I nd o ne s ia J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m p u t er   Science   Vo l.   21 ,   No .   2 Feb r u ar y   2 0 2 1 ,   p p .   9 9 4 ~ 1 0 0 4   I SS N:  2 5 02 - 4 7 5 2 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j ee cs.v 2 1 .i 2 . p p 9 9 4 - 1 0 0 4          994       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ee cs.ia esco r e. co m   Desig n of a  m inia turi z ed  w ideba nd  disc  m o no po le an tenna used   in RF ID   sy ste ms       Su f y a n H a zz a a   Ali 1 ,   Ah m ed  H a m ee d Re j a 2 ,   Yo us if   Azz a w i H a chi m 3   1, 3 De p a rtem e n o f   El e c tri c a En g i n e e rin g ,   T ik rit   Un iv e rsit y ,   Ira q     2 De p a rtme n o f   El e c tro m e c h a n ica En g in e e rin g ,   U n iv e rsity   o f   T e c h n o l o g y ,   Ba g h d a d ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ju n   15 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   A u g   7 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   A u g   2 1 ,   2 0 2 0       Ra d io - f re q u e n c y   id e n ti f ica ti o n   ( RF ID)  is  a n   im p o rtan w irele ss   tec h n o l o g y   w h ich   u ti li z e ra d io   f re q u e n c ies   (RF s)  f o e x c h a n g in g   d a ta  b e tw e e n   tw o   o m o re   p o in ts  (tag a n d   re a d e rs),   th a re p re se n a n   a u to m a ti c   id e n ti f ica ti o n   (A u to - ID)  s y ste m .   T h is  p a p e in tr o d u c e a n   o m n id irec ti o n a l   m icro strip   a n ten n a   o p e ra tes   a 2 . 4 5   G Hz   u se d   f o a   ra d i o - f re q u e n c y   id e n ti f ica ti o n   (RF ID)  tec h n o lo g y .   T h e   len g th   o f   th e   p ro p o se d   a n ten n a   is  3 6 . 5   m m   a n d   th e   w id th   is  2 7   m m .   T h e   su b stra te  m a teria w h ich   h a b e e n   u se d   a a   b a se   o f   a n t e n n a   is  F R 4   th a h a d iele c tri c   c o n sta n v a lu e   o f   4 . 3   a n d   d iele c tri c   th ick n e ss   v a lu e   o f   1 . 6   m m .   Re g a r d in g   t h e   re so n a n c e   f re q u e n c y ,   re t u rn   l o ss   o f   th e   p ro p o se d   a n ten n a   d e sig n   is  - 3 4 . 8   d B.   A   p ro m isin g   d irec ti v it y   o u tco m e   o f   2 . 8   d B   h a s b e e n   a c h iev e d   w it h   o m n i d irec ti o n a ra d iati o n   p a tt e r n   a w e ll   a a n   a c c e p tab le  e ff icie n c y   o f   6 6 % .   T h e   p r o p o se d   a n ten n a   d e sig n   a c c o m p li sh e a   w id e b a n d   f re q u e n c y   o f   1 . 2 1   G H z   in   th e   f r e q u e n c y   ra n g e   o (2 . 1 4   -   3 . 3 5 )   G H z .   T h e   c o m p u ter  sim u latio n   tec h n o l o g y   (CS T m icro w a v e   stu d i o   so f tw a r e   h a b e e n   u se d   f o i m p le m e n ti n g   th e   p ro p o se d   a n ten n a   d e sig n .   T h e   a n ten n a   d e sig n   f a b rica t a ti o n   a n d   it c h a ra c teristics   h a v e   b e e n   m e a su re d   u sin g   v e c to r   n e tw o rk   a n a l y z e (t y p e   M S 4 6 4 2 A ).   T h e   o b tain e d   re su lt o f   th e   e x p e rime n tal  d e sig n   a c h iev e   a   li tt le b it   d if f e re n c e s as   c o m p a re d   w it h   th e   sim u latio n   re su l ts.   K ey w o r d s :   O m n id ir ec tio n al   P ar tial g r o u n d     P atch   an ten n   R FID   W id eb an d   T h is  is  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Yo u s i f   A zz a w i H ac h i m   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  E n g i n ee r in g   T ik r it Un iv er s it y   Salah   AL d i n ,   T ik r it,  I r aq   E m ail:  y o u s if az za w i@ s t.t u . ed u . iq       1.   I NT RO D UCT I O N     R ad io   f r eq u e n c y   id en t if icatio n   ( R FID )   i s   a n   au to - I tec h n o l o g y   t h at   e m p lo y s   elec tr o m ag n etic  ( E M)   w a v es  to   e x c h an g i n f o r m atio n   b et w ee n   r ea d er s   a n d   tag s   f o r   tr ac k in g   a n d   id en ti f icatio n   [ 1 ] .   R ad io   f r eq u en c y   id en ti f icatio n   in   th e   u ltra - h i g h   f r eq u en c ies  ( R FID   UH F)  is   co n s id er ed   a m o n g   th e   e m er g in g   tec h n o lo g ies  i n   th f ield   o f   id en ti f ic at io n ,   u s e d   w id el y   i n   d i f f er e n ar ea s   d u to   b en ef i ts   t h at  p r ese n a s   t h lo n g   r ea d   r an g e   an d   m i n iat u r ized   s ize  [ 2 ] .   T h is   tech n o lo g y   u s es  r ad io   w av e s   p r o p ag atio n   f o r   th co m m u n i ca tio n   b et w ee n   t h e   r ea d er   an d   th tag s   [ 3 ] .   T h R FID   tech n o lo g y   i s   ap p lied   in   s ev er al  ap p licatio n s   s u ch   s u p p l y   c h ai n   m an a g e m e n t,  s ec u r it y ,   ac ce s s   co n tr o l,  tr ac k in g   an d   lo g i s tic s .     A   s ta n d ar d   R FID   s y s te m   co n tain s   tag ,   r ea d er   an d   i ts   a n te n n a s .   T h r ea d er s   a n ten n tr an s m it s   a   r ad io   f r eq u en c y   ( R F)  s i g n a t o   th ta g   a n d   r ec eiv es   an   in f o r m at io n   s ig n al  f r o m   it  [ 4 ] .   T h R FID   s y s te m   i n   u ltra - h i g h   f r eq u e n c y   ( UH F)  b an d   is   m u c h   i m p o r ta n d u e   to   its   f ea tu r es  o f   f ast  r ea d in g   s p ee d ,   h i g h   d ata   tr an s f er   r ate  an d   lo n g   d etec tio n   in   r an g e.   I d ea lly ,   t h f r eq u e n c y   b an d   o f   UHF - R FID   s y s te m   is   s tar f r o m   8 6 0   to   9 6 0   MH z.   Sev er al  f r eq u e n c y   r an g es  o f   UHF - R FID   b a n d s   h av e   b ee n   as s i g n ed   d ep en d s   o n   th co u n tr y ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Desig n   o f a   Min ia tu r iz ed   W id eb a n d   Dis Mo n o p o le  A n ten n a   Used   in   R F I S ystems   ( S u fya n   Ha z z a a   A li )   995   lo ca tio n   an d   zo n [ 5 ] .   