Antena planar adalah jenis antena datar yang strukturnya dibangun di atas substrat dielektrik dua dimensi. Berbeda dengan antena konvensional yang seringkali berbentuk tiga dimensi rumit, antena planar menawarkan solusi yang ringkas, ringan, dan mudah diintegrasikan ke dalam perangkat elektronik modern. Istilah "planar" merujuk pada sifatnya yang rata atau datar, menjadikannya ideal untuk aplikasi dengan batasan ruang yang ketat.
Teknologi antena planar telah mengalami perkembangan pesat, terutama dengan meningkatnya permintaan akan komunikasi nirkabel berkecepatan tinggi, seperti Wi-Fi, Bluetooth, dan sistem komunikasi satelit miniatur. Keunggulan utama antena jenis ini terletak pada kemampuannya untuk diproduksi secara massal menggunakan teknik fabrikasi sirkuit cetak (PCB), yang secara signifikan menurunkan biaya produksi sambil mempertahankan kinerja yang baik.
Ilustrasi sederhana desain antena patch planar.
Dalam dunia rekayasa RF, terdapat beberapa variasi dari antena planar yang dikembangkan untuk kebutuhan spesifik. Dua jenis yang paling populer adalah:
Ini adalah bentuk paling dasar dan umum. Antena patch terdiri dari sepotong logam konduktif (patch) di atas substrat dielektrik yang memiliki bidang ground di bawahnya. Desainnya sangat fleksibel dan dapat dibentuk menjadi berbagai geometri seperti persegi, lingkaran, atau elips. Keunggulan utamanya adalah profil yang sangat tipis dan mudah diintegrasikan pada permukaan objek, menjadikannya pilihan utama untuk perangkat komunikasi portabel.
Kebalikan dari antena patch, antena slot memiliki lubang (slot) yang dipotong pada bidang konduktif (ground plane). Prinsip kerjanya didasarkan pada konsep dualitas antena, di mana slot yang dieksitasi bertindak sebagai pemancar gelombang elektromagnetik. Antena slot sering digunakan dalam aplikasi frekuensi gelombang mikro (microwave) di mana integrasi struktural menjadi pertimbangan penting.
Antena planar membawa sejumlah keuntungan signifikan yang mendorong adopsi luasnya di berbagai sektor teknologi:
Namun, antena planar juga memiliki tantangan yang perlu diperhatikan oleh para insinyur. Salah satu batasan utamanya adalah efisiensi radiasi yang cenderung lebih rendah dibandingkan antena konvensional yang lebih besar (seperti antena Yagi atau parabola) pada frekuensi yang sama. Selain itu, bandwidth operasionalnya seringkali sempit, yang membatasi fleksibilitasnya dalam lingkungan komunikasi yang sangat dinamis, meskipun teknik desain modern terus berupaya mengatasi hal ini.
Keunikan desain antena planar membuatnya sangat relevan di era Internet of Things (IoT) dan 5G. Di ponsel pintar modern, antena planar adalah standar de facto, seringkali tersembunyi di bingkai atau di bawah penutup belakang perangkat. Dalam sektor otomotif, mereka digunakan untuk sistem telematika dan navigasi GPS.
Lebih lanjut, dalam infrastruktur komunikasi, khususnya untuk stasiun basis 5G Massive MIMO, susunan besar antena planar (array) digunakan untuk mengelola ratusan koneksi secara bersamaan dengan presisi spasial yang tinggi. Kemampuan untuk mengemas banyak elemen antena dalam area kecil adalah kunci keberhasilan teknologi ini dalam menyediakan kecepatan data yang belum pernah terjadi sebelumnya.