Rancang Bangun Antena Mikrostrip C-BAND 5,8 GHz Berbasis DGS Untuk Meningkatkan Gain Pada Sistem Radar Cuaca = Design and Development of a C-BAND 5,8 GHz Microstrip Antenna Based on DGS to Enhance Gain in Weather Radar

Latar Belakang. Penelitian ini membahas perancangan, simulasi, fabrikasi, dan pengujian antena mikrostrip C-Band 5,8 GHz berbasis Defected Ground Structure (DGS) yang bertujuan untuk meningkatkan nilai gain pada aplikasi radar cuaca. Proses perancangan dilakukan menggunakan perangkat lunak CST Studio Suite 2025 melalui optimasi bertahap pada dimensi patch, saluran pencatu, serta konfigurasi struktur DGS guna memperoleh performa optimum pada frekuensi kerja. Hasil simulasi menunjukkan bahwa antena mampu beresonansi pada frekuensi 5,8 GHz dengan nilai Return Loss sebesar −23,25 dB, VSWR 1,14, dan gain sebesar 6,1 dBi. Lebar pita frekuensi (bandwidth) hasil simulasi mencapai 265 MHz (5,67–5,93 GHz), yang mengindikasikan kecocokan impedansi yang stabil. Antena kemudian difabrikasi menggunakan substrat FR-4 dan diuji menggunakan Vector Network Analyzer (VNA). Berdasarkan hasil pengukuran, antena menunjukkan peningkatan kualitas pencocokan impedansi dengan nilai Return Loss −28,42 dB dan VSWR 1,07. Namun, nilai gain mengalami penurunan menjadi 3,2 dBi dan bandwidth menyempit menjadi 210 MHz (5,69–5,90 GHz). Perbedaan ini dipengaruhi oleh toleransi fabrikasi serta karakteristik lossy dari material FR-4. Pola radiasi hasil pengujian tetap menunjukkan karakteristik direksional yang sesuai untuk aplikasi radar. Selanjutnya, analisis kinerja sistem radar dilakukan menggunakan simulasi berbasis MATLAB untuk mengevaluasi deteksi pantulan sinyal hujan pada berbagai intensitas dan jarak. Hasil analisis melalui persamaan radar menunjukkan bahwa kelayakan sistem sangat dipengaruhi oleh redaman hujan dan daya pantul yang diterima. Pada intensitas hujan sedang (10 mm/jam), sistem radar mencapai batas kelayakan pada jarak 210 m karena daya sinyal berada di bawah ambang sensitivitas penerima. Sementara itu, pada kondisi hujan lebat (30 mm/jam) dan sangat lebat (50 mm/jam), sistem radar tetap layak hingga jarak masing-masing 490 m dan 600 m. Secara keseluruhan, antena mikrostrip berbasis DGS ini memiliki performa yang baik dan layak diimplementasikan pada sistem radar cuaca.

Kata Kunci: Antena mikrostrip, C-Band 5,8 GHz, Defected Ground Structure (DGS), bandwidth, radar cuaca.