Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No.   2 ,  Febr uar y   201 9 , pp.  5 84 ~ 592   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 2 .pp 584 - 592          584       Journ al  h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Antenna  for humi dity senso r using split  rin g reson ator       Siti Amin ah  Md Ak hir 1 , S i ti Z uraida h  Ib rahim 2 ,  Nu r sh amimi  Rosli 3 , Aini  S yu h ada  Md  Z ain 4 ,  Nu reh an s afw anah Kh alid 5   1,2,3,5 Advanc ed   C om m unic at ion  E ngine er ing  (AC E)  Cen tre,  Univ e rsiti   Ma lay sia   Pe rli s,  Ma lay si a   4 School  of  Com pute r and  Com m unic a ti on  Engi ne eri ng,   Univer si ti   Malay s ia Perl is ,   Malay s ia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   Sep   1 2 , 201 8   Re vised  N ov   2 , 2018   Accepte d  Nov   2 5 , 201 8       Thi s  p ape r   pre se nts  an   an te nn a  as  a   hum idi t y   sens or  app li c at ion   to   cont rol   an d   m onit or  the   qu alit y   of  hum idit y .   A  passive  sensor  ta g  wi th  low  cost  soluti on   i s   suggested  wher e   it  implement ed  on  a  low - cost  su bstrat e ,   FR 4.     A   ca p aciti v e  sensor  tha t   wor ks  from   0  to   1. 5  GH z  is   imple m ent ed  in   th e  d esign.   Th e   ca pa ci t ive  senso r  is   designe d   b ase d  on   a  sm al l   antenna   loa d ed   with   a   Spli t  ring   resona tor  (SRR ) .   To  sense  the   h um idi t y ,   th e  SR R  resona tor  is  c oat ed  wi th   Kapton,   pl aced  on  the   top   of  th e   resona tor .   To  v al id at e  the   propo sed  m et hod,   a  pro toty pe   was   fab ricate d .   Th e  c om par ison  bet w ee n   sim ula te d   an d  m ea sured  ref lecti on   co eff i ci en t  is p rese nt e d.   Ke yw or d s :   Hu m idit y Sens or   Me tam at erial   Sm a ll  loo p ant enn a   Sp li t rin g res onat or (SR R)    Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Sit i Zur ai da h I br a him ,    Adva nced Co m m un ic at ion  E ng i neer i ng (A CE) Cent re,   School  of Com pu te r  a nd Com m un ic at ion  Enginee rin g,   Un i ver sit i   Ma la ysi a Perlis,    Pauh Mai n C am pu s,  02 600 A rau, Pe rlis, Ma la ysi a.   Em a il : si t iz ur ai dah@ un im ap. edu.m y       1.   INTROD U CTION   A  hum idity  sensor   will   m easur e   the   relat ive   hum idit y  (RH)   of  water   va pour  t hat  pr e sen ce  in   the   ai r .   RH  is  m os t  co m m on ly   us ed   un it   for  hum idi ty   m easur em ent  an d  e xpress   i n  te rm   of  per c entage   (% ).  H um idit y  sens or s  a re  wi de ly   us ed  in  hom e,  wo r kpla ce s,  auto s  an d  et c  as  m on it or i ng   and   pr e ve ntive  m easur e  since  hu m id  env i ronm ent  will   giv e  an e ff e ct   to  con s um ers.   In   i ndus trie s ,  m easur em ent o f  hu m idit y  is crit ic al   since  it  m igh t  influ e nce  t he  c os t  of  the   it e m ,  well bein g  a nd   safety   of  w ork  force.  For  hu m an  c om fo rt  an d  industrial   pr oc esses,  hu m idit y  sensing  play s  a n  im portant   r ole  in   con t ro l   syst em s.  C on tr olli ng  hu m idit y  is  of  par am ount  im po rta nce   in   num ero us  m od ern   a nd  l oc al   ap plica ti ons.  