I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m b e r   201 9 ,   pp .   1364 ~ 1370   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 6 .i 3 . pp 136 4 - 1370             1364       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i ae s c or e . c om / j our na l s / i nde x . php/ i j e e c s   C a l c u l a t e   t h e   o p t i m u m   sl o t   a r e a   o f   e l l i p t i c a l   m i c r o st r i p   a n t e n n a   f o r   m o b i l e   a p p l i c a t i o n       A l i   K h al i d   J as s i m 1 ,   R aad   H .   Th ah e r 2   1 E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   D e p a r t m e n t ,   A l   M u s t a ns i r i y h   U ni v e r s i t y ,   C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng   B a g hda d,   I r a q   2 C o l l e g e   o f   E ng i ne e r i ng - Al - M us t a ns i r i y a U ni v e r s i t y ,   I r a q       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e M a r   1 ,   20 19   R e v i s e J un   2 7 ,   2019   A c c e pt e J ul   28 ,   201 9       D e s i g ni ng   a nd  a n a l y s i s   t he   a n t e nn a   pa r a m e t e r ,   f o r   t he   c a l c u l a t i o n   o pt i m um   t he   s l o t   a r e a   f o r   a   ne w   br o a d ba nd   e l l i p t i c a l   a n t e nna   f o r   m o bi l e   a ppl i c a t i o n,     t o   e nh a nc e m e n t   i m pe d a nc e   b a ndw i d t h.   T w o   e q ua t i o ns   ha v e   b e e n   o bt a i ne d ,   r e p r e s e n t i ng   t he   f i r s t   r e l a t i o ns hi p   be t w e e t he   a r e a   o f   t h e   s l o t   a nd  t he   a r e a   o f   t he   p a t c h ,   a nd  t h e   s e c o nd  r e p r e s e n t s   t he   a r e a   o f   t he   s l o t   t o   t h e   w a v e l e ng t o f   t he   ba n f r e que nc y .   T he   a nt e nn a   w a s   i m pl e m e n t e d   a nd   g e t s   s i m ul a t i o   r e s ul t   us i ng   C S T   s o f t w a r e   a nd   m a n uf a c t ur i ng   o n   a n   F R - 4   m a t e r i a l   w i t ε r = 4. 3 ,   t a ( δ )   = 0. 0 02   a n t h e   f e e di ng   l i n e   ha s   a   c ha r a c t e r i s t i c   i m pe da nc e   o f   50Ω .   T he   p r o po s e a nt e nna   i s   o pe r a t i ng   i t he   ba ndw i d t 24G H z   a nd  t he   g a i ( 6. 8)   dB i .     Ke y w or ds :   Ci r c ul a s l o t   E qua t i o n s   M ob i l e   a pp l i c a t i o n   S l o t   a r e a     C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A l i   K ha l i d   J a s s i m ,     E l e c t r i c a l   E n gi n e e r i n g   D e pa rt m e n t ,     A l   M us t a n s i ri y h   U n i v e r s i t y ,   B a gh d a d,   I ra q .     E m a i l :   a l i j a s s i m 79@ y a h o o . c o m       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   m i c r o s t ri i s   o f t e n   c o m po s e of  a   m e t a l   p i e c e   c o nn e c t e t o   a   s ubs t r a t e   f r o m   a   f a c e   c a l l e a   pa t c h   a n t h e   o t h e r   s i de   i s   p ri nt e f r o m   a   c o n duc t i v e   m a t e ri a l   c a l l e g r o u n d .   T h e   c o n duc t o r   m a t e r i a l   i s   m a de   of   c o ppe r   o r   a n y   m a t e r i a l   t ha t   h a s   h i g h   c o n duc t i v i t y .   T h i s   t y pe   of   a n t e nn a   i s   c h a ra c t e r i z e by   l i ght w e i ght   a n d   s m a l l   It s   s i z e   m a ke s   i t   e a s y   t o   us e   i n   m o s t   w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   de v i c e s   i n   m e c h a ni c a l   a n m i l i t a r y   a ppl i c a t i o n s .   