VSAT (Very Small Aperture Terminal)

VSAT 

(Very Small Aperture Terminal)

Konsep Dasar V-SAT

Teknology VSAT (Very Small Aperture Terminal) merupakan salah satu solusi untuk menjangkau wilayah indonesia yang berbentuk kepulauan. Pada Bab ini, kami akan menjelaskan mengenai perangkat VSAT.

Pengertian VSAT

VSAT (Very Small Aperture Terminal) adalah stasiun penerima sinyal dari satelit dengan antena penerima berbentuk piringan dengan diameter kurang dari tiga meter. Fungsi utama dari VSAT adalah untuk menerima dan mengirim data ke satelit. Satelit berfungsi sebagai penerus sinyal untuk dikirimkan ke titik lainnya di atas bumi. Sebenarnya piringan VSAT tersebut menghadap ke sebuah satelit geostasioner. Satelit geostasioner merupakan satelit yang selalu berada di tempat yang sama sejalan dengan perputaran bumi pada sumbunya yang dimungkinkan karena mengorbit pada titik yang sama di atas permukaan bumi, dan mengikuti perputaran bumi pada sumbunya.

Komponen Perangkat VSAT

Outdoor Unit (ODU)

1. Antena

Antena  berfungsi untuk memancarkan dan menerima gelombang radio RF. Antena yang dipakai dalam komunikasi VSAT yaitu sebuah solid dish antenna yang memiliki bentuk parabola.

Fungsi antena pada komunikasi VSAT adalah sebagai berikut :

• Memancarkan gelombang radio RF dari stasiun bumi ke satelit yang mana besar frekuensinya dari 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz.
• Menerima gelombang radio RF dari satelit ke stasiun bumi yang mana besar frekuensinya dari 3,7 GHz sampai dengan 4,2 GHz.

Bagian antena terdiri atas reflektor, feedhorn, dan penyangga. Ukuran piringan antena atau dishVSAT berkisar antara 0,6 – 3,8 meter. Ukuran dish sebanding dengan kemampuan antena untuk menguatkan sinyal.

Gambar Antena VSAT

Feedhorn dipasang pada frame antena pada titik fokusnya dengan bantuan lengan penyangga. Feedhorn mengarahkan tenaga yang ditransmisikan ke arah piringan antena atau mengumpulkan tenaga dari piringan tersebut. Feedhorn terdiri atas sebuah larik komponen pasif microwave.

2. RFT

RFT dipasang pada frame antena dan dihubungkan secara internal ke feedhorn. RFT terdiri atas:

a.        Low Noise Amplifiers (LNA)

LNA  berfungsi memberikan penguatan terhadap sinyal yang datang dari satelit melalui antena dengan noise yang cukup rendah dan bandwidth yang lebar (500 MHz).

Lemahnya sinyal dari satelit yang diterima oleh LNA disebabkan oleh faktor berikut:

·         Jauhnya letak satelit, sehingga mengalami redaman yang cukup besar disepanjang lintasannya.

·         Keterbatasan daya yang dipancarkan oleh satelit untuk mencakup wilayah yang luas.

Untuk dapat memberikan sensitivitas penerimaan yang baik, maka LNA harus memiliki noise temperatur yang rendah dan mempunyai penguatan / gain yang cukup tinggi (Gain LNA = 50 dB). LNA harus sanggup bekerja pada band frekuensi antara 3,7 GHZ sampai dengan 4,2 GHz (bandwidthnya 500 MHz). 

b.       Solid State Power Amplifier (SSPA)

SSPA berfungsi untuk memperkuat daya sehingga sinyal dapat dipancarkan pada jarak yang jauh. SSPA ini merupakan penguat akhir dalam rangkaian sisi pancar (transmit side) yang merupakan penguat daya frekuensi sangat tinggi dalam orde Gega Hertz.

Tujuan penggunaan SSPA adalah untuk memperkuat sinyal RF pancar pada band frekuensi 5,925 GHz sampai dengan 6,425 GHz dari Ground Communication Equipment (GCE) pada suatu level tertentu yang jika digabungkan dengan gain antena akan menghasilkan daya pancar (EIRP) yang dikehendaki ke satelit.

Ada hal yang perlu diperhatikan dalam mengoperasikan penguat daya frekuensi tinggi , diantaranya :

·         Besar daya output yang dihasilkan

·         Lebar band frekuensi yang harus dicakup

·         Pengaruh intermodulasi yang muncul

·         Input dan output Back – off

3.              3. Up / Down Converter

Perangkat ini dikemas dalam satu kemasan tetapi memiliki dua fungsi yaitu sebagai up converter dan sebagai down converter.

a. Up Converter

Berfungsi untuk mengkonversi sinyal Intermediate frequency (IF) atau sinyal frekuensi menengah dengan frekuensi centernya sebesar 70 MHz menjadi sinyal RF Up link (5,925 – 6,425 GHz).

      Gambar Up Converter

             b. Down Converter

             Berfungsi untuk mengkonversi sinyal RF Down link (3,7 MHz – 4,2 MHz)           menjadi sinyal Intermediate Frequency dengan frekuensi center sebesar 70 MHz.