F or  local   a ppli cat ion s,   hu m idit y  con trol   is  re quire d  f or  li ving   env i ronm ent  in  buil dings   an d  c ooki ng  c on trol  for   m ic ro wav e   ov e ns.  I n  e ve ry  si ng le   ap plica ti on  a nd  m any  oth e rs,   hu m idit y  senso r s  are  e m plo ye d  to  pro vid e   a n  in dicat ion   of  the  m oistur e  le vel  in  the  en vir onm ent.   Hu m idit y  senso r  is  div i ded   i nt o  two  cat eg or i es  w hich  em plo y  capaci ti ve  a nd   resist ive  se nsi ng.  Ot her   t ha n  that,  passive  sens or   al lows   a  ce rtai n  quantit y  to  be  m easur ed  without  any  powe r  s upply  to  ope r at e.  Pas sive  an d  wireless  se nsor   rap i dly  increa ses  since  t hey  r epr ese nt  a  l ow - cost  im ple m en ta ti on   that  no t  require d  a ny  ba tt ery   or powe r  s up ply.   Ele ct ro m agn et ic   Me tam at erials  (MTM s)  a re  arti fici al ly   eng ineere d  str uctu res  ha ving  pro per ti es  not   read il y av ai l ab le  in natu re. Th ese MT M a re c al le d  Left   Ha nd Mat erial   (LHM )  [ 1]. Ty pica ll y, a sin gle m e ta ll ic  m et a m a te rial   inclusi on  ca n  be  co ns ide re d  as   an   LC   res on a nt   ci rcu it   with  it s   in duct ance   an d  capa ci ta nce   influ e nce d  by   it s  sh a pe   a nd  di m ension s .   The se  re sonat ors   c an  colle ct ively   ex hi bit  m acro sco pical ly   obs erv e d  eff ect ive  valu e s of p e rm itti vit y and pe rm eabil ity t hat are  no t found i n natu ral m at erial s.  A  S plit - rin g re so na tor   (S RR )  is   one   of  the   MTM .  O n  th e  oth e r  ha nd,  m et a m a te rial   insp i red  ant enn a s  hav e   be en  pro ved  to   s erv e   as  chipless  sensi ng tag s [2] i n w hich  t hey are  usefu l  f or  ca us i ng r es onance  a nd inc reasin g  s ensiti vity  [ 3].   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Anten na for   hu midity se ns or  usi ng sp li t ri ng  reso na t or   ( Siti   Amin ah M d  Ak hir )   585   An te nn a   se nso r  wor ks   by  se ns in g  hum idit y  us i ng  ca pacit ance  pri nciple   a nd  m easur e  t he   re flect ion   coeffic ie nt,  Γ.   Wh e n  t he  am ou nt  of  wate r  va pour  cha nges  i n  hu m idit y  le vel,  the  a nten na  will   fill   with  c on te nt  of   water  vapo ur in sur rou nd i ng envir on m ent.  Late r  on, a ntenn a se nsor wil l produce a  resonan t f re qu e ncy  sh ift  wh e n  t he  se nsors   m easur e  a ny  cha nges  in   capaci ta nce .  Level  of   wate r  va por   will   i nf l uen ce   the  di el ect ric   per m it t ivit y  and   cha nge  of   refl ect ion   coe ff ic i ent,  Γ  usual ly   dep e nds  on   am ount  of  water  va por i n ai r.   Howev e r  on ly   few  SRR - base d  sen sors   ha ve  bee n  re porte d:  I n  [ 4],  t he  i dea  of  a  ca pacit ive  se nsor   has   been  pres ented   base d  on  a   r ect a ngular   SRR   with  m et al li c  ring  that   act s  as   an   in duct or.   It   ope rates  betw een  fr e quen cy   ranges   of   8  to  12  G H z  on   R ogers  R O40 03   s ubstrat e.  The  diele ct ric  substrat e  an d  gap   be hav e   as   a  capaci ta nce.   This   pap e r   ex plore d  the   use   of  MT M  to   sen se  t hin  film   and  thei r   app li cat io n  i n  s ensin g  pro pe rtie s.  