T h e r e   a r e   m a n y   t y pe s   of   po l a r i z a t i o n,   w h i c a r e   us e in   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n   s y s t e m s ,   e s pe c i a l l y   5 G ,   t o   i n c r e a s e   s a f e t y ,   w h i c h   r e qui r e s   a   na rr o w   b a n dw i dt w h e r e   t h e   r a di a t i o n   po w e r   i n c r e a s e s   w i t h   f r e que n c y .   T h e r e   a r e   t hr e e   m e t h o ds   us e t o   a n a l y z e   t h e   a n t e nn a   a r e   t h e   m o de l   t r a n s m i s s i o n   l i n e ,     t h e   c a v i t y   m o de l ,   t h e   f ul l - w a ve   m o d e l   i s   v e r y   a c c ur a t e   b ut   m o r e   c o m pl i c a t e d ,   t h e   m o de l   t ra n s m i s s i o n   l i n e   i s   s i m pl e r   a nd  l e s s   pr e c i s e .   [ 1 ] . T h e   b r o a db a n e l l i pt i c a l   m i c r o s t r i p a t c h   a nt e nna   h a s   b e e n   i n v e s t i ga t e i l i t e r a t u r e   a s   f o l l ow s .   M o h a m e B .   El - M a s h a d,   E ha b   A .   H e ga z y   [ 2 ]   pr e s e nt s   f o ur   e l e m e nt s   28G H z   m i c r o - s t ri p   pa t c h   a rra y   a n t e nn a   f o r   f ut ur e   5G   m o b i l e   ph o n e   a p pl i c a t i o n s .   M o h a m m e H .   A b S a a da   de s i g n s   f o r   m i c r o s t ri p   a n t e nna s   s i ngl e   e l e m e n t   a n d   a rra y s   a t   28   G H z ,   w h e r e   28G H z   i s   o n e   o f   t h e   s t a n d a r d   f r e que n c i e s   o t h e   5G   c o m m u ni c a t i o n s [ 3 ] .       2.   A N A LY S I S   O F   P R O P O S ED   A N T EN N A   T h e   a n t e nna   pe r f o r m a n c e   i s   m a i nl y   a ffe c t e by   t h e   ge o m e t ri c a l   a n e l e c t ri c a l   pa ra m e t e r s ,   s uc h   a s   t h e   s i z e   a n d   po s i t i o n   o f   t h e   s l o t s .       2. 1 .       S u m m ar i z e   P r o c e d u r e   D e s i gn   o S l o A n te n n a     S um m a r i z e f o r   t h e   s e l e c t e s l o t   i t h e   de s i g n i n g   a n t e nn a   [4] :   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cal c u l a t e   t h e   o pt i m um   s l o t   ar e a   of   e l l i pt i c a l   m i c r os t r i ant e nna  f or   m ob i l e   a ppl i c a t i on   ( R aad   H .   T hah e r )   1365   a)   Ca l c ul a t e   t h e   s l o t   l e ngt i t s   de pe n o n   r e s o na n c e   f r e que n c y .   b)   Ca l c ul a t e   t h e   w a v e gui de   s i z e   o f   t h e   o pe ra t i n g   b a n dw i dt h .   c)   D e t e r m i n e   t h e   num b e o f   s l o t s   r e qui r e d .   d)   D e t e r m i n e   t h e   w a v e l e n gt a t   t h e   o pe ra t i n f r e que n c y .   e)   L oc a t i n g   t h e   s l o t   po s i t i o n.     2. 2 .      S i z e   an d   P o s i ti o n   o th e   S l o ts   T h e   i n c r e a s e   of   t h e   i m pe d a n c e   m a t c hi n g,   e s pe c i a l l y   a t   hi g h   f r e que n c i e s   i n s e r t i n s l o t s   w i t h   v a r i o us   s h a pe s   by   c ut t i n a   pa rt   of   t h e   r a di a t o r   r e s ul t i n i n   t hi s   i s   due   t o   c h a n g i n t h e   pa t h   o f   t h e   c urr e nt   a n t h e   i n pu t   i m pe da n c e .   W h e n   o pe ni n a n y   s l o t ,   w e   l oo a t   t h e   d i s t r i b u t i o o f   t h e   c urr e nt   i t h e   p a t c h   t o   w i de n i n g   t h e   b a n d   o r   o b t a i t h e   de s i r e b a n d .   