T h u s ,   d esig n   w id eb an d   an ten n o f   r ea d er   w ith   d esira b le  p er f o r m an ce   d u r in g   th e   en tire   b an d   o f   ( 8 6 0 9 6 0 )   MH is   u s ef u l   f o r   t h R FID   s y s te m   ar r an g e m e n a n d   e n f o r ce m e n t,  f u r th er m o r co s t   r ed u ctio n   [ 6 ] .   T h er ar e   th r ee   ty p ical  ca te g o r ies  o f   R FID   tag s ac ti v e,   p ass iv a n d   s e m i - ( ac ti v p ass i v e)   b atter y   s u p p o r p ass iv e   [ 7 ,   8 ] .   E v er y   o n o f   t h ese  ca te g o r ies  h as  p r i v te  f ea tu r e s   f r o m   it s   i n n er   ele m en ts   a n d   o p er atio n   r an g e.   T h p ar ts   o f   ctiv tag   ar b atter y   an d   s en d er   th at  h e lp   to   tr an s m it  th s ig n al  th a p r o d u ce s   an   ex te n d ed   an d   m o r cr ed ib le  s en d   r an g e .   Fu r th er ,   th er is   n o   b atter y   an d   s en d er   in   p ass iv ta g   b u t   it  p o w er ed   b y   th e   r ec eiv ed   s ig n al  f r o m   t h r ea d er   b y   u s i n g   b ac k s ca tter .   T h s e m i - ac ti v ta g   r ef lect s   t h e   r ea d er   s ig n al  w it h   b ac k s ca tter i n g   b u s i g n al  i s   co n f ir m i n g   b y   e x p lo itin g   a n   in n er   p o w er   s o u r ce   b atter ies  [ 9 ] .   R FID   is   f astl y   m o u n ti n g   tec h n o lo g y   a n d   p r es en ts   m a n y   ad v a n ta g es  t h a n   co n v e n tio n al  id e n ti f icatio n   s y s te m   s u c h   as   b ar co d e.   T h co n d itio n   o f   b ar co d r ea d in g   i s   n ee d ed   to   b i n   li n o f   s ig h ( L OS)   b et w ee n   s ca n n er   an d   lab el  w h er t h e   m o v e m e n o f   o b j ec ts   m a n u al l y   o r   s ca n n er   is   r eq u ir ed   [ 1 0 ] .   T h p r o ce s s es  o f   r ea d in g   d ata  in   R FID   tec h n o lo g y   f r o m   ta g   ca n   d o   w it h o u L OS  an d   also   th er i s   n o   ali g n m e n n ee d ed .   Sin g h   et  a l.  [ 1 1 ]   p r ese n ted   s u m m ar ized   o v er v ie w   o f   t h R FID   tech n o l o g y .   I n   th i s   w o r k ,   m icr o s tr ip   an te n n h as b ee n   p r o p o s ed   in   o r d e r   to   b r eso n atee d   at  2 . 4 5   GHz   f o r   R FID   ap p licatio n .   T h p r o p o s ed   an ten n d esi g n   i s   d if f er   f r o m   co n v e n tio n al  m icr o s tip   an te n n d esig n s   w h er th e   o f f er ed   d esi g n   m er g es   t h p ar tial  g r o u n d   tec h n iq u w i th   o m n id ir ec tio n al  r ad iatio n .   T h p r esen ted   a n ten n a   s ize  is   ( 3 6 . 5       27      1 . 6 7 )   m m 3   w h ic h   ac h ie v e s   g o o d   i m p ed an ce   m a tch i n g ,   s u itab le  g ai n ,   w id b an d w id t h ,   g o o d   ef f icie n c y ,   s m all  s ize  a n d   r ad iatio n   p atter n s   o v er   th c o m p lete  o p e r atin g   b an d .         2.   B ACK G RO UND    T h id ea l RF I s y s te m   co n tai n s   t w o   R FID   s u b s y s te m s   t h es ar tag   a n d   r ea d er   as  s h o w n   in   F ig u r 1   [ 9 ] .   T h an ten n i s   o n o f   t h e   i m p o r tan d e v ices  in   R FID   s y s te m .   R FID   i s   n o n co n tact   ( w ir ele s s )   s y s te m   u s e   r ad io   f r eq u en c y   ( R F)  th r o u g h   elec tr o m a g n etic  f ield s   ( E MF s )   as  tr an s m itti n g   ch a n n el  t o   ca r r y   d ata  f r o m   p o in t to   o th er   f o r   a u to m atica ll y   id e n ti f y i n g   p u r p o s es [ 1 2 ] .   T h a n te n n a   o f   r ea d er   tr a n s m it s   an   R F   s i g n al  to   th e   an ten n o f   ta g   an d   r ec eiv es  d ata  f r o m   it  [ 9 ] .   T h tag   co n tain s   ch ip   as  an   elec tr o n ic  ele m en an d   an te n n a   w h er t h c h ip   i n cl u d es  t h e   n ec ess ar y   i n f o r m a tio n   to   id en t i f y   a n   o b j ec t.  T h r ea d er   s en d s   a n d   r ec eiv e s   R F   en er g y   o f   t h o th er   s id ( tag )   o f   R FID   [ 7 ] .           Fig u r 1 .   Si m p le  s c h e m o f   R FID   s y s te m       On o f   th m ai n   co m p o n en t s   in   R FID   s y s te m   is   a n te n n th at  p er m its   to   co m m u n icate   d a ta  b et w ee n   tag   a n d   r ea d er .   R FID   s y s te m   o p er ates  o n   v ar io u s   b an d s   o f   f r eq u en c y   v ar ie s   b et w ee n   3 0   Hz  an d   5 . 8   GHz   w it h   r esp ec to   its   ap p licatio n s   [ 1 3 ,   1 4 ] .   I n ter n atio n all y ,   R FI co m m u n ica tio n   is   m ai n l y   d iv id ed   i n to   f o u r   f r eq u en c y   b an d s   as  lo w   f r eq u en c y   ( 1 2 5       1 3 4 )   KHz ,   h ig h   f r eq u en c y   o f   1 3 . 5 6   MH z,   u ltra - h ig h   f r eq u e n c y   ( 8 6 0       9 6 0 )   MH z   an d   m icr o wav ( MW )   f r eq u en c y   o f   ( 2 . 4 5   o r   5 . 8 )   GHz   [ 1 5 ] .   Ho w e v e r ,   th m icr o w av e   ( MW )   R FID   is   h i g h l y   i n ter es tin g ,   b ec au s t h r ea d in g   r an g is   lo n g ,   t y p icall y   ( 2     1 5 )   m   [ 1 6 ] .   R ec en tl y ,   R FID   tech n o lo g y   is   w id er   i n   ap p licatio n s   s u c h   in   w ir el ess   co m m u n ica tio n   ( W i - F i)   [ 1 7 ,   1 8 ] .   T h R FID   s y s te m   co n s i s ts   o f   t w o   d i f f er en t la y er s   w h ic h   ar p h y s ical  la y er   an d   in f o r m at io n   tec h n o lo g y   ( I T )   lay er   [ 1 6 ] .   