Algoritma TDOA untuk Pengukur Jarak Roket Menggunakan Teknologi UHF

Abstract

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.