If   w e   w a n t   t o   i m p r o v e   t h e   g a i n,   w e   o pe n   t h e   s l o t   i t h e   g r o u n d.   T h e   pl a n e   e l l i p t i c a l   o f   t h e   s l o t ,   t h e   m a g n e t i c   c o m po n e n t   o f   t he   ra di a t e d   f i e l i s   [5] .     = (   + ) 120 [ ( / )   ( / ) / 2 0 ]   (1)     W h e r e     i s   t h e   m a j o r   ra di us   o f   t h e   e l l i ps e   s l o t ,     i s   t h e   m i n o r   ra di us   s l o t ,   V ;   i s   t h e   v o l t a ge   a c r o s s   t h e   s l o t ,   a n d   = 2     F o r   (   + )   <   2   T h e   = 60   2    (2)     W h e r e   =    i s   t h e   a r e a   o f   e l l i pt i c .   T h e   i nt e g r a l   i n     c a b e   e v a l ua t e e xa c t l y   a s :     = ( + ) 60   1 (      )       (3)     W h e r e   1   i s   t h e   B e s s e l   f un c t i o n   o f   t h e   f i r s t   k i n d   a nd  t h e   f i r s t   o rde r .   D e t e r m i n e   t h e   ga i n   f r o m   t h e   f o r m ul a :     = 10 [ .      ]          (4)     A n d ,     B e a mw i d t h =   50 . 7  2 .             (5)     W h e r e   =         .      A n d ,   2 =      s l o t .     T o   c a l c ul a t e   t h e   s l o t   d i s pl a c e m e n t   us i n g   t h e   f o r m ul a   f o r   n o rm a l i z e d   s l o t   c o n duc t a n c e   i s :        [ 2 . 09       2 2 ] 2      (6)     W h e r e       &     m a j o a n d   m i n o r   d i m e n s i o n s   o f   e l l i pt i c a l .     =      F i gu r e   1   s h o w s   t h e   s l o t   i s   c o n f i gur e a s   p r o po s e a n   e l l i ps e   a n t e nna   w i t h   t h e   FR - 4   m a t e ri a l   s ub s t r a t e ,   w h i c h   h a s   ε r 4 . a n h= 1 . m m .   T h e   s l o t   a nt e nna   i s   f o un by   e qua t i n t h e   s p a c e   of   t h e   s l o t   fo r m a t i o n   w i t h   t h e   s pa c e   o f   t h e   c y l i n d r i c a l   w i r e .   T h e   f re que n c y   of   t h e   l o w e r   e dge   c a b e   fo un f o r   a pp r o xi m a t e l y   t h e   b a n dw i dt h.   I n   t h e   p r o po s e a n t e nna ,   t h e   f r e que n c y   c o rr e s po n di n g   t o   t h e   l o w e r   e dge   of   t h e   b a n dw i dt h   c a n   b e   r o ugh l y   pr e di c t e by   c a l c ul a t i n t h e   a nt e nna   c o n f i gura t i o n   a r e a   e qua t i o n   w i t h   t h e   a r e a   of  t h e   i n d i c a t e d   c y l i n d ri c a l   w i r e .   F i gu r e   2   s h o w s   t h e   e qui v a l e n t   ra di us   ( r a n d   i t s   h e i g ht   ( l )   a s   f o l l ow s   [6 - 9 ] :       2  = 108 . 244 25 2   (7)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     13 64   -   13 70   1366       F i gu r e   1 .   T h e   E l l i pt i c   s l o t   a n t e nna       F i gu r e   2 .   Cy l i n d r i c a l   w i r e   a nt e nn a       T h e   i n p ut   i m pe da n c e   o f   t h e   a b o ve   c y l i n d r i c a l   w i r e   a nt e nna   b e c o m e s   a   r e a l   v a l ue   w h e i t s   l e n g t h   ( l ) ,   w h i c h   i s   t h e   s a m e   a s   t h e   h e i g ht   o f   t h e   pl a na r   c o n f i gu ra t i o n ,   i s   m a de   s l i g ht l y   s m a l l e r   t ha n   t ha t   o f   a   t hi n   w i r e   m o n o po l e   a n t e nn a   a n gi v e n   b y .     = 0 . 24 +              = + 0 . 