P h y s ical  la y er   co n s is t s   o f   th f o llo w i n g s :   a)   On o r   m o r r ad io - f r eq u en c y   ( R F)  tag s   b)   On o r   m o r in ter r o g ato r s   ( r ea d er s )   c)   On o r   m o r r ea d er   an ten n a s   d)   Dep lo y m e n t e n v ir o n m e n t   I n f o r m a tio n   tec h n o lo g y   ( I T )   c o n s is ts   o f   t h f o llo w i n g s :   a)   Har d w ar s u c h   as c o m p u ter s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  21 ,   No .   2 Feb r u ar y   2 0 2 1   :   9 9 4   -   1 0 0 4   996   b)   Net w o r k s   c)   So f t w ar ( d ev ice  d r iv er s ,   f ilter s ,   m id d le w ar e,   an d   u s er   ap p lic atio n s )     2 . 1 .   RF I o pera t ing   princip le s     R FID   s y s te m   s h o w n   in   F ig u r 2   co n s is ts   o f   th r ee   co m p o n en ts   i n   t w o   co m b i n atio n s t r an s ce i v er   ( tr an s m itter /r ec eiv er )   a n d   an ten n w h ic h   u s u all y   co m b in ed   as  an   R FID   r ea d er .   A   tr a n s p o n d er   ( tr an s m itter /r esp o n d er )   an d   a n ten n ar co m b i n ed   to   m ak e   an   R FID   ta g .   R FID   ta g   is   r e ad   w h en   th r ea d er   e m it s   r ad io   s ig n al  t h at  ac ti v ates  t h tr a n s p o n d er ,   w h ic h   s en d s   d ata  b ac k   to   th tr a n s c eiv er .   B asic  R FID   s y s te m   co n s i s ts   o f   an   a n ten n a   o r   co il,  tr an s ce iv er   ( w it h   d ec o d er )   an d   tr an s p o n d er   ( R tag )   elec tr o n icall y   p r o g r am m ed   w it h   u n iq u i n f o r m atio n   [ 1 9 ] .           Fig u r 2 .   R FID   s y s te m       T h p u r p o s o f   an   R FID   s y s te m   is   to   en ab le  d ata  to   b tr an s m itted   b y   p o r tab le  d ev ice,   c alled   tag ,   w h ic h   is   r ea d   b y   an   R FID   r ea d er   an d   p r o ce s s ed   ac co r d in g   t o   th n ee d s   o f   p ar ticu lar   ap p licatio n .   T h d ata   tr an s m itted   b y   t h ta g   m a y   p r o v id id en tif icatio n   o r   lo ca tio n   in f o r m a tio n ,   o r   s p ec if ic s   ab o u th p r o d u ct  tag g ed ,   s u ch   as  p r ice,   co lo r ,   d ate  o f   p u r ch ase,   an d   s o   o n .   A   t y p ical  R FID   ta g   co n s i s ts   o f   a   m icr o ch ip   attac h ed   to   r ad io   an ten n m o u n ted   o n   s u b s tr ate.   T h ch ip   ca n   s to r as  m u ch   as 2   k ilo b y tes o f   d ata  [ 1 9 ] .     2 . 2 .   O pera t ing   f re qu ency   W ith   t h d ev elo p m en t   o f   I n t er n et  o f   T h in g s   ( I OT )   tech n o lo g y ,   R FID   co m m u n icatio n   h as   b ee n   w id el y   ap p lied   to   d ail y   lif e   [ 2 0 ] .   E ac h   R h as   its   p r iv ate  r ea d   d is tan ce ,   p er f o r m a n ce   a n d   p o w er   r eq u ir e m en t s .   B y   d ep en d i n g   o n   th ap p licati o n   th f r eq u e n c y   i s   ch o ice  [ 2 ] .   R FID   s y s te m s   ar o p er ated   at  w id el y   d if f er i n g   f r eq u en c ies,  r a n g i n g   f r o m   1 3 5   KHz   lo n g   w a v to   5 . 8   GH in   th e   m icr o w a v r a n g [ 1 6 ] .   I n ter n atio n all y ,   R FID   co m m u n icatio n   i s   m a in l y   d iv id ed   in to   s u c h   f o u r   f r eq u en c y   b an d s   a s   lo w   f r eq u e n c y   ( 1 2 5     1 3 4 )   KHz ,   h ig h   f r eq u e n c y   1 3 . 5 6   MH z,   u ltra h ig h   f r eq u en c y   ( 8 6 0     9 6 0 )   MH an d   m icr o w a v ( 2 . 4 5   GHz   an d   ab o v e)   [ 1 5 ] .     2 . 3 .   RF I a nte nn a s   R FID   a n ten n a s   ar u s ed   to   tr an s f er   i n f o r m atio n   b et w ee n   t ag   an d   r ea d er   an te n n as.  R FI an te n n a   k in d s   ar p atc h   a n te n n a,   li n e ar   p o lar ized   an ten n a,   g ate  a n t en n a   an d   s tic k   a n te n n a.   R FI an te n n t y p es   ar s h o w n   i n   Fi g u r e   3   [ 2 1 ] .   A cc o r d in g   to   t h r esear c h er s ,   a n   R F I an te n n s h o u ld   s at is f y   f o ll o w i n g   r eq u ir e m en t   [ 2 1 ] ( i)   s h o u ld   b s m all  s iz e,   ( ii)  s h o u ld   h a v o m n id ir ec tio n al  co v er ag o r   h e m is p h er ical  co v er ag e,   ( iii)   p r o v id es  m ax i m u m   tr an s f er   s i g n al,   ( i v )   ch ea p ,   ( v )   r o b u s t a n d   ( v i)   co m p ac t.   Mic r o s tr ip   an ten n ar in cr ea s in g   f o r   u s i n   R E I ap p licati o n s   esp ec iall y   in   U HF  b an d   d u to   th eir   lo w   p r o f ile  s tr u ctu r an d   co n f o r m al  s tr u ct u r [ 1 3 ] .   Mic r o s tr ip   p atch   an ten n is   p r in ted   o n   s u b s tr ate  m a ter ial  s u c h   as  F R 4   t h at  h a s   th r ee   la y er s u p p er   s id e,   d ilectr ic  an d   g r o u n d   p lan e,   w h er th u p p er   an d   g r o u n d   p lan es   ar co n d u cto r s   s u ch   as  co p p er   o r   g o ld .   A   r ad iati n g   p atc h   ca n   ta k an y   cr ed ib le  s h ap s u c h   as  tr ia n g le,   cir cle,   f r ac tal,   etc.   an d   is   p r in ted   in   t h u p p er   s id e,   w h ile  lo w er   s id is   r ep r esen ted   g r o u n d   p lan as  s h o w n   in   Fig u r e   4 .   T h d ielec tr ic  co n s ta n o f   t h s u b s tr ate  (     )   is   t y p icall y   in   th r an g                    [ 2 2 ] .   Fo r   r ea s o n ab le  p er f o r m a n ce   o f   an   a n ten n a,   lo w   d ielec tr ic  co n s ta n o r   r elativ p er m itti v it y   w it h   th ic k   d ielec tr ic  is   s u itab le  to   p r o v id b est r ad iatio n ,   ac ce p ta b le  ef f icie n c y   an d   w id b an d wid th   [ 2 3 ] .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Desig n   o f a   Min ia tu r iz ed   W id eb a n d   Dis Mo n o p o le  A n ten n a   Used   in   R F I S ystems   ( S u fya n   Ha z z a a   A li )   997       Fig u r 3 .   R FID   an te n n t y p es       Fig u r e   4 .   