan Desain Antena 26 GHz” mengenai sistem WPT berupa pesawat nirawak (drone) yang mengisi daya node-node yang sulit dijangkau pada JSN. Gelombang RF ditransmisikan kemudian disearahkan menjadi gelombang DC pada sisi penerima, sehingga dinamakan RF WPT. Diduga PAPR sinyal memengaruhi efisiensi penerimaan daya pada sistem WPT, terutama pada transmisi sinyal multitone. Sehingga penelitian ini mengamati tentang pengaruh teknik modulasi yang digunakan terhadap kinerja penerimaan daya pada sistem WPT, dengan sinyal pemodulasi tone tunggal dan jamak. Dengan memodelkan pemancar menggunakan SDR HackRF One dan penerima menggunakan rectenna, teknik modulasi divariasikan melalui pemrograman pada software GNU Radio. Modulasi yang dikaji meliputi: AM, FM, 2-tone, 4-tone, dan tanpa modulasi, dengan frekuensi pembawa 2.45 GHz. Metode penelitian adalah eksperimen, memisahkan pemancar dan penerima pada jarak tertentu dengan komunikasi line-of-sight, kemudian diambil data berupa Daya Terima RF, Output Tegangan DC, dan Efisiensi Konversi Daya RF-to-DC. Apabila dievaluasi dari segi efisiensi konversi daya, teknik modulasi 4-tone merupakan yang paling efisien dengan η_(RF-DC) mencapai 80.34% pada jarak 40 cm. Pada 60 hingga 120 cm, nilai efisiensi dari kelima teknik modulasi mengalami penurunan yang signifikan menjadi 1~10%. Semakin tinggi PAPR maka efisiensi konversi juga naik, dengan membandingkan PAPR dari modulasi AM 1-tone, 2-tone, dan 4-tone.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).