T hree  a ppr oa ches   are  pro pose d  wh ic h  is  us i ng  thin  film   sensing   us i ng   SRR   in  ga p,   unde r  r ing   a nd  as  an  ov e r  la ye r.   T he   resu l t   sh ows   the   co up li ng   ca pacit anc e  bet ween  the   r ing  an d  t he  ga p  capaci ta nce   both  c hange  a fter   ad di ng  a   diele ct ric  la ye r  on  the  rin g.   T hese  c ha nges  are  pro portion al   t o  the  pe r m itti vity   of   the   diele ct ric  la ye r.   T he  am ou nt  of   t he   sh ift  de pe nds  on  the  per m it ti vi ty   of   the  diele ct ric  la ye r.   I n  [ 5] ,  the  a uthors  propose d  a  m oistur e  se nsor  oper at ing  betwee n  0.5   to  2  G Hz  base d  on  SRR   un it   cel l.  The   prot otype   was  fabrica te d  on  Tac on ic   C ER - 10  s ubstrat e.  The   perform ance  of  pro po se d  se nsor  is  determ ined  f or   so il   m oist ur e  var yi ng  fro m   2  to  20%.  Th e  resona nt  f requen c y   sh ows   that  t he  higher   so il   m oistur e  c auses   a n  incre a se  of  so i l  diele ct ric  co nst ants  w hich   le ad  to   higher   ef f ect ive   per m it t ivit y  and   ca us e  a  decre ase  of  res ona nt  fr e quency  of  the  se nsor.  A pa rt  from   that,  th e  dr a w back  of  so m e   of  pr opos e d  se ns or   is  relat ively   sm a ll   insertion  los s  at   the   r eso nan t   f reque ncy  es p eci al ly   in  case   of  hi gh  so i l   m oistur e con te nt.   In  this   pa per  we  pr e sent   a  pa ssive  se nsor   with  ca pacit iv e  sen sin g  ca pa bili ty   based  on   m iniat ur iz ed  anten na  with   MTM   loadi ng  ap proac h.  Th e  sen sor  is   bui ld  by  a  sm al l  loop  a nten na   loade d  with   S pl it   ring  resonato r  (S R R)  w hic h  re du ces  the   ta g  di m ension.  T he  sens or  co nceiv ed  a   sin gle  la ye r  desig n  a nd  it   fu ll y   com patible   with  pr i ntin g  fabrica ti on   proces s.   Sim ulati on   an d  m easur em ent  res ult  of  sen sing  ta g  prototype   on   FR4  s ub st rate  is  pr ese nted.   T he  sen sin g  cap abili ty   is  de m o ns trat ed  by  co at ing   the  SRR   rin g  with  Kap t on   i n  order   t o  m ake  it   wo r k  as  hum idit y  sensor.   T he  res ult  sho w   good  se ns it ivit y  fo r  se nsor  i m ple m ented.   Kap t on  Po ly i m ide ex hi bits excell ent s ensiti vity  to  en vir on m ent RH as  rep li cat ed  in  the exper im ental  r e su lt s p res ented   in  this   pap e r.  These   feat ur es   m ake  this  a nt enn a   se nsor   a   po te ntial   de vic e  f or  lo w   c os t,   com pact  a nd  su pe rio r  sensiti ve  passi ve  hum idity  sensing.   T hu s   it   c an  revoluti on iz e  the   col d  c hai n  m anag em ent,  sto rag e   a nd  tra ns po rt  of p e risha ble  goods,   pha rm ac eutic al s and c hem ic al s.       2.   DESIG N  TE C HNIQUE   The  ante nna co ncep t i s r el at ed  to  the sm all an te nn a a pproach  w it h  MTM  load in g  an d  it  is cal le d  nea r   fiel d  pa rasit ic   el e m ents  [ 6].  Th us ,   SRR   is  c oupled   t o  a n  el ect rical ly   s m all  loop   a nten na.  T he  c oupli ng  a m ong  these  t wo  str uc tures   is  t he  m echan ism   that  i ncr ease s  t he  ra diati on  ef fici en cy   by   en ha ncin g  t he   lo op  m agn et ic   near  fiel d.  