Mic r o s tr ip   p atch   an t en n a       3.   RE L AT E WO RK     T h m aj o r   d em er it s   o f   t h m icr o s tr ip   p atch   an ten n a s   ar v er y   n ar r o w   b an d w id t h ,   lo w   ef f icien c y ,   h ig h   f ee d   n e t w o r k   lo s s es  a n d   l o w   p o w er   h a n d lin g   ca p ac it y ,   w h ic h   ef f ec o n   p er f o r m a n ce   o f   th i s   a n ten n [ 2 2 - 24 ] .   B u t,  o n   th o th er   s id e,   th m icr o s tr ip   an te n n h a s   m an y   m er its   s u c h   s m all  s ize ,   lo w   p r o f ile,   lo w   f ab r icatio n   co s co n f o r m ab le   a n d   ea s y   to   b u ild   [ 2 4 ] .   Ma n y   r e s ea r ch er s   ar e   p r esen tl y   s t u d ie d   s ev er al   s h ap es  o f   an ten n d esi g n   u s ed   in   R FID   s y s te m   b y   ta k i n g   d i f f er en t a p p r o ac h   o f   p atch   an d   g r o u n d   g e o m e tr y .   Ge n er all y ,   th s m al ler   s ize,   b est  e f f icie n c y   g o o d   d ir ec tiv it y   a n d   w id er   b an d w id t h   o f   R FID   an te n n s y s te m   ar co n s id er   as  an   i m p o r tan p r o b le m s   o f   m o s r esear ch .   I n   [ 2 5 ]   ty p o f   co m p ac an te n n w it h   s ize  o f   ( 3 0       3 0       1 . 6 )   mm 3   a n d   n ar r o w   b an d w id th   with   ac ce p tab le  g ain   h a s   b ee n   p r esen ted .   T h r etu r n   lo s s   b a n d w id t h   i s   8 0   MH i n   th f r eq u en c y   r an g o f   ( 2 . 4 2       2 . 5 )   GHz .   I n   [ 2 6 ]   d esig n ed   an   an ten n to   co v er   d u al  b a n d   2 . 4 ,   5 . 8   GHz   R FID   o p er atio n   f r eq u e n c y   b an d s .   T h a n te n n a   s tr u ctu r e   lik e s   a n   F - s h ap ed   r ad iato r   w h ic h   h a s   t o tal  s ize  o f   ( 3 8   ×  4 5   ×   1 . 6 )   m m 3   a n d   ac h iev ed   g o o d   r ea lized   g ain .   I n   [ 2 7 a   d u al  b an d   p r in ted   o m n id ir ec tio n al  an ten n o p er ates  at  2 . 4 5   GHz   is   p r esen ted .   T h s u b s tr ate  h as  b ee n   u s ed   is   F R 4   an d   th s ize  o f   t h p r o p o s ed   an ten n i s   ( l5       8 5 . 7 5 )   m m 2   an d   d ielec tr ic   th ic k n e s s   o f   1 . 6   m m .   T h r etu r n   l o s s   o f   th is   a n te n n a   at  2 . 4 5   GH is   - 1 0 . 6 1   d B   an d   th b a n d w id th   is   1 2 2   MH z.   T h g ai n   t h at  h as   b ee n   r ea l ized   o f   t h i s   a n ten n a   is   3 . 7 9 8   d B .   I n   [ 2 8 co m p ac t   m icr o s tr ip   s tac k ed   p atch   a n te n n o p er ates  at  r e s o n a n ce   f r eq u en c y   o f   2 . 4 5   GHz   is   p r o p o s ed   f o r   m o b ile   p ass iv R FID   r ea d er .   T h an ten n h as  d i m e n s io n s   o f   ( 5 8       5 8 )   m m 2   w ith   lar g th ic k n es s   o f   1 1   m m .   T h n ar r o w   b an d w id t h   w it h   f r eq u e n c y   r a n g f r o m   2 . 3 1   to   2 . 5 6   G Hz  an d   th p ea k   g ain   ac h ie v e d   o f   6 . 3 2   d B   in   th e   r eso n an ce   f r eq u en c y   2 . 4 5   GHz   w as  p r esen ted .   I n   [ 2 9 ]   s in g le  la y er   p ass i v R FID   tag   an ten n co n tain in g   a   p air   o f   T   an d   s lo ts   c u o n   a   s q u ar m icr o s tr ip   p atch   w i th   an   o p er atin g   f r eq u en c y   o f   2 . 4 5   2 . 4 1   GHz   w a s   p r o p o s ed .   Di m en s io n s   o f   t h is   an te n n a   ar ( 3 5       3 5 )   m m 2   i n   w h ic h   t h p r o p o s ed   an te n n a   h as  b a n d w id th   o f   2 5 0   MH an d   t h g ai n   o f   ap p r o x i m ate   to   2 . 1   d B .   I n   [ 3 0 ]   an   a n te n n a   o p er ated   at  2 . 4 5   GHz   w it h   t h e   o v er al l   s ize  o f   ( 3 5       26      1 . 6 7 )   p r o d u ce d   g ain   o f   2 . 5   d B   at   2 . 4 1 5   GHz   w as  p r ese n ted .   I n   [ 3 1 ]   n e w   m i n iat u r e   m icr o s tr ip   an te n n w it h   s ize  o f   ( 2 1 . 2 2       3 2 . 0 5 )   m m 2   a n d   d ir ec tiv it y   o f   1 . 9 1   d B .   T h b an d w id t h   is   eq u al  to   327   MH z.   T h s o lu tio n   o f   th m ai n   p r o b le m s   f o r   th d es ig n   o f   t h p r o p o s ed   m icr o s tr ip   a n ten n ar t o   ac h iev e   s m al s ize  w ith   w id b an d w id th   an d   s u itab le  v al u o f   g ai n   in   ad d itio n   to   ac h iev b est  r etu r n   lo s s   v alu a n d   VSW R   t h at  lead   to   g et  b est   p er f o r m a n ce   f o r   m icr o s tr ip   an ten n a.   Ma n y   tec h n iq u e s   ar u s ed   to   d esig n   a   m i n iat u r an te n n a,   as  t h s lo tech n iq u [ 3 2 - 35 ] ,   th f r ac tal  s tr u ct u r e,   th De f ec ted   Gr o u n d   Stru ctu r ( DG S)   [ 3 6 ] ,   o r   th u s o f   m e ta m a ter ia l stru ct u r [ 3 7 ].         4.   ANT E NNA  D E SI G AND  G E O M E T RY   T h co n f ig u r atio n   o f   th p r o p o s ed   an ten n is   ill u s tr ated   in   Fig u r 3 .   T h R FID   an ten n c o n s is ts   o f   p atch   a n ten n a   as  s w itc h   s h ap w it h   b ala n ce d   f ee d   an d   p a r tial  g r o u n d   a n te n n a   to   ac h ie v o m n id ir ec tio n al   r ad iatio n   p atter n .   I t   is   p r in te d   o n   s u itab le  co s t   F R 4   s u b s tr ate  m ater ial,   w h o s e   r elativ p er m itti v it y ,   lo s s   tan g e n t,  a n d   th ick n es s   ar 4 . 3 ,   0 . 0 2 5   an d   1 . 6   m m ,   r esp ec t iv el y .   T h s lo ts   s ize  at  t h b ac k   s id es  a n d   b ac k   m id d le  o f   th e   an te n n co n s is th e   d i m e n s io n s   o f   ( 1 . 5       1 4 )   m m   a n d   ( 2 3       0 . 2 5 )   m m ,   r es p ec tiv el y .   T h co m p r e h en s iv s ize  o f   t h g en er al  m icr o s tr ip   p atch   an ten n h a s   b ee n   d eter m in ed   a s   in   r e f .   [ 2 2 ] .   T h w id t h   o f   th an ten n s tr u ct u r d ep en d s   o n   th e   s p ee d   o f   lig h i n   f r ee   s p ac (     ) ,   r elativ p er m it ti v it y   (     )   an d   th r eso n ate  f r eq u e n c y   (     )   an d   it is   ca lcu lated   as  ( 1 ) .                                                           ( 1 )     W h er                          Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  21 ,   No .   2 Feb r u ar y   2 0 2 1   :   9 9 4   -   1 0 0 4   998                            an d                                  T h ef f ec ti v d ielec tr ic  co n s ta n t in   t h li n               in   th i s   ca s is   ca lcu lated   as   ( 2 ) :                                     *           +         ( 2 )     T h len g t h   o f   an ten n i n cr ea s e s   d u to   f r in g i n g   ef f ec t a s   ( 3 ) :                      (               ) (               ) (                 ) (             )     ( 3 )           is   th e x ten d ed   p atch   le n g t h   i n   ea ch   e n d   d u to   f r in g i n g   T h ef f ec ti v len g t h   is   ca lc u la ted   b y   ( 4 ) :                                                                 ( 4 )     T h p atch e’ s   ac t u al  len g t h                 is   o b tain ed   b y   ( 5 ) .                                 ( 5 )     T h d im e n s io n s   o f   t h b ase  o f   s u b s tr ate  m ater ial  t h at  r ep r esen ted   as g r o u n d   p lan e,   w id th   (     )   an d   len g th   (     )   ar o b tain ed   as  ( 6 )   an d   ( 7 ) .                                  ( 6 )                                  ( 7 )     B y   u s in g   t h ab o v eq u at io n s   th d i m e n s io n s   o f   an te n n is   ac h ie v ed   as  s h o w n   i n   Fi g u r 5 .   T h d esig n   p ar a m eter s   ar lis ted   i n   T a b le  1 .           ( a)   ( b )       Fig u r 5 .   An ten n d esi g n   ( a)   p atch ,   ( b )   g r o u n d   p lan e     T ab le  1 .   Dim e n s io n s   o f   t h e     p r o p o s ed   an ten n a   P a r a me t e r   D i me n si o n   ( mm )   S u b s t r a t e   w i d t h   27   S u b s t r a t e   l e n g t h   3 6 . 5   R 1 ,   R 2 ,   R 3   2 . 5 ,   3 . 5 ,   5   F e e d   w i d t h   3 . 1   F e e d   l e n g t h   1 9 . 5   C o n d u c t o r   t h i c k n e ss   0 . 0 3 5   G r o u n d   w i d t h   27   G r o u n d   l e n g t h   1 7 . 5   D i e l e c t r i c   h e i g h t   1 . 6         5.   SI M UL AT I O R E S UL T AND  DIS CUSS I O N   I n itiall y ,   th r etu r n   lo s s   ( S 11 - d B )   ca n   b e   o b tain ed   w it h   r esp ec to   f r eq u en c y   a s   in   Fi g u r 6 .   th m i n i m u m   d ip   in   r esp o n s is   - 3 4 . 8   d B   ac cu r ed   at  2 . 4 5   GHz .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Desig n   o f a   Min ia tu r iz ed   W id eb a n d   Dis Mo n o p o le  A n ten n a   Used   in   R F I S ystems   ( S u fya n   Ha z z a a   A li )   999       Fig u r 6 .   R etu r n   lo s s   r esp o n s e       C alcu latio n   o f   B a n d w id th   ( B W )   L o w er   f r eq u e n c y   (     )   2 . 1 4   G Hz    Hig h er   f r eq u e n c y   (     )   3 . 3 5   G Hz    C en ter   f r eq u en c y   (     )   2 . 4 5   G Hz                                                                    ( 8 )     As  ca n   b o b s er v ed   f r o m   Fig u r 4 ,   th m i n i m u m   r et u r n   lo s s   v al u o f   th d i s m o n o p o le  an ten n i s   ab o u - 3 4 . 8   d B   at  th r eso n an ce   f r eq u en c y   ( 2 . 4 5   GHz ) .   T h b an d w id t h   o f   p r o p o s ed   an te n n i s   1 . 2 1   GHz   in   th f r eq u e n c y   r an g o f   ( 2 . 1 4       3 . 3 5 )   GHz .   I n   th is   w o r k ,   it  o b v io u s   th at  th p r esen ted   an ten n i s   ap p r o p r iate   f o r   R FID   ap p licatio n s   i n   w i d b an d   r an g o f   f r eq u en cie s .   T h o th er   d ec is iv p ar a m ete r   b esid th r etu r n   lo s s   ( R L ) ,   th at   is   co n ce r n in g   t h b an d w id t h   ( B W )   an d   e f f ec t s   o n   t h a n ten n a   p er f o r m a n ce ,   is   v o lta g s ta n d in g   w a v r atio   ( VSW R ) .   I n   f ac it  is   li m ited   in   r an g e,                .   T h u s ,   th an ten n ca n   b ca p ab le  to   o p er ate  at   f r eq u en cies  w h er th v al u o f   VSW R   is   b elo w   th an   2   [ 3 8 ] .   T h VSW R   cu r v o f   th d esig n ed   an ten n i s   s h o w n   i n   Fi g u r 7 .           Fig u r 7 .   VSW R   v er s e s   f r eq u en c y       Fro m   Fig u r 7 ,   it  ca n   b s ee n   th at  th VSW R   v alu o f   t h p r o p o s ed   an ten n at  2 . 4 5   GH is   ab o u 1 . 0 8 .   A s   clar i f ied   f r o m   t h f r eq u en c y   r esp o n s i n   Fi g u r 8   o f   t h d esi g n ed   an te n n a,   an   ap p r ec iab le  g ain   v al u e   o f   1 . 8 5   d B   is   o b tain ed .   T h o th er   co n s id er ab le  p ar am e ter   r elate d   to   g ain ,   th at  i n t er ested   in   an te n n p er f o r m a n ce   i s   th d ir ec ti v it y   ( D) .   Fig u r 9   o f f er s   t h r ad iatio n   p atter n   an d   d ir ec tiv i t y   o f   t h p r esen ted   an ten n a.   T h eo r etica ll y ,   t h r elatio n   b et w ee n   t h g ai n   ( G )   an d   d ir ec tiv it y   ( D)   is   as s o ciate d   to   an te n n a   ef f icien c y   f ac to r   ( η )   as in   ( 9 ) .                      ( 9 )     T h an ten n e f f icien c y   f ac to r   ( η )   v al u is   e n clo s ed   b y   ( 0     η     1 ) .   I f   th e f f icie n c y   f ac to r   eq u als  1 ,   th en   th a n te n n i s   lo s s le s s   a n d   p r ac tically ,   t h g ai n   ( G)   is   l ess   t h an   t h d ir ec tiv i t y   ( D) .   