Wearable antenna based on split rings

Dissertant

al-Tawayihah, Dalya Mahmud Salim

Thesis advisor

al-Rawashidah, Rula Salah Ahmad

University

Mutah University

Faculty

Faculty of Engineering

Department

Electrical Engineering Department

University Country

Jordan

Degree

Master

Degree Date

2020

Arabic Abstract

يلعب الهوائي القابل للارتداء أهم دور في نقل البيانات الفسيولوجية لاسلكيًا من جسم الإنسان إلى جهاز استقبال خارج و مع ذلك، فإن تصميم الهوائي القابل للارتداء ليس بالمهمة السهلة و يتطلب تلبية المتطلبات الصعبة المختلفة.

يجب أن تكون هذه الهوائيات مرنة و قوية في الأداء وذات خصائص إشعاعية جيدة.

لذلك، تركز هذه الرسالة بشكل أساسي على البحث في الهياكل الجديدة للهوائيات القابلة للارتداء استنادا إلى الحلقات المقسمة ذات الأداء الأمثل.

في هذا البحث، تم تصميم هوائيات التصحيح القابلة للارتداء من الأشكال الدائرية و المستطيلة على أساس الحلقات المنفصلة للاتصال خارج الجسم عند تردد 2.45 جيجاهرتز .

تم مقارنة أدائهم .

الحلقات المقسمة و بدونها.

تزداد كفاءة الإشعاع وكسبه بمقدار( 3.93 dB و 4.821 dBi ) و (2 dB و 1.99( dBi على التوالي عندما يتم دمج الحلقات المقسمة على الهوائيين الدائري و المستطيل على التوالي.

تم بحث تأثير مسافة التباعد بين حواف الحلقة المقسمة والأرضية الخارجية وتم اقتراح التصميم الأمثل لكلا الهوائيين بناءً على ذلك تزداد الكفاءة والمكاسب مع الإشعاعية بمقدار dB 0.83) و 1.119 (dBi و dB 3.02) و 6.31 dBi ) للهوائيات الدائرية و المستطيلة المحسنة على التوالي.

تم دراسة تأثير نموذج الجسم متعدد الطبقات على هوائي الرقعة المستطيل والدائري ذو الحلقات المنقسمة.

تم تقليل كفاءات و مكاسب الإشعاع بمقدار (4 ديسيبل و 3.54 ديسيبل) و (2.08 دیسیبل و 1.59 ديسيبل) لهوائيات التصحيح المستطيلة و الدائرية المحسنة، على التوالي.

English Abstract

The wearable antenna plays the most significant role in transferring the physiological data from the human body to an outside receiver.

However, the design of the wearable antenna is not an easy task and requires the satisfaction of different challenging requirements.

These antennas are required to be flexible, robust in performance, and of good radiation characteristics.

Therefore, this thesis is mainly focused to investigate new structures of wearable antennas based on split rings with optimized performance.

In this research, wearable patch antennas of circular and rectangular shapes are designed based on split rings for off-body communication at 2.45 GHz.

Their performance is compared with and without the split rings.

The radiation efficiency and gain are increased by (3.93 dB and 4.821dBi) and (1.73 dB and 2dBi), respectively when the split rings are integrated on the circular and rectangular patch antennas, respectively.

The effect of the spacing distance between the ground and outer split ring edges is investigated and the optimized design of both antennas is proposed based on that.

The radiation efficiencies and gains are increased by (0.83 dB and 1.119 dBi) and (3.02 dB and 6.31 dBi) for the optimized circular and rectangular patch antennas, respectively.

The effect of the multilayer body model on the rectangular and circular patch antenna with split rings was investigated.

The radiation efficiencies and gains are decreased by (4 dB and 3.54 dBi) and (2.08 dB and 1.59 dBi) for the optimized rectangular and circular patch antennas, respectively.

Main Subjects

Telecommunications Engineering

No. of Pages

72

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1401156