24     (8)     T h e r e f o r e ,   t h e   pl a n a c o n f i gu ra t i o n   i s   g i v e n   t h e   l o w e r   r e s o n a nt   f r e que n c y   by [10].     = = 3 × 10 8 × 0 . 24 ( + )   (9)     By   s e t t i n l ,   a s   i (7)   a n d   s ub s t i t u t i n g   t h e   r e s ul t e v a l ue   o f   r   i n   (9),   t h e   l o w e r   r e s o n a nt   f r e que n c y   f L   i n   G H z   b e c o m e s :         ( ) = 7 . 2 ( + 0 . 4356 )     (10)     w h e r e   l ,   r   a nd     A r e   a l l   i c e n t i m e t e r s .     T h e   s u b s t r a t e   i n c l u de s   t h e   e ff e c t   of   r e l a t i v e   pe r m i t t i v i t y   c o n s t a n t ,   t h e t h e   ab ov e   e qua t i o n   s h o ul b e   m o di f i e a s :     ( ) = 7 . 2 ( + 0 . 4356 )     (11)     W h e r e   ε r ef f   c an   be   f o und   a n d   g i v e n   by   t h e   e qua t i o b e l ow   s o   r e p r e s e n t e d   o f   t h e   d i e l e c t ri c   s ub s t ra t e   [ 11 - 15 ] .     r   ef f   = ε r + 1 2 + ε r 1 2   ( 1 + 12 h w ) 1 2   (12)     T h e   a r e a   o f   t h e   e l l i pt i c a l   pa t c e f fe c t e d.     = [ + (   × ) ] [ 2 ( ) + ( 2 ) ]   (13)     F r o m   t h e   o pt i m i z a t i o d i m e n s i o e l l i ps e   s l o t   f o r   t h e   de s i g u s e d:         = 2   (14)     T h e n   = [ + (   × ) ] [ 8 ( 2 ) ]   (15)     W h e r e ,     t h e   m a j o r   r a di us   o f   t h e   e l l i ps e   a n c i r c u l a s l o t ,     t h e   m i n o ra di us   s l o t .     = 108 . 244 25 2   (16)     F r o m   t h e   o pt i m u m   e l l i p t i c a l   p a t c h   a f f e c t e a r e a .   T h e t h e   s l o t   a r e a   i s :     = 3 . 9       (17)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cal c u l a t e   t h e   o pt i m um   s l o t   ar e a   of   e l l i pt i c a l   m i c r os t r i ant e nna  f or   m ob i l e   a ppl i c a t i on   ( R aad   H .   T hah e r )   1367   F r o m   ( 12)  c a n   b e   c a l c ul a t e   i s   e qua l   t o   3 . 9   a r e a   s l o t   i s :      = [ + (   × ) ]   (18)     T h e   s l o t   a r e a   i s   c a l c ul a t e by   (18)  i s   27 . 75 m m 2   T h e   l o w e r   e dge   f r e que n c y   ( )   o f   t h e   b a n dw i dt i s   gi v e n   b y   [15 - 20 ] :     ( ) = 30 × ( + )   (19)     W h e r e ,   Q   i s   a n   e l e m e n t   f a c t o r,   w h i c h   c a n   t a ke   v a l ue s   of   0. 32  fo r   a n   e l l i pt i c a l   s l o t ,   a nd  0. 35  f o r   t h e   c i r c ul a r   s l o t .   T h e s e   t w o   v a l ue s   o f   a r e   t e s t e d,   a n d   t h e   f i r s t   o n e   i s   f o un d   s ui t a b l e   f o r   e l l i ps e   pa t c h ,   t h e r e f o r e ,     ( ) = 9 . 6 ( + 0 . 4356 )   (20)     W h e r e   l ,   r A r e   a l l   m e a s u r e i n   c e n t i m e t e r s ?   T h e   m a i ra di us   ( o f   t h e   e l l i ps e   p a t c c a n   b e   c a l c ul a t e a c c o r di n g   t o   (20 a s   5 m m .   a n d   t h e   r a di us   c i r c ul a r   s l o t   i s :     ( ) = 10 . 6 ( + 0 . 4356 )   (21)     F r o m   (20)  c a b e   c a l c ul a t e t h e   l o w e r   f r e que n c y   a l s o   i m po s e   t h e   h i g h e s t   f r e que n c y   a n t h e n   f o un t h e   b a n dw i dt s o   t h a t   f i n d i n g   t h e   w a v e l e n gt h   i s   12 . 5m m .     =    (22)     W h e r e   Bw   =   F -   F L,     T h e   w a v e l e n gt i f r e e   s p a c e ,     L i g ht   v e l o c i t y   i f r e e   s p a c e .   