Antennas for body centric wireless communications

Other Title(s)

هوائيات للاتصالات اللاسلكية المتمحورة حول الجسم

Dissertant

al-Hayyari, Murad Tariq Ahmad

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

2019

Arabic Abstract

شبكة منطقة الجسم ( BAN ) هي امتداد لشبكات المناطق الشخصية ( PANS ) التي مكنت الأجهزة المختلفة من التواصل مع بعضها البعض عن طريق وضعها على جسم الإنسان.

تشمل تطبيقات شبكة منطقة الجسم ( BAN ) قياس التغيرات الفسيولوجية و الملاحة و المراقبة الصحية.

يلعب الهوائي القابل للارتداء أهم دور في نقل البيانات الفسيولوجية لاسلكيا من جسم الإنسان إلى مستقبل خارجي.

و مع ذلك، فإن تصميم هوائي التصحيح القابل للارتداء ليس مهمة سهلة و يتطلب تلبية متطلبات التحدي المختلفة تتطلب هذه الهوائيات ان تكون مرنة و قوية في الأداء و تمتلك خصائص إشعاع جيدة.

لذلك، تركز هذه الأطروحة بشكل أساسي على استكشاف بنى جديدة من الهوائيات القابلة للارتداء استنادا إلى حلقات الانقسام التكميلية المحسنة.

في هذا البحث، تم تصميم هوائي تصحيح يمكن ارتداؤه يرتكز على حلقة الانقسام التكميلية من أجل التواصل من على الجسم الى خارج الجسم عند 2.45 جيجاهيرتز.

تتم مقارنة أدائه مع و بدون حلقة الانقسام التكميلية.

لقد وجد أن كفاءة الإشعاع و الكسب انخفضت بمقدار 4.372 و 3.8 دیسیبل على التوالي عندما يتم دمج حلقة الانقسام التكميلية في الهوائي.

تم تصميم هوائي تصحيح آخر يمكن ارتداؤه يعتمد على حلقات انقسام تكميلية للاتصال من على الجسم الى داخل الجسم عند 433 ميغاهيرتز.

لقد حصل هذا الهوائي على معاملات إرسال أكبر بمقدار 3 ديسيبل من ذلك بالنسبة لهوائي التصحيح الموجود في المؤلفات المقترحة للتطبيقات نفسها تم اقتراح هوائي الحلقة ايضا للاتصال من على الجسم الى داخل الجسم عند 433 ميغاهيرتز.

لقد حصل هوائي الحلقة على معامل ارسال اكبر بمقدار 22 ديسيبل من ذلك بالنسبة لهوائي التصحيح الذي يعتمد على حلقات انقسام تكميلية المقترح في هذا العمل.

English Abstract

Body Area Network (BAN) is an expansion of Personal Area Networks (PANs) which enabled different devices to communicate with each other by placing them on the human body.

The applications of BAN include measuring physiological changes, navigation and health monitoring.

The wearable antenna plays the most significant role in transferring the physiological data wirelessly from the human body to an external 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 complementary split rings with an optimized performance.

In this research, a wearable slot microstrip patch antenna based on complementary split ring is designed for on to off-body communication at 2.45 GHz.

Its performance is compared with and without the complementary split ring.

It is found that the radiation efficiency and gain are decreased by 4.372 dB and 3.8 dBi, respectively when the complementary split ring is integrated on the antenna patch.

Another wearable patch antenna based on complementary split rings is designed for on to in-body communication at 433 MHz.

This antenna has obtained a 3 dB larger transmission coefficient when communicated with an implantable antenna than that for a typical microstrip patch antenna proposed in literature for the same applications.

A loop antenna has also been proposed for on-in body communication at 433 MHz.

This antenna has obtained a 22 dB larger transmission coefficient than that for the patch antenna with the CSRs proposed in this work.

Main Subjects

Telecommunications Engineering

No. of Pages

52

Table of Contents

• APA
• MLA
• AMA

Language

English

Data Type

Arab Theses

Record ID

BIM-1402893