The   pro po se d  SRR   anten na  is   de sign e d  on   one   sided   FR 4  substr at e  m a te rial s  w her e   it   c opper  on  th e   top   la ye r  d en ot ed  as    p at ch     a nten na.    T he    r el at ive    diele ct ric    c onsta nt,    ɛ r    of   the   boar d i s  4.3 w it h  thic kn e ss,  h   is  1.6  m m   and   dissi pation  fa ct or ,  t an   δ   is  0. 02.  T he  siz e  of   su bst rate  is  35   m m   x  35   m m .   Figure  1  sho w s  th e   ph ysi cal   of   sm al l l oo p ante nn a load e d wit h  SRR  m e tam at e rial .           Figure  1.  Sm all loop  a nten na l oad e d wit h  S RR  w it hout  Ka pton       The  perform a nce  of  propos ed  ante nna  is  evaluate d  with   and   with ou t  us in g  Kap t on   as  a  sens i ng   m at erial .  In   or der   t o  gai n  hi gh  se ns it ivit y,  Kap to n  is  ap plied  on  to p  of   SRR   ring.  A  sim ulati on   wa s  perf or m ed   us in g  50 Ω   cha racteri sti c  i m ped ance   by  us i ng  Com pu te r   Si m ula ti on   Tec hnol og y  (CST )  so ft war e . T his  anten na  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   5 84   –   590   586   is  desi gn e d  bet ween  0  G Hz  t o1. 5  G Hz  of  f re qu e ncy  ra ng e .  No te d  t hat  a  ne w  m at erial   with  Kap t on  properti es   is require d  t o b e create d  in t he   CS T li brary.   Wh e n  a  ti m e  var yi ng   m agn et ic   fiel d  is  ap pli ed  pe r pendicul ar  to  th e  SRR   s urface,  a  c urre nt  de ns it y  is  induced   in   a   w ay   that  it   is  m ini m u m   at   the  ga ps   a nd  m axim u m   on   the   oth e r  side,  accum ulati ng   opposit e  c harge s   at   the  extrem it i es  of  each r in g  and   he nce p r od ucin g  a h ig h  di stribu te d  ca pac it ance.  The   ga ps  w ere  m ade  sm a ll  to  pro du ce   high  qual it y  facto r  t hat  is   c onve nient   f or  se ns i ng  a pp li cat io ns  [ 7].   Table   1   a nd  Fi gure   2  s how   th e   dim ension s  of  the pr opos e d  la yout.       Table  1.  T he   D i m ension s  of  A nten na   Para m eters   Descripti o n s   Size ( m m )   Ls   Leng th  of  FR - 4  su b strate   35   Ws   W id th  of  FR - 4  su b strate   35   D1   Leng th  of  ou ter  ring   3 1 .2   D2   Leng th  of  r in g  2   2 3 .9   D3     Leng th  of  r in g  3   17   G1   Ho rizon tal gap  between  r in g  1 an d  2   2 .7   G2   Ho rizon tal gap  between  r in g  2  an d  3   1 .8   G3   Vertica l  gap  betwe en  r in g  1 an d  2   2 .5   S1   Gap  of  op en - en d ed  of  r in g  1   3   S2     Gap  of  op en - en d e d  r in g  2/3   1   W   W id th  of  cop p er  o u ter  ring   0 .7   W1   W id th  of  cop p er  ri n g 2  and   1 .75           Figure  2 .  Lay out o f  a nten na d i m ension         Kap t on   is  a se ns in g  m at erial   ty pe  [8 ]  w il l  use   as  super strat e  in  this  pr oj ect .   Superst rate  is  ref e rr in g  t o  ano t her   la ye r  on  to p  of  the  s ubstrat e  [ 9].  Th us ,  need   t o  cre at e  new   m at eri al   with  ka pton  pro per ti es  an d  add   i nto  li br ary.  By   pic k  face  t he  ri ng  of   patch  a n d  perform   extru de   functi on  in  CST  an d  the n  the  rin g  of   patch  will   cov e r  up  by  K apto n  on  to p  of  the   patc h  as   a   super strat e.  