T h e   c o m pa r e   t h e   v a l ue   w a ve l e n gt h   w i t t h e   a r e a   s l o t   t h e   d i f fe r e nt i a t i ng  f a c t o i s   2. 2 t h e t h e   s l o t   a r e a   i s       = 2 . 220   mm 2   (23)     A l s o ,   t h e   s l o t   a r e a   i s   c a l c ul a t e b y   (23)  i s   2 7. 7 5m m   T h e   v a l ue s   c i r c ul a r   r a di us   pa t c h   ( ac i s   c a l c ul a t e a c c o r di ng  t o   (20)  a s   5. 44m m .   F r o m   t h e   a b o ve ,     w e   c o n c l ude   t ha t   t h e   ( 18)  a n d   (23)   m a ke   i t   e a s i e r   t o   c a l c ul a t e   t h e   a r e a   o f   t h e   s l o t   r e l a t i v e   t o   t h e   a r e a   o f   t h e   pa t c h   a s   w e l l   a s   t o   t h e   v a l ue   o f   t h e   w a v e l e n gt h .       3.   G EO M E TR Y   P R O P O S E   A N TEN N A   T hr o ug h   t h e   r e s ul t s   o f   t h e   p r o po s e a n t e nna ,   i t   ha s   b e e n   pr o po s e t o   de s i gn   a n d   m a n uf a c t u r e   a   s i ngl e   a n t e nna   w o r ki n i n   w i r e l e s s   c o m m uni c a t i o n,   e s pe c i a l l y   5G   M o b i l e ,   w h i c h   ha s   hi g h e r   s pe c i f i c a t i o n s ,   w h e r e   t h e   b a n dw i dt o f   24  G H z   f r o m   ( 6. 9 t o   30. 9 5)  G H z   a n d   h i g h   ga i n   ( 6. 8   dB i ).   F R - s ub s t ra t e   w i t = 4 . 3   h a s   b e e n   us e i de s i g n i ng  a n d   m a n uf a c t u r i ng   a a n t e nna   f o t h e   a v a i l a b i l i t y   of   t h e   m a t e r i a l .     F i gu r e   3a ,   b   i s   s h ow n   t h e   pr o po s e a n t e nna ,   a n F i g ur e   4   i s   s h o w n   t h e   m a n uf a c t u r i ng  a n t e nna   T h e   pa r a m e t r i c   de s i g n   o t h e   pr o po s e a n t e nn a   i s   i l l us t r a t e i n   T a b l e   a nd  f a b r i c a t e us i n F R - m a t e r i a l   w i t s i z e   ( 17 × 14 × 1 . 6 )   mm 3 .T h e   p r o po s e ge o m e t r y   i s   s i m ul a t e d   w i t CS T   a nd   t h e   b a n dw i dt w i t h   r e f l e c t i o n   Co e ff i c i e n t   (S 11 i s   o bs e r v e d   s h o w n   i n   F i gu r e   5   a n t h e   ga i n   i s   a r o un ( 6 . 8 dB i   a s   s h o w n   i   F i gu r e   6 .   F i g u r e   7   i s   s h o w n   t h e   c o m pa r e s   b e t w e e n   s i m u l a t i o a n d   p ra c t i c a l   r e s ul t s   f o r   i n p ut   r e f l e c t i o n   c oe ff i c i e n t   (S 11 ) .       T a b l e   1 .   P a ra m e t r ic   D e s i g n   P a ra m e t e r s   V a l u e s   i n   m   P a ra m e t e r s   V a l u e s   i n   mm   P a ra m e t e r s   V a l u e s   i n   m m   L   17   W   14   H   1 . 6   R x   6   R y   5   W f   2 . 8   L f   5   X S   1   Y S   2   R CS   2 . 2   L G   4   W G   14   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     13 64   -   13 70   1368     (a )       (b )     F i gu r e   3 .   T h e   E l l i pt i c   a nt e nn a   ( a P r o t o t y p e   a n t e nn a ,   (b i m p r o v e m e n t   a n t e nna   P a t c h m i c r o s t ri a n d   g r o u n d         (a )       (b )     F i g u r e   4 .   T h e   p ra c t i c a l   p r o po s e d   a n t e nn a           F i g u r e   5.   S 11   v e r s us   f r e que n c y       F i g u r e   6   G a i v e r s us   f r e que n c y         F i gu r e   7 .   