As  s p o tted   in   Fi g u r e   9 ,   th in cid en p o w er   i n   g e n er all y   is   r ad iated   w it h   les s   b ac k   lo b w h ile  th m a x i m u m   d ir ec tiv it y   (D m ax o b s er v ed   f r o m   Fi g u r 9   i s   2 . 8   d B .   T h s i m u latio n   r es u lt s   o f   th p r o p o s ed   an te n n a   ar e x tr ac ted   an d   co llected   in   T ab le  2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  21 ,   No .   2 Feb r u ar y   2 0 2 1   :   9 9 4   -   1 0 0 4   1000       Fig u r 8 .   R ea lized   g ai n       Fig u r 9 .   R ad iatio n   p atter n   w i th   d ir ec tiv i t y       T ab le  2 .   E x tr ac ted   s im u lat io n   r esu lt s   o f   t h p r o p o s ed   an ten n a   P a r a me t e r s   V a l u e   F r e q u e n c y   b a n d   ( G H z )   2 . 1 4       3 . 3 5   R e so n a n t   f r e q u e n c y   ( G H z )   2 . 4 5   B a n d w i d t h   ( G H z )   1 . 2 1   R e t u r n   l o ss (d B )   - 3 4 . 8   V S W R   i n   m i n i m u c a se   1 . 0 8   G a i n   ( d B )   1 . 8 5   D i r e c t i v i t y   ( d B )   2 . 8       T o   s u p p o r th is   w o r k   th m an y   u s ef u l   p ar a m eter s   h as   b ee n   clar i f ied   s u c h   as   s u r f ac cu r r en t ,   r ad iatio n   p atter n   an d   an te n n i n p u t i m p ed an ce   as i n   t h f o llo w i n g   s u b s ec tio n s .     5 . 1 .   Su rf a ce   curr ent     I n   o r d er   to   clar if y   t h es s en ce   o f   th f r eq u e n c y   b an d   c h ar ac t er is tic,   th s u r f ac cu r r en d is t r ib u tio n   at   th r eso n a n ce   f r eq u en c y   o n   t h u p p er   s id r ep r esen ted   as  p atch   an d   th g r o u n d   p lan is   s i m u lated ,   Fig u r e   1 0   illu s tr ate  t h is   b eh a v io r .   Fro m   Fig u r 1 0 ,   t h c u r r en t   d is tr i b u tio n   is   co n ce n tr ated   ar o u n d   th f ee d li n a n d   o n   th s tar ti n g   p atch   i n   ad d itio n   i n   t h m id d le  g r o u n d   s lo t,  af ter   th at  t h s u r f ac c u r r en t b e g i n   to   s p r ea d   g r ad u all y   in   p atch   a n d   g r o u n d   p lan e.           Fig u r 1 0 .   Su r f ac cu r r e n t d is t r ib u tio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Desig n   o f a   Min ia tu r iz ed   W id eb a n d   Dis Mo n o p o le  A n ten n a   Used   in   R F I S ystems   ( S u fya n   Ha z z a a   A li )   1001   5 . 2 .   Ra dia t io pa t t er n   Fig u r 1 1   s h o w s   t h s i m u late d   r ad iatio n   p atter n s   w h e n   p h 0   an d   th eta   is   v ar ied   f r o m   0   to   1 8 0   at   2 . 4 5 GHz .   T h p r o p o s ed   an ten n p r o v id es  a n   o m n id ir ec tio n a r ad iatio n   p atter n   i n   t h E - p la n w it h   m ai n   lo b e   d ir ec tio n   at  1 8 0 ,   w h i le  p r o v id es d ir ec tio n al  p atter n   in   H - p la n at  m ai n   d ir ec tio n al  p atter n   o f   1 8 0 .           ( a)   ( b )       Fig u r 1 1 .   Field   p atter n s   ( a)   E - Field   at  p h i=0 ,   an d   ( b )   H - Fi eld   at  p h i=9 0       5 . 3 .   Ant enna   i m pe da nce    T h b eh av io r   o f   th p r o p o s ed   an ten n f o r   r ea an d   i m ag i n ar y   p ar ts   i m p ed a n ce   o f   is   s h o wn   in   Fi g u r e   1 2 .   I n   th r eso n an f r eq u e n c y   ( 2 . 4 5   GHz )   th in p u i m p ed a n ce   o f   th p r o p o s ed   an ten n is   ( 4 9 . 8 + j1 . 2 )   Ω ,   th at   g iv e s   g o o d   i m p ed an ce   m atc h in g   b et w ee n   tr an s m i s s io n   li n an d   an ten n a.           ( a)   R ea l i m p ed an ce   ( b )   I m ag i n ar y   i m p ed an ce       Fig u r 1 2 .   Si m u latio n   i n p u t r e s is ta n ce   ( a)   r ea l p ar t,  ( b )   im a g i n ar y   p ar t       6.   M ANUF ACTURE AN T E NNA  AND  R E SU L T   Fig u r 1 3   s h o w s   t h f ab r icati o n   o f   th p r o p o s ed   an ten n a n d   its   te s an d   m ea s u r ed   o p er atio n   u s i n g   v ec to r   n et w o r k   a n al y ze r   ( V NA )   t y p M S4 6 4 2 A .   T h s i m u lated   a n d   m ea s u r ed   r esu lts   o f   r etu r n   lo s s   ch ar ac ter is tic s   o f   t h p r o p o s ed   an te n n a   ar ill u s tr ated   in   Fi g u r 1 4 .   A s   ca n   b o b s er v ed   f r o m   t h e x p er i m e n ta l   an d   s i m u la tio n   ca s e s ,   g o o d   an d   ag r ee m e n r et u r n   lo s s   h as  b ee n   o b tain ed .   T h m ea s u r ed   an d   s i m u lated   VSW R   ar ill u s tr ated   i n   Fi g u r 1 5 .   T h m ea s u r ed   VSW R   ag r ee s   w ell  w it h   th s i m u late d   o n an d   eq u al  to   1 . 0 8   at   2 . 4 5   GHz .   Fig u r es  1 6   an d   1 7   s h o w   t h m ea s u r ed   an d   s i m u lated   o f   r ea i m p ed a n ce   an d   i m a g i n ar y   i m p ed an ce ,   r esp ec ti v el y .   I i s   o b s er v ed   f r o m   th e s f ig u r es  th at  th r es u lt s   i n   ca s o f   s i m u latio n   a n d   m ea s u r e m e n t a r r elati v el y   g o o d   ag r ee m e n w i th   ea c h   o th er .     As  co m p ar ed   t h p r o p o s ed   an ten n a   d esi g n   w it h   t h s tate  o f   ar r elev an w o r k s ,   th e   p r o p o s ed   d esig n   ac h iev e s   s m aller   s ize  w it h   wid b an d w id t h   an d   b est  r et u r n   lo s s   a s   w ell  a s   an   o m n id i r ec tio n al  r ad iatio n   p atter n .   A ll   t h ese  c h ar ac ter is t ics  r es u lt s   s h o w   th a p r o p o s ed   d esig n   o u tp er f o r m s   t h o t h er   r elev an w o r k s   d esig n s .   T ab le  3   s u m m ar izes  th t h p r o p o s ed   an ten n d esi g n   o u tco m e s   as  co m p ar ed   w it h   th o t h er   s tate  o f   ar w o r k s   d es ig n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4752   I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci,   Vo l.  21 ,   No .   