K apto n  has  li ne a r  c hange  with   hu m idit y  per m it ti vit y  and the c ha nge s of rel at ive p e rm i tt ivity with  hu m idit y (RH) give n by     ԑ r   =  3.05 +   0.0 08 × R H   (1)     Kap t on   is  a  pol yim ide  fil m   and   this  film   is  st able  eve n  in  a  wide  ra nge  of  tem per at ure.  I n  el ect ro nic  m anu fact ur i ng,   ka pton   ta pe   is  usual ly   us ed   as  protect io n  la ye r  on  fr a gil e  com ponen t.   Kap t on  op e rat e  as  capaci ti ve  se nsor   f or  hu m idity  beca us e  it   ha s  li nea r   diele ct ric  res pons e .   It  has   hi gh e r  UL - 94  flam m a bili ty  rati ng  so  it   do es  not  bu rn   or  m el t.  These  pr op e rtie s  al low  kap t on  to  be  use d  at   high  a nd  lo w  te m per a ture .  Kap t on  H N  use d  in   a pp li cat ion  at   te m per at ur e   ra ng e   f r om   - 26 9°C   to   400° C   [ 8].  T he   relat ive  d iel ectri c   c o n s t a n t,   ɛ r   o f   t h e   Ka p to n   is   3 .4   w i t h   t h ic k n e ss ,   h   is  0.035   mm.   Figu re  3  s hows  t he  la yout  of   the  a nten na  with  Kap t on on t he t op .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Anten na for   hu midity se ns or  usi ng sp li t ri ng  reso na t or   ( Siti   Amin ah M d  Ak hir )   587       Figure  3 .  Sm all loop  a nten na l oad e d wit h  S RR  w it h Kap t on       3.   RESU LT S   A ND AN ALYSIS   To i ncorpo rate  hum idit y  sensing,  the   fa bri cat ed a nten na i s   m od ifie d by  pu tt ing   Ka pt on  fi l m   on   t op  of  the  SRR   res onat or   [ 10 ] .   T o  va li date  the  se nsor   op e rati on,  an  e xperim ent  is  pe rfor m ed  usi ng  Vect or  N et wor k  An al yz er  (VN A) .   Fig ure  4  s hows  a  fabrica te d  a nten na  c oat ed wit h Kap t on  fil m  o n  t o p o f  s ub st rate.           Figure  4 .  Fa br i cat ed  ante nna  with  Kap t on       Si m ulati on   res ult  of   S plit   Ri ng  Re s onat or  (SR R)  as   hu m idit y  sens or  is   de m on strat ed  i n  Figure   5  for   bo t h  sc hem e, w it h  a nd w it ho ut usi ng  kap t on.            Figure  5 .  Sim ulati on  of  ref le c ti on   c oeffici ent       Fr om   the   S 11  resu lt ,   Fig ure  5  i nd ic at es   the   res onant   f re quency  of  a nten na   with out  K a pto n  is   0. 96 6  GH z   at   - 36.19 7  wh il e  the   f re qu e ncy  of   a nte nn a   with   K a pt on  supe rstrate  is  0.964 5  GH z   at   - 37. 63.  The   res ult  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   5 84   –   590   588   for  a nten na   inc orp or at ed   with   Kap t on  p rese nt s  c om par able  r esults  in   te rm s  of  re flect ion  c oe ff ic ie nt   com par ed  to  the  one  with ou t  Kap t on.  T his  ind ic at es  th at   Kap to n  is  sui ta ble  to  integr at e  with  the  S RR   without  ch ang i ng   the  or igi nal  perform ances.   Fig ur e   6  dem on str at es  the  operati ng  band width  of  ante nna  with  a nd  with ou t  Kap t on   at   - 10  dB.           Figure  6 .  Sim ulate d  operati on al  b an dwidth  a t 10dB  retu rn loss       By   us ing  ( with )  ka pton  the o pe rati ng  f re quen cy   ran gi ng  fro m   lower   f reque ncy  (f L )  is  0.9 546  GH z t o  higher   f reque nc y  (fH)  is 0.97384 GHz.   