S 11   r e s u l t s   o f   s i m u l a t i o a nd  p ra c t i c a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Cal c u l a t e   t h e   o pt i m um   s l o t   ar e a   of   e l l i pt i c a l   m i c r os t r i ant e nna  f or   m ob i l e   a ppl i c a t i on   ( R aad   H .   T hah e r )   1369   T h e   g r o up  t i m e   de l a y   of   t h e   a nt e nna   de s i g n e s h o ul b e   a b l e   t o   t r a n s m i t   t h e   e l e c t r i c a l   pu l s e   w i t m i ni m u m   di s t o r t i o n   i s   c a l c ul a t e o t h e   p r o po s e a nt e nna   i s   a r o un t o   z e r o   w i t h   v a r i a t i o n   i s   t ha n   0 . 1 n s e c   due   t h e   f r e que n c y   b a n f r o m   ( 6. 9 -   30 . 94  G H z   a s   s h o w n   in   F i gu r e   8   a n t h e   v o l t a ge   s t a n di ng  w a v e   r a t i (V S W R i s   a l s o   l e s s   t h a 2   a s   s h o w n   i F i g u r e   9   s o   i t   c o n s i de rs   a s   m e a s u r e   f o r   t h e   m i s m a t c b e t w e e n   t h e   l i n e   a n t h e   l o a d.   T h e   r e a l   a n i m a gi na r y   pa r t s   o f   t h e   i n p ut   i m pe da n c e   a r e   s h o w n   i n   F i gu r e s   10   a n 11   r e s pe c t i v e l y ,   a r e   a c c e pt a b l e   w i t t h e   r e a l   i s   a r o u n d   50 Ω   a n d   t he   i m a gi na r y   i m pe da n c e   i s   a r o u n d   z e r o .             F i g u r e   8 .   G r o up  t i m e - de l a y ,   a n t e nna           F i g u r e   9 .   V S W R   a n t e nna       F i g u r e   10 .   I m a gi na r y   i m pe da n c e       F i g u r e   11 .   R e a l   i m pe da n c e       4.   C O N C LU S I O N     S l o t   a n t e nn a s   po s s e s s   m a n y   gr e a t   m e ri t s   s uc h   a s   l i g ht w e i ght ,   v e r y   l ow   pr o f i l e ,   w i de   r a t e   o b a n dw i dt h   a s   w e l l   a s   e a s e   of   m a n uf a c t u r i n g .   T h e n   t h e   c a l c ul a t e o pt i m um   t h e   s l o t   a r e a   f o r   de s i gn i ng  a   pr o po s e a nt e nna   w i t o pt i m um   p a r a m e t r i c   a n f a b ri c a t e m a n uf a c t u r e d   t o   e nha n c e m e nt   b a n dw i dt h.   T w o   n e w   e qua t i o n s   ha v e   be e n   ob t a i n e d,   r e p r e s e nt i n g   t h e   f i rs t   r e l a t i o n s h i b e t w e e n   t h e   a r e a   o f   t h e   s l o t   a n t h e   a r e a   o f   t h e   p a t c h     = [ + (   × ) ] mm 2   a n t h e   s e c o n r e p r e s e n t s   t h e   a r e a   o f   t h e   s l o t   t o   t h e   w a v e l e n gt o f   t h e   b a n d   f r e que n c y   = 2 . 220 mm 2 .   A n d   t h e   b a n dw i dt i s   24G H z ,     w i t m a xi m u m   g a i 6 . 8dB i .       R EF ER EN C E   [ 1]   C .   B a l a ni s ,   A n t e nna   T he or y   A n al y s i s ,   and   D e s i gn ,   3 rd J o hn  W i l e y   &   S o ns ,   I nc . ,   20 05  .   [ 2]   R .   F i s he r   e t   a l . ,   D S - U W B   P hy s i c a l   L a y e r   S ubm i s s i o t o   80 2. 1 T a s G r o up  3a ,   I E E E   P 802 . 15  W o r k i ng   G r o up  f o r   W i r e l e s s   P e r s o na l   A r e a   N e t w o r ks ,   M a r c 20 04 .   [ 3]   W o nbi H o ng ,   K w a ng - H y un   B a e k,   a nd  S e ung t a e   K o   M i l l i m e t e r - w a v e   5G   A nt e nna s   f o r   S m a r t pho ne s :   O v e r v i e w   a nd  E xpe r i m e n t a l   D e m o ns t r a t i o n”   T r a ns a c t i o ns   o A nt e nna s   a nd   P r o pa g a t i o n,   I E E E   20 17. 