Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT)3 2015 ISSN: 2339-028X IF-89 ALGORITMA TDOA UNTUK PENGUKUR JARAK ROKET MENGGUNAKAN TEKNOLOGI UHF Haris Setyawan 1* , Wahyu Widada 2 1 Teknik Informatika Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Yogyakarta Jalan Lingkar Selatan Tamantirto Kasihan Bantul DI Yogyakarta 55183 Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, Jakarta, Indonesia * Email: haris.setyawan@umy.ac.id Abstrak Penelitian ini adalah untuk mengembangkan algoritma TDOA (Time Difference of Arrival) untuk penentuan jarak roket berdasar pada korelasi waktu dan korelasi frekuensi. Algoritma TDOA ini dikembangkan karena penentuan jarak roket selama ini masih mengandalkan teknologi satelit (menggunakan GPS). Ketergantungan pada satelit sangat rentan dengan aspek keamanan karena teknologinya masih dikuasai negara lain. Algoritma ini dikembangkan agar pengukuran jarak roket dapat memanfaatkan teknologi radio UHF. Radio transponder diletakkan di sisi roket dan perangkat radar sekunder ada di sisi stantsiun pengamat. Ada satu masalah yang harus diatasi terlebih dahulu yaitu akurasi penggunaan algoritma TDOA karena timbulnya distorsi sinyal yang diterima pada radar sekunder. Algoritma TDOA digunakan untuk menghitung jarak roket. Simulasi yang telah dilakukan untuk sinyal bersuara dan sinyal dengan gangguan acak. Simulasi dilakukan dua kali, pertama tanpa menggunakan filter dan yang kedua disimulasikan dengan bandpass filter. Percobaan menggunakan Rocket RX100 untuk memperoleh rekaman sinyal yang diterima pada radar sekunder. Sinyal yang terekam digunakan untuk simulasi guna mengetahui pengaruh frekuensi sub pembawa 2.500 Hz, 5.000 Hz, 10.000 Hz dan 12.500 Hz pada distorsi sinyal radar sekunder. Percobaan dengan gangguan acak masih menunjukkan sinyal dapat dibaca dengan kesalahan pengukuran kurang dari 5% dengan SNR = 0,1667 untuk waktu berdasarkan algoritma TDOA, dan SNR = 0,2 untuk frekuensi berdasar algoritma TDOA. Setelah melewati filter bandpass kesalahan turun hingga kurang dari 1% dengan SNR 0,25 baik untuk waktu berdasarkan algoritma TDOA, dan untuk frekuensi berdasar algoritma TDOA. Sub pembawa dengan frekuensi yang lebih tinggi menunjukkan kesalahan yang lebih rendah, kesalahan kurang dari 5% terjadi pada frekuensi sub-carrier 12.500 Hz. Kata kunci: Band pass filter, SNR, TDOA PENDAHULUAN LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional) telah mengembangkan tipe roket dengan daya jangkau yang jauh dengan tipe RX320, RX420, dan RX530. Untuk mengetahui performa roket tipe jarak jauh tersebut, maka diperlukan sistem RADAR untuk prediksi posisi pada saat meluncur. LAPAN telah mengembangkan sistem passive RADAR dengan menggunakan radio UHF. Simulasi dan analisa sistem serta desain telah dilakukan, sehingga menghasilkan prototype desain dan hasil optimalisasinya. Pengembangan RADAR tipe aktif memerlukan komponen elektronik yang tidak mudah didapat. Sehingga, untuk mengembangkan perangkat menggunakan tipe pasif lebih reliabel. Pada muatan roket dipasang transponder (RADAR signal) dan di stasiun pengamat dilengkapi sistem penerima (Wahyu dan Sri, 2007). Cara ini sangat tergantung pada kwalitas sinyal yang diterima di statsiun pengamat karena menggunakan jalur frekuensi UHF. Guna meningkatkan akurasi pemrosesan sinyal, maka perlu dikembangkan algoritma yang dapat meningkatkan performanya (Wahyu, 2008), salah satunya menggunakan Time Difference of Arrival atau TDOA (Knapp and Carter, 1976). Algoritma TDOA dapat digunakan untuk mengukur jarak roket. Dua masalah yang penting untuk diatasi adalah timbulnya distorsi sinyal pada sisi radar sekunder (Purdy, 2000) pengaruh penggunaan filter, dan pengaruh frekuensi sub carrie. Pada penelitian ini dilakukan simulasi sinyal penerimaan menggunakan algoritma TDOA untuk sinyal penerimaan tanpa noise, dengan noise, dan penggunaan filter untuk berbagai frekuensi sub carrier.