2 Feb r u ar y   2 0 2 1   :   9 9 4   -   1 0 0 4   1002         ( a)   ( b )   ( c)         Fig u r 1 3 .   Fab r icate d   o f   th p r o p o s ed   an ten n ( a)   p atch   p lan e,   ( b )   g r o u n d   an ten n a,   ( c)   m ea s u r ed   o p er atio n   u s i n g   VN A   ( t y p MS4 6 4 2 A )   an d   test           Fig u r 1 4 .   Si m u lated   an d   m ea s u r ed   r esu l ts   o f   an ten n r et u r n   lo s s e s           Fig u r 1 5 .   Si m u lated   an d   m ea s u r ed   r esu l ts   o f     an ten n V SW R           Fig u r 1 6 .   Si m u lated   an d   m ea s u r ed   r esu l ts   o f   an ten n r ea l i m p ed a n ce       Fig u r 1 7 .   Si m u lated   an d   m ea s u r ed   r esu l ts   o f   a n te n n i m a g in ar y   i m p ed a n ce       T ab le  3 .   C o m p ar s io n   o f   th i s   d esig n   w it h   t h o th er   d esig n s   M e th o d s   Dim e n sio n s (m m 2 )   Ba n d w id th   (M Hz   Re tu rn   L o ss   (d B)   [2 7 ]   30      30   80   17   [2 8 ]   38       45   Na rro w   b a n d w id th   20   [2 9 ]   l5       8 5 . 7 5   122   1 0 . 6 1   [3 0 ]   58      58   250   55   [3 1 ]   35      35   250   50   P r o p o se d   a n te n n a          3 6 . 5   1 2 1 0   3 4 . 8       7.   CO NCLU SI O N   I n   th is   p ap er ,   p ar tial  g r o u n d   w it h   s lo in   t h g r o u n d   p lan o f   an te n n i s   p r esen ted   to   o p e r a te  at  2 . 4 5   GHz   f o r   u n i v er s al  u ltra - w id eb an d   R FID   ap p licatio n s .   B y   u s in g   p ar tial  g r o u n d   th eo r y   w i th   r ec tan g u lar   s lo t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esia n   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:  2502 - 4752       Desig n   o f a   Min ia tu r iz ed   W id eb a n d   Dis Mo n o p o le  A n ten n a   Used   in   R F I S ystems   ( S u fya n   Ha z z a a   A li )   1003   an d   s w itc h   s h ap ed   r ad iato r   in   an ten n d esi g n ,   d esire d   p er f o r m a n ce   o f   g ai n ,   r ef lectio n   co ef f icien t,  ef f icie n c y   an d   w id b an d w id t h   o v er   t h f r eq u e n c y   r a n g f r o m   2 . 1 4   to   3 . 3 5   GHz   is   i m p r o v ed   co m p ar ed   w it h   co n v e n tio n al   o n e.   T h r ad iati o n   o f   t h p r o p o s ed   an ten n i s   o m n id ir ec tio n al  r ad iatio n   p at ter n .   T h r esu lt s   o f   th p r o p o s ed   an ten n at  les s   t h an   1 0 d B   r etu r n   lo s s   ar b an d w id t h   o f   1 . 2 1   GHz ,   VSW R   o f   1 . 0 8   an d   m a x i m u m   m ea s u r ed   g a in   o f   1 . 8 5   d B .   T h m ea s u r e m e n r es u lt s   a g r ee   w ell   w it h   th e   co r r esp o n d in g   s i m u lated   o n e s .   T h e   s tr u ct u r o f   t h p r o p o s ed   an t en n is   at tr ac tiv in   ad d itio n   to   ea s y   to   d esi g n   a n d   f ab r ica tio n .   T h p r o p o s e d   an ten n h as  s e v er al  ad v a n tag es  s u ch   a s   v er y   w id i m p e d an ce   b an d w id th ,   o m n id ir ec tio n al  r ad iatio n ,   an d   s m al l size.       RE F E R E NC E S   [1 ]   Q.  L iu ,   J.  e a l ,   " Co m p a c 0 . 9 2 /2 . 4 5 - G d u a l - b a n d   d irec t i o n a c ircu larly   p o lariz e d   m icro strip   a n ten n a   f o h a n d h e ld   RF ID rea d e a p p li c a ti o n s , "   IEE E   T ra n s.  An ten n a Pro p a g . ,   v o l .   6 3 ,   n o .   9 ,   p p .   3 8 4 9 - 3 8 5 6 ,   2 0 1 5 .   [2 ]   D.  P a rk a sh ,   T .   Ku n d u ,   a n d   P .   K a u r,   T h e   RF ID  Tec h n o lo g y   a n d   IT S   A p p li c a ti o n s:  A   Re v ie w ,   I n t.   J .   El e c tr o n .   Co mm u n .   In stru m .   En g .   Res .   De v . ,   v o l.   2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 9 - 1 2 0 ,   2 0 1 2 .     [3 ]   K.  F in k e n z e ll e a n d   R.   W a d d i n g to n ,   RF ID Ha n d b o o k ,   2 n d e d . ,   p p . 1 6 1 - 1 8 1 ,   Jo h n   W il e y   a n d   L .   S o n s ,   2 0 0 3 .   [4 ]   W. - S .   Ch e n   a n d   Y. - C.   Hu a n g ,   A   n o v e CP   a n ten n a   f o UH F   RF ID  h a n d h e ld   re a d e r ,   IEE An ten n a Pr o p a g .   M a g . ,   v o l .   5 5 ,   n o .   4 ,   p p .   1 2 8 - 1 3 7 ,   2 0 1 3 .   [5 ]   C.   Ra v it e ja,  C.   V a ra d h a n ,   M .   Ka n a g a sa b a i,   A .   K.  S a rm a ,   a n d   S .   Ve lan ,   fra c t a l - b a se d   c irc u l a rly   p o l a rize d   UH RF ID re a d e r a n ten n a ,   I EE A n t e n n a s W irel.   P ro p a g .   L e tt . ,   v o l.   1 3 ,   p p .   4 9 9 - 5 0 2 ,   2 0 1 4 .   [6 ]   J.  H.  L u   a n d   S .   F .   W a n g ,   P lan a r   b ro a d b a n d   c ircu larly   p o lariz e d   a n ten n a   w it h   s q u a re   slo t   f o UH F   RF ID  re a d e r,   IEE T ra n s.  A n ten n a Pro p a g . ,   v o l.   6 1 ,   n o .   1 ,   p p .   4 5 - 5 3 ,   2 0 1 3 .   [7 ]   C. - H.  Ch ia n g ,   T . - H.  Ch e n g   a n d   S . - Y.  C h e n ,   " A   c o m p a c RF ID  tag   a n ten n a   u sin g   m in iatu rize d   p a t c h   stru c t u re   f o m e talli c   o b jec a p p li c a ti o n s , "   in   2 0 1 4   IEE An ten n a a n d   Pro p a g a ti o n   S o c iety   In ter n a ti o n a S y mp o siu m   ( AP S URS I) p p .   1 5 1 0 - 1 5 1 1 2 0 1 4 .   [8 ]   V .   C h a w la an d   D.  S .   Ha ,   " A n   o v e rv ie w   o f   p a ss iv e   RF ID,"   IEE Co mm u n .   M a g . ,   v o l.   4 5 ,   n o .   9 ,   p p .   1 1 - 1 7 ,   2 0 0 7 .   [9 ]   A .   F a h m y ,   H.  A lt a f ,   A .   A Na b u lsi,   A .   A l - A li   a n d   R.   A b u ru k b a ,   " Ro le  o f   RF ID  tec h n o l o g y   in   sm a rt  c it y   a p p li c a ti o n s,"   3 rd   In t.   