2740 963 .   [ 4]   J .   W i l l i a m   a nd  R .   N a kk e e r a n ,   A   C o m pa c t   C pw - F e U w S l o t   A nt e nna   W i t C r o s s   T uni ng   S t ub,   P r o g r e s s   I n   E l e c t r o m a g ne t i c s   R e s e a r c h   C ,   V o l .   13 ,   pp .   159 - 170 ,   201 0.     [ 5]   I .   O ppe r m a nn,   M .   H a m a l a i n e n,   a nd   J .   I i na t t i ,   U W B   T he or y ,   and   A p pl i c a t i o ns ,   J o hn  W i l e y   &   S o ns ,   L t d ,   2 004 .   [ 6]   S .   A .   F a r e s ,   F .   A da c hi   a nd  A .   A l s he h r i ,   M obi l e   and  W i r e l e s s   C om m uni c at i on s   N e t w or k   L ay e r   and  C i r c u i t   L e v e l   D e s i gn ,   I nT e c P ub l i s he r s ,   J a nua r y   2010.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   16 ,   N o .   3 D e c e m be r   2 019   :     13 64   -   13 70   1370   [ 7]   K .   K i m   a nd  S .   O .   P a r k ,   A na l y s i s   of   t he   S m a l l   B a n d - R e j e c t e A nt e nn a   w i t t he   P a r a s i t i c   S t r i f o r   U W B ,   I E E E   T r ans ac t i ons   on   A n t e nnas   a nd  P r op aga t i on,   V o l .   5 4,   N o .   6,   pp .   168 8 -   1692 ,   J u ne   200 6.   [ 8]   A l i   K ha l i J a s s i m ,   R a a H .   T ha he r ,   D e s i g a nd  A na l y s i s   o f   B r oa dba n E l l i pt i c a l   M i c r o s t r i P a t c A nt e nna   f o r   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o n” ,   T E L K O M N I K A ,   V o l . 16 ,   N o . 6,   D e c e m b e r   201 8,   pp . 24 93 ~ 250 0.   [ 9]   S .   L i c ul ,   J .   N o r o nha ,   W .   D a v i s ,   D .   S w e e ne y ,   C .   A nde r s o n,   a nd   T .   B i e l a w a ,   A   P ar am e t r i c   St u dy   o f   T i m e - D om a i n   C har a c t e r i s t i c s   o f   P os s i bl e   U W B   A nt e nna  A r c h i t e c t ur e s ,   I E E E   58 th   V e h i c ul a r   T e c hno l o gy   C o nf e r e nc e ,   B l a c ks bu r g ,   V i r g i ni a ,   U S A ,   V o l .   5 ,   pp .   3110 - 31 14,   O c t o be r   20 03 .   [ 10]   A l i   K ha l i d   J a s s i m ,   R a a d   H .   T ha h e r , "   E n ha nc e m e n t   G a i n   o f   br o a dba nd  E l l i p t i c a l   M i c r o s t r i P a t c A r r a y   A nt e nna   w i t h   M ut u a l   C o upl i ng   f o r   W i r e l e s s   C o m m uni c a t i o n ,   I nd one s i a J our na l   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   an C om pu t e r   Sc i e nc e ,   V o l .   13 ,   N o .   1 ,   M a r c 2019 ,   pp .   401   ~   4 08.     [ 11]   J .   W i l l i a m   a nd  R .   N a kk e e r a n ,   A   C om pac t   C pw - F e U w Sl ot   A nt e nna  W i t C r os s   T un i ng  St ub,   P r o g r e s s   I E l e c t r o m a g ne t i c s   R e s e a r c h   C ,   V o l .   13 ,   pp .   159 - 170 ,   201 0.   [ 12]         A .   O t hm a n,   N .   I .   S .   S ha a r i ,   A .   M .   Z o bi l a h 3,   N .   A .   S ha i r i ,   a nd  Z .   Z a k a r i a     D e s i g o f   c o m pa c t   ul t r a   w i de b a nd   a nt e nna   f o r   m i c r o w a v e   m e di c a l   i m a g i ng   a ppl i c a t i o n” ,     I n done s i an  J our nal   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng  and  C om put e r   Sc i e nc e ,    V o l .   15 ,   N o .   3,   S e pt e m be r   2019 ,   pp .   1197 ~ 1 202 .   [ 13]     M o ha m m e K .   