The n,   f or  sim ulatio n  a nten na  without ka pton  s hows   that at   - 10   dB,   the   op e rati ng  f requen cy   ra ngin g  from   lower   fr e qu e ncy  ( fL)   is  0.956 28   G Hz  to  hi gh e r  f requ ency  (fH)   is  0.976 18   GH z .  T he   ba ndwi dth  f or  a ntenn a   with  ka pton  is   1.9 95%   w hich   is  from   an   exte nd e d  of   f r equ e ncy  0.9 546  G Hz   un ti l  0.9 7384  GH z  w hile  the   desig ne d  a ntenn a   with out  ka pton  wh ic h  is  the  ra nge  of   fr e qu e ncy  c ov e re d  f r om   0.956 28  G Hz  unti l  0.976 18  G Hz  has  2.06%  of   ba ndwidt h.   Ba ndwidt h  is  use d  to   de scrib e  the  ra nge  of   fr e qu e ncy   wh ic h  the  a ntenn a  ca n  rece iv e  energy,  prop e rly   rad ia te   and   op e rate  correct ly .   Fig ur e  7  re pr ese nts  the   com par ison  bet ween   sim ulati o n  a nd m easur em ent .           Figure  7 .  Com par is on b et wee n  sim ulate d  an d  m easur ed  r e f le ct ion  c oeffici ent       As   de picte d  in   Figure   7,  t he  m ini m u m   m ea su re d   res onant   fr e qu e ncy   occ urred   at   0.9 55  GH z   for  bot h  with  an d  with ou t  Kap t on.  F r om   the  m easur e m ent  resu lt   th e  ref le ct io n  co eff ic ie nt  is  dec rease d   c om pared  to   si m ulati on   res ult  w hich  is  - 33. 02dB  a nd  - 37. 69dB.  H ow e ver   ref le ct io n  c oeffici ent  pe rfor m ance  f or   m eas ure d  anten na   is  sat is fied   beca us e   it   sti ll   below  t han  10 dB.   T he  dec rem ent  of  ref le ct ion  coe ff ic ie nt  a nd  fr e quen cy   f or   m easur em ent  m ay be  du e   to  f abr ic at io n  proc ess  beca us e   it   will   aff ect   th e  perform ance  of  i m ple m ented   anten na.   Figure  8   in dicat e  the  m easurem ent  res ult  f or  a nten na  as   hum idity  sens or.  K apt on  film   i s  ap plied   on   top   of r i ng 2 a nd r i ng 3 of S RR  as sensi ng  app li cat io n.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Anten na for   hu midity se ns or  usi ng sp li t ri ng  reso na t or   ( Siti   Amin ah M d  Ak hir )   589       Figure  8 .  Re fle ct ion  c oeffici ent v a riat ion i n respo ns e t o  rel at ive hum idit y       The  gr a ph  s hows  the   m easur e m ent  resu lt     of   a nte nn a   sen so r   with   no  w at er  an d  with  water.   T he   m easur em ent  was  ta ken  at   room   tem per at ure  w hich   is  22. 6  ºC   wit h  relat ive  hu m idit y  (RH)   at   48. 5  %.   The   var ia ti ons  of  frequ e ncy  occ ur  w he n  t her e   is   a  c ha ng e   in   t e m per at ure  a nd  hum idity.  T his  ha pp e ne d  wh e n  0.05 m l  of  wate r  is  a ppli ed  on  top  of  Ka pton.  Th us   t his  will   aff ect   t he  c ha nges  i n  ca pacit ance  value   of  S RR   and  a fter   that  frequ e ncy  will   st art  s hiftin g  t o  the  l ow e r   f requ ency.  Whe n  R H  value   i ncr ea se,  value   of  r el at ive   per m it t ivit y  al so   i ncr ease s  a nd  f reque ncy  will   dec rease.   No te   that  Ka pton  ha s  a  li nea r   cha nge  with   hum idi ty  per m it t ivit y.  The  cha nges   of  relat ive  per m itti vity   with  hu m idit y  at   this  RH  a re   14 8.313.  