Co n f.   C o m mu n .   S ig n a Pro c e ss .   t h e ir  Ap p l.   I CCS PA   2 0 1 9 p p .   1 - 6 2 0 1 9 .   [1 0 ]   R.   Cro n in ,   " RF ID v e rsu s Ba rc o d e , "   Ph a rm .   T e c h n o l . ,   v o l .   3 2 ,   n o .   1 1 ,   p p .   1 7 7 - 1 7 8 ,   2 0 0 8 .   [1 1 ]   S .   P .   S in g h ,   M .   M c Ca rt n e y ,   J.  S in g h   a n d   R .   Clark e ,   " RF ID  re se a r c h   a n d   tes ti n g   f o p a c k a g e o f   a p p a re l,   c o n su m e r   g o o d a n d   f re sh   p ro d u c e   in   th e   re tail  d istri b u ti o n   e n v iro n m e n t, "   Pa c k a g .   T e c h n o l.   S c i.   A n   In t.   J . ,   v o l .   2 1 ,   n o .   2 ,   p p .   91 - 1 0 2 ,   2 0 0 8 .   [1 2 ]   A .   K a u r,   " E lec tro n ica ll y   S tee ra b le  p lan e P h a se d   A rra y , "   In te rn a ti o n a J o u rn a o En g in e e rin g   T re n d a n d   T e c h n o l o g y v o l.   3 ,   n o .   6 ,   p p .   7 0 8 - 7 1 3 ,   2 0 1 2 .   [1 3 ]   R.   A .   R.   Ib ra h im   a n d   M .   C.   E.   Ya g o u b ,   " P ra c ti c a n o v e d e sig n   c o m p o n e n o f   m icro strip   p a tch   slo a n ten n a   M S P S f o R F ID ap p li c a ti o n s,"   in   CCEC 2 0 1 0 ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 0 .   [1 4 ]   Y. - Y.  L u ,   S . - C.   W e a n d   H. - C.   Hu a n g ,   " De sig n   o f   RF ID  a n ten n a   f o 2 . 4 5   G Hz   a p p li c a ti o n s,"   i n   4 t h   In t.   C o n fer e n c e   o n   I n n o v a ti v e   Co m p u t in g ,   I n fo rm a ti o n   a n d   Co n tro l   ( ICICIC) ,   p p .   6 0 1 - 6 0 4 ,   2 0 0 9 .   [1 5 ]   B.   Zh a o   a n d   H.  Z h a n g ,   A p p li c a ti o n   a n d   d e v e lo p m e n o f   RF ID t e c h n iq u e   [ J],”  El e c tro n .   De s.  En g . ,   v o l.   1 0 ,   2 0 1 0 .   [1 6 ]   K.  F in k e n z e ll e r,   RF ID  h a n d b o o k fu n d a me n ta ls  a n d   a p p l ica ti o n in   c o n ta c tl e ss   sm a rt  c a rd s,  ra d io   fre q u e n c y   id e n ti f ica ti o n   a n d   n e a r - fi e ld   c o m mu n ica t io n ,   3 rd   e d .   U.  K. Jo h n   w il e y   &   so n s,  2 0 1 0 .   [1 7 ]   J.  K.  P a k k a th il lam   a n d   M .   Ka n a g a s a b a i,   " Circu larly   p o larise d   m u lt ise rv ic e   RF ID  a n ten n a , "   IE T   M icr o wa v e s,  An ten n a s P r o p a g . ,   v o l.   1 1 ,   n o .   2 ,   p p .   2 3 2 - 2 3 9 ,   2 0 1 7 .   [1 8 ]   R.   Ca so ,   A .   M ich e l,   M .   R o d rig u e z - P i n o   a n d   P .   Ne p a ,   " Du a l - b a n d   UH F - RF ID/W LAN  c ircu larl y   p o lariz e d   a n ten n a   f o p o rtab le R F ID rea d e rs,"   IEE E   T ra n s.   An te n n a s P ro p a g . ,   v o l.   6 2 ,   n o .   5 ,   p p .   2 8 2 2 - 2 8 2 6 ,   2 0 1 4 .   [1 9 ]   M .   Ka u r,   M .   S a n d h u ,   N.  M o h a n ,   a n d   P .   S .   S a n d h u ,   RF ID  T e c h n o lo g y   P rin c ip les ,   A d v a n tag e s,  L im it a ti o n &   It s   A p p li c a ti o n s,”  In t.   J .   C o mp u t.   E lec tr.   En g . ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 1 - 1 5 7 ,   2 0 1 1 .   [2 0 ]   F .   L iu ,   R.   Jia n g   a n d   Y.  HU ,   RF I m id d lew a re   a n d   it a p p li c a ti o n   in   w a re h o u se   m a n a g e m e n t,   Co mp u t.   En g . ,   v o l.   1 3 ,   n o .   2 7 2 - 2 7 3 ,   p p .   2 7 6 ,   2 0 0 6 .   [2 1 ]   K.  A h sa n ,   H.  S h a h   a n d   P .   Kin g s t o n ,   RF ID  A p p li c a ti o n s:  A n   In tr o d u c t o ry   a n d   Ex p lo ra to ry   S tu d y .   a rXiv  p re p rin a rXiv 1 0 0 2 .   1 1 7 9 ,   2 0 1 0 .   [2 2 ]   C.   A .   Ba lan is,   ANT ENNA   T HEORY   ANA L Y S I S   AND  DES IGN ,   3 r d   e d . ,   Ho b o k e n ,   Ne Je rs e y Jo h n   W il e y   &   S o n s,  2 0 0 5 .   [2 3 ]   B.   S .   A .   I.   S a n d e e p ,   " De sig n   a n d   sim u latio n   o f   m icro strip   p a tch   a rra y   a n ten n a   f o w irele ss   c o m m u n ica ti o n s   a 2 . 4   G H z , "   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o S c ien ti fi c   &   En g in e e rin g   Res e a rc h ,   v o l.   3 ,   n o .   1 1,   p p .   1 - 5,   2 0 1 2 .   [2 4 ]   D.  G .   F a n g ,   An ten n a   T h e o ry   a n d   M icr o strip   An ten n a s ,   CRC  P re ss :   T a y lo a n d   F ra n c is  G ro u p ,   Bo c a   Ra to n ,   2 0 1 0 .   [2 5 ]   A .   K.  G a u ta m ,   N.  Ag ra wa a n d   K.  Ra m b a b u ,   " De sig n   a n d   p a c k a g in g   o f   a   c o m p a c c ircu larl y   p o larise d   p lan a a n ten n a   f o 2 .   4 5 - G Hz   RF ID m o b il e   re a d e rs,"   IET   M icr o wa v e s,  An t e n n a s &   Pro p a g a ti o n ,   v o l.   1 3 ,   n o .   1 3 ,   p p .   2 3 1 0 - 2 3 1 4 ,   2 0 1 9 .   [2 6 ]   N.  O.  P a rc h i n ,   H.  J.  Ba sh e rlo u ,   R.   A .   A b d - A lh a m e e d   a n d   J.  M .   No ra s,  " Du a l - b a n d   m o n o p o le  a n ten n a   f o RF ID  a p p li c a ti o n s,"   Fu t u r.  I n ter n e t ,   v o l .   1 1 ,   n o .   2 ,   p .   3 1 ,   2 0 1 9 .   [2 7 ]   M .   Z.   A .   A .   Az iz  e a l. ,   " P rin te d   o m n id irec ti o n a a n ten n a   f o R F ID  a p p li c a ti o n s,"   in   2 0 1 3   IEE In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   RF ID - T e c h n o l o g i e s a n d   Ap p li c a t io n s ( RF ID - T A) ,   2 0 1 3 ,   p p .   1 - 4.   [2 8 ]   M .   R.   Re a d e r,   " A   Co m p a c a n d   Bro a d b a n d   M icr o strip   S tac k e d   P a tch   A n ten n a   W it h   Circu lar  P o lar iza ti o n   f o 2 . 4 5 - G H z   M o b il e   RF ID   Re a d e r, "   IEE An ten n a s   a n d   W ire les s P ro p a g a ti o n   L e tt e rs ,   v o l .   1 2 ,   p p .   6 2 3 - 6 2 6 ,   2 0 1 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.