       Gambar Down Converter

1.3.2.      Indoor Unit (IDU)

Modem VSAT merupakan perangkat indoor yang berfungsi sebagai modulator dan demodulator. Modulasi adalah proses penumpangan sinyal informasi kedalam sinyal IF pembawa yang dihasilkan oleh synthesiser. Frekuensi IF besarnya mulai dari 52MHz sampai 88MHz dengan frekuensi center 70 MHz. Sedangkan demodulasi adalah proses memisahkan sinyal informasi digital dari sinyal IF dan meneruskannya ke perangkat teresterial yang ada. Teknik Modulasi yang dipakai dalam modem satelit yaitu modulasi dengan sistem PSK ( Phase Shift keying ).

Gambar Contoh Modem Satelit

Lebih jauh lagi fungsi dari Modulator dan Demodulator yakni:

1.    Modulator

Modulator berfungsi untuk mencampurkan sinyal informasi digital dari perangkat teresterial kedalam sinyal IF 70MHz yang dihasilkan dari dalam modem.

                           Gambar Blok Diagram Modulator

Pada proses modulasi sinyal data masuk melalui port Interface kemudian diteruskan ke bagian Digital to Analog Converter dan diubah menjadi sinyal analog I dan sinyal Q. Sinyal I dan sinyal Q mempunyai amplitude yang sama tetapi memiliki fase yang berbeda. Sinyal I & Q diperkuat, difilter kemudian dicampur dengan sinyal IF dari sinthesizer sehingga dihasilkan sinyal IF termodulasi. Sinyal IF kemudian dikuatkan dan diatur powernya oleh bagian TX control dan kemudian diteruskan ke port IF Output di bagian belakang modem.

2.      Demodulator

Demodulator menerima sinyal dari RFT dalam range frekuensi IF dan melakukan demodulasi pada sinyal untuk memisahkan user traffic signal dari carrier.

Gambar Digram blok Demodulator

Pada proses demodulasi, sinyal IF yang diterima di masukan ke rangkain AGC. Rangkaian AGC ini berfungsi untuk mengatur kekuatan sinyal IF yang akan didemodulasi. Rangkain AGC dikontrol oleh bagian A/D converter.

Sinyal IF yang sudah disesuaikan levelnya kemudian dicampur dengan sinyal dari sintisiser sehingga menghasilkan sinyal I dan sinyal Q. Kemudian sinyal ini dikuatkan dan difilter, setelah itu sinyal I & Q masuk ke bagian A/ D converter sehingga didapatkan sinyal data digital, kemudian sinyal data digital diteruskan ke bagian interface dan diteruskan ke port interface.

Proses Transmisi Sinyal Satelit

1. Data yang akan ditransmisikan dari perangkat remote/user, terlebih dahulu memasuki modem. Dalam modem ini data dimodulasi. Proses modulasi ini menggunakan teknik PSK. Modulasi ini bertujuan untuk mentranslasikan gelombang frekuensi informasi ke dalam gelombang lain pada frekuensi yang lebih tinggi untuk dibawa ke media transmisi.

2. Setelah data tersebut dimodulasi, selanjutnya akan memasuki perangkat yang disebut RFT ( RF Transceiver) atau driver. Dalam RFT ini terdapat Up dan Down Converter. Untuk proses transmit yang digunakan adalah Up Converter. Up Converter ini berfungsi untuk mentranslasikan sinyal dari frekwensi menengah IF (Intermediate Frequency) menjadi suatu sinyal RF (Radio Frequency). Output sinyal yang dihasilkan adalah 5925 – 6425 MHz.

3. Proses selanjutnya adalah memasuki SSPA (Solid State Power Amplifier) yang berfungsi sama dengan HPA yaitu untuk memperkuat sinyal RF agar dapat diterima oleh satelit.

4. Sinyal masuk ke dalam feedhorn, sinyal dari feedhorn dipantulkan ke satelit dengan antena.

Blok Diagram IDU-ODU

Proses Receive Sinyal Satelit

1. Antena menerima sinyal dari satelit, sinyal yang diterima antena kemudian dipantulkan ke feedhorn.

2. Dari Feedhorn, sinyal diteruskan memasuki LNA (Low Noise Amplifier). Dimana LNA ini berfungsi untuk menekan noise dan memperkuat sinyal yang diterima.

3. Dari LNA sinyal diteruskan memasuki Down Converter yang berfungsi untuk mentranslasikan sinyal RF menjadi sinyal IF.

4. Setelah memasuki Down Converter, maka sinyal IF memasuki perangkat modem untuk melakukan proses demodulasi, dimana prose demodulasi itu dimaksudkan untuk memisahkan antara sinyal carrier dengan informasi yang ada di dalamnya.

5.Informasi yang sudah terpisah dari sinyal carrier kemudian diteruskan ke perangkat user seperti Router , Multiplexer, dan sebagainya.

Keunggulan dan kekurangan

Keunggulan VSAT:

• Pemasangannya cepat.
• Jangkauan terjauh dapat mencapai setengah permukaan bumi.

Kekurangan VSAT:

• Koneksinya rentan terhadap gangguan cuaca (terhadap molekul air).
• Memakan tempat, terutama untuk piringannya.
• Latency yang lebih tinggi di bandingkan kabel.

Sumber :

http://fadhilahndyn.blogspot.com/2018/07/vsat-very-small-aperture-terminal.html