A l - O ba i d i ,   E z r i   M o hd ,   N o o r s a l i z a   A bdul l a h ,   S a m s ul   H a i m i   D a hl a n a nd  J a w a A l i ,   D e s i g a nd   i m pl e m e n t a t i o o f   m i c r o s t r i R o t m a l e ns   f o r   I S M   ba nd  a pp l i c a t i o ns ,   B u l l e t i of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng  and   I nf or m a t i c s ,   V o l .   8,   N o .   1,   M a r c h   201 9,   pp .   90 ~ 98 .   [ 14]     N o r f a t i ha B a ha r i ,   M o hd  F a i z a l   J a m l o s ,   a nd  M u a m m a r   M o ha m a I s a ,   G a i e nh a nc e m e n t   o f   m i c r o s t r i p a t c h   a nt e nna   us i ng   a r t i f i c i a l   m a g ne t i c   c o nduc t o r ,   B u l l e t i of   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i n an I nf o r m a t i c s ,   V o l .   8,   N o .   1,   M a r c 20 19,   p p.   16 6~ 171 .   [ 15]       M o ha m m e E l   J o ur m i ,   H a s s a O ua hm a ne ,   F o ua K h a r r o ubi ,     D e s i g a n s i m ul a t i o o f   U W B   m i c r o s t r i pa t c a nt e nna   f o r   K u/ K   b a nd s   a ppl i c a t i o ns     I n t e r na t i ona l   J our nal   of   E l e c t r i c al   and  C om pu t e r   E ng i ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   V o l .   9 ,   N o .   6 ,   D e c e m be r   2 019 ,   p p.   4 845 ~ 48 49.   [ 16]   A .   S .   A bdul l a a nd  M .   J .   F a r ha n,   " A   no v e l   t w o   o pe t e r m i n a l s   s l o t   a n t e nn a   f o r   ul t r a   w i d e ba nd  w i r e l e s s   c om m uni c a t i o a pp l i c a t i o ns , "   i E ng i ne e r i ng  Sc i e nc e s - 3r S c i e nt i f i c   C on f e r e nc e   of   E ng i ne e r i ng  S c i e nc e   ( I SC E S) , 1s t   I n t e r na t i ona l   Sc i e nt i f i c   C on f e r e nc e   of ,   2018 ,   pp .   108 - 1 13.   [ 17]   K .   S .   A l o ne   a n S .   P r a b ha ,   " D e s i g A nd  B . W .   O pt i m i z a t i o O f   U W B   ( U l t r a   W i de ba n d)   A nt e nna , "   I nt e r n at i on al   J our nal   O f   E n gi ne e r i ng  Sc i e nc e s   &   R e s e ar c h   T e c hno l og y ,   v o l .   6 ,   p p.   284 291 ,   201 6.   [ 18]   A .   S .   A .   P i ng a l e ,   A .   J a dh a v ,   C .   G h a no t e ,   a nd  U .   S o na r e ,   " D e s i g o f   E l l i p t i c a l   M i c r o s t r i A nt e nna   f o r   U l t r a   W i d e   B a nd  A ppl i c a t i o ns ,   "   pp .   2 76 - 279   20 15 .   [ 19]     J .   I qba l ,   U .   I l l a hi ,   M . I .   S ul a i m a n ,   M . A l a m ,   M S . M a z l i ha m 5 ,   a nd  L . S . D i ng ,   M u t ua l   c o upl i ng   r e d uc t i o i n   ci r c ul a r l y   po l a r i z e d i e l e c t r i c   r e s o na t o r   M I M O   a n t e n na ,   I ndo n e s i an  J our nal   of   E l e c t r i c a l   E n gi ne e r i n an C om put e r   Sc i e nc e ,   V o l .   15 ,   N o .   1 ,   J ul y   2019 ,   pp .   266 ~ 27 3.   [ 20]   S i t i   R o ha n i   T a j ud di n ,   S .   N .   A z e m i ,   P .   J .   S o h,   C . B . M . R a s h i d i ,   a nd   A   A bdul l a A l - H a di ,   A na l y s i s   a n de s i g o f   di r e c t i v e   a nt e nn a   us i ng   f r e q ue nc y   s e l e c t i v e   s ur f a c e   s upe r s t r a t e ,   I n done s i a J o ur n al   of   E l e c t r i c a l   E n gi ne e r i n an C om put e r   Sc i e nc e ,   V o l .   14 ,   N o .   2 ,   M a y   2019 ,   pp.   5 29 ~ 536 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.