نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

نشریه علمی پژوهش های نوین در سامانه های دفاع الکترونیکی

آنتن پوشیدنی تک‌قطبی فشرده برای کاربردهای شبکه های بی سیم تن پوش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
بخش مخابرات و الکترونیک، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران
10.22034/joeds.2024.463299.1048
چکیده
در این مقاله یک آنتن پوشیدنی تک‌قطبی مسطح فشرده ارائه شده است. آنتن پیشنهادی براساس آنتن مایکرواستریپ ساده با پچ مستطیلی طراحی شده است. ابعاد کلی این آنتن تنها 5/0×24×16 میلیمترمکعب یا λ_00.004×λ_00.196×λ_00.13 بوده که در آن λ_0 طول‌موج عملکردی در فضای آزاد و در فرکانس 2.4 گیگاهرتز است. همچنین در این طراحی از تکنیک صفحه زمین ناقص و نیز صفحه زمین معیوب استفاده شده است. ابعاد آنتن پیشنهادی نسبت به آنتن مایکرواستریپ با پچ مستطیلی مرسوم بیش از 84% کاهش یافته و دارای پهنای باند نسبی 6.2% بوده و میزان بهره آنتن در فرکانس مرکزی 2.45 گیگاهرتز dBi1.08 و میزان راندمان کل آن بیش از 73% است. همچنین عملکرد آنتن پیشنهادی بر روی نمونه فانتوم بافت قفسه سینه مورد بررسی قرار گرفته و عملکردی کاملاً قابل قبول را به دست داده است. در نهایت میزان آهنگ جذب ویژه نیز برای آنتن پیشنهادی محاسبه شده که نشان می‌دهد آنتن پیشنهادی عملکردی ایمن را به دست می‌دهد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Compact Monopole Wearable Antenna for Wireless Body Area Network Applications

نویسندگان English

Farzad Mohajeri
Maryam Darabi
Department of Communications and Electronics, School of Electrical and Computer Engineering, Shiraz University, Shiraz, Iran
چکیده English

In this paper, a compact planar monopole wearable antenna is presented. The proposed antenna is designed based on the conventional rectangular patch antenna. The overall size of the antenna is only 16×24×0.5 mm3 or 0.13λ_0×0.196λ_0×0.004λ_0 where λ_0 is the wavelength in free-space concerning 2.4 GHz frequency. Furthermore, in this design, a partial ground plane and defected ground structure techniques are also used to improve the antenna's overall performance. More than 84% size reduction based on the conventional rectangular patch antenna is achieved for the proposed design. The proposed antenna has a fractional band width of 6.2%, a gain of 1.08 dBi, and, total efficiency at 2.45 GHz is more than 73%. Furthermore, the antenna's performance over a phantom model of chest tissue is examined as well, and the antenna showed an acceptable performance. Finally, the proposed antenna's scientific absorption rate (SAR) value is determined and the result is declared a safe performance.

کلیدواژه‌ها English

Wearable antenna
monopole antenna
medical applications
defected ground structure
scientific absorption rate
wireless body area network