T his  value   ca n  befo und  by  us i ng  ex pr e ssio n  giv e n   in  ( 1) .   O ve rall ,  these   resu lt   s how n  t hat  it   can  be  a ccepte d  as   ant enn a  sens or   f or   sens ing  a ppli cat ion.       4.   CONCL US I O N   Hu m idit y  senso r  is  ver y  us e f ul  f or   c ontrol  and   m on it ori ng  ap plica ti on s   in  in du st rial   env i ronm ents.  Howe ver,  in   or der  to  c onstr uc t  an  i ntell igent  sens or  net work,  the  sens or  m us t  be  at   l ow  co st.  I n  this   pa pe r  we   pro po se d  a   SR R  anten na  a nd  the  a nten na  c on ce pt  r el at ed  to  the  sm al l  a nten na  a ppr oa ch  with  m et a m at erial  loading  a nd  co up le d  to  sm al l  loop  ante nna.  Wh e n  SRR   is  coated  with  Ka pton,  the  super strat e  w il l  react  with   su r rou nd i ng  hum idity  and   w hen   pe rcen ta ge   of   R H  is  inc r ease,  val ue  of   diele ct ric  Ka pto n  will   increas e  too.   Si m ulati on   res ult  in  CST  s hows  a  sli ght  cha ng e  of  f reque nc y  and   S11  re s ult  betwee n  S RR   with  ka pton  a nd   without  Ka pton.   The   se nsor   pro ve d  to   be   s uitable   for  pas sive  se ns in g  an d  al s o  pro vid e   low  cost   s olu ti on  f ully   com patible  w it h pr i nting fa br i cat ion   process       REFERE NCE S   [1]   S.  S.  Islam ,   et  al. ,   " The  design   and  ana l y sis  of   a  nov el   spl it   H - shape d  Met ama te ri al   for   Multi - band  m ic rowav e   appl i ca t ion , "  Ma te rials ,  vol .   7(7) ,   pp.   4 994 - 5011 ,   Feb  2011.   [2]   C.   Mande l ,   et  a l . ,   " Meta m ateri a l - inspire d  p assiv e  ch ipl ess  rad io   fre quen c y   id en ti ficat ion  and   wire l ess  sensing , "   Annal s of   tele co mm unic ati ons ,  v ol.   68   (7 - 8) ,   pp .   385 - 399 ,   201 3 .   [3]   M.  Schuble r ,   et   al. , " Me ta m ateri al   Inspire d  Mi cr owave   Sensors , "  IEE E  M ic rowav e  Magazine ,  v ol .   13(2) ,  pp.   57 - 68 ,  20 12 .   [4]   M.   L abi di ,   e t  a l. ,   " Me ta - m etari a l s  applications   in   th in  f il m   sensin g  and   sensing   l i quids  prope r ti es , "  Optic s   E xpre ss ,  vol.   19(S4) ,   pp .   A733 - A739,  2011 .   [5]   G.   Kiti c ,   e t  al . ,   " Soil  m oisture   se nsor  base d  on  m et amat eri a l , "  So ngkl anakarin  J o urnal   Sci en ce   o f   Technol ogy ,  vol .   34(6) ,   pp .   689 - 6 93 ,  De c   201 2 .   [6]   Y.  Dong  and  T .   Itoh,   "M etam at e ria l - B ase d  Ante nnas, "  in  Proce e dings  of  th e  IE E E ,   vol .   100 ,   no .   7,   pp.   2271 - 228 5,   J ul y   2012 .   [7]   H.   Nornikm an,  e t  al . ,  " S pli t   ring  Resonat or  stru cture  on   m ic rostri p  patch  ant enn a  and  oth er  m ic ro wave   app licatio n   design :  A  R evi e w, "   Journal  of   Telecomm unic ation,  E le c tronic  a nd  Computer  En gine ering ,   vol .   7   (2),   pp .   83 - 88,   D ec  2015   [8]   C.   L i,   et  al. ,  " R evi ew  of   rese arch  stat us  and   dev el opm ent   tre nds  of  wire l ess  passive  LC  resona nt   sensor  for  har sh   envi ronm ent , "   J ournal  of  S ensors   ( Basel ) ,  vol.   15 (6),   pp .   13097 - 1 3109,   June   2015 .   [9]   R.   A.  Rom ero ,   e t  al . ,   " A  low  cos t  passive   wire l ess  ca pa ci t ive  sensing  ta g   base d   on   split - ring   resona tor, "   2015  IEEE   Inte rnational   Ins trumentat ion   an d  Me asur eme nt   Technol ogy   Con fe renc e  ( I2MTC) P roce edi ngs ,   pp .   434 - 439 ,   2015   [10]   E.   Rufus ,   "M ic r ostrip an te nn a o n  kapt on   subs tra t e for   strai n   sensi ng  applic at ions,"   16th   Inte rnat ion al Con f ere nc e o n   Adv anc ed  Comm unic ati on   Techn ology ,   P y eongc h ang,   2014 ,   pp .   4 53 - 455.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le c Eng &  Co m p  Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 ,  Fe bru ary  201 9   :   5 84   –   590   590   BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS         Siti   Am ina h  Md  Akhir   recei v ed  h is Ba ch el or   of E ngine er ing  (Com m unic at ion   Enginee ring)   from   Univer siti   Malay s ia Perl is   ( UniMA P),  Malay sia ,   in  2017 .   H e r   rese arc h  intere sts  inc lud e  m ic rowa ve  in te gra te d   cir cui ts.                   Nurs hamim i  Ros li   r ec e ive d   his B ac he lor  of   Engi n ee ring   (Com m un ic a ti on  Engi ne er ing)  from   Univer siti   Malay s ia Perl is   ( UniMA P),  Malay sia ,   in  2017 .   He r  rese arc h  intere sts  inc lud e  m ic rowa ve  in te gra te d   cir cui ts.                     Ts.   Dr.   S. Z.   Ibr ahi m   was born i n  Li m bang ,   Sara wak,   Mal a y sia   i n  1981.   She  has   a  Ba che lo r  of  Engi n ee rin g  i n  Telec om m unicati on   from   the Unive rsit y   of  Ma l a y a, Ma l a y s ia i n   2004  and  Master   of E ngine er ing  from   Univer sit y   Tech nolog y   of  Ma lays ia   in   2008.   She  rec e ive d   her   PhD   degr ee s   from   Univer sit y  of  Qu e ensla nd  Aus tra li a   in   201 2.   She   is c ur ren t l y   working  as  a  sen ior  l ec tur er in th e  School   of  Com pute r and  Com m unic a ti on  Engi ne eri ng  at  Univer siti   Malays ia   Perl is,  Ma lays ia .   Mos t  o f  he r resea rch   in te rest   is r elate d   to   m ic r owave   components  and   it s a pp li c at ion .             Aini  S y uh ada Md  Zainis  a  L ectur er  a t the   Scho ol of Computer and   Com m unic at ion   Engi ne eri ng ,   Un ive rsiti Mal a y s ia Perl is ( UniMA P),  Mal a y s ia.  She   rec e ive d   h er   B. E ng.   (Com pute r  and   I nform at ion)  (Ho ns.)  from   Inte rn a ti onal Isla m ic U nive rsit y   (IIUM ) ,  Mala y s ia i n   20 0 5.   She   recei v ed her  M.E ng .   (Co m m unic at ion  an d  Com pute r),  fro m   Univer sit  Keb an gsaa n  Mal a y s ia ( UKM )  in  2007 .  Her   rese arc h   intere sts in cl ude   an te nna   and   propa gation,   wir el ess a nd   m obil e   comm unic at ion s .         Nureha nsafwanah  Khali d   was bo rn  on  De ce m ber   6,   1993   in  Johor   Bahru,   Ma lay si a .   She   rec e ive d   her   B.   Eng  degr ee i n   C om m unic at ion  E ngine er ing  from   Univer sit y   Ma lay sia   Perli s in   Octob er   2016.   She  obt ained  M.Sc .   with   t he  sam e course a nd  sam e  insti tut i on  in  2018.   Her   rese ar ch  in te rest s   in  R adi o  Frequ ency   and  Microwa v e Engi ne eri ng           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.