I n d on e s i an   Jo u r n al   o f  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 .   1 5 ,   N o .   2 ,  A ugus t   20 1 9 ,   pp .   823 ~ 830   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 5 .i 2 . pp 823 - 830             823       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   D u a l   b a n d   l o w   l o ss  m e t a m a t e r i a l   s t r u c t u r e   a t   m i l l i m e t r e     w a v e   b a n d       B.   A .   F .   Es m ai l 1 ,   H .   A .   M aji d 2 ,   M .   F .   I s m ai l 3 ,   S .   H .   D ah l a n 4 ,   Z.   Z .   A b i d i n 5 ,   M .   K .   A .   R ah i m 6   1 , 2 , 4 , 5 A ppl i e d   E l e c t r o m a g ne t i c s   C e n t e r ,   U n i v e r s i t i   T un   H us s e i n  O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   3 C e n t r e   f o r   D i pl o m a   S t u di e s ,   U n i v e r s i t i   T u n  H u s s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a   6 F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       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 d   O c t   1,   2018   R e v i s e d  D e c   10,   2018   A c c e pt e d  J an   25,   201 9       I n   t hi s   pa pe r ,   t he   D ua l   ba n d  m o di f i e d  s p l i t   s qu a r e   r e s o na t o r   ( M S S R )   m e t a m a t e r i a l   ( M M )   s t r uc t u r e   w a s   d e s i g ne d  a nd  n um e r i c a l l y   i nv e s t i g a t e d  a t   m i l l i m e t r e   w a v e   ( m m - W a v e )   f r e que nc y   r a ng e .   T he   pr o po s e d   s t r uc t ur e   o pe r a t e d  a t   t w o   r e s o na nc e   f r e qu e nc i e s   28  G H z   a nd  32. 5 4  G H z .   T he   dua l - ba nd  b e ha v i o ur   o f   t he   pr o po s e d  s t r uc t ur e   be c a us e   o f   t he   s e l f   a nd  m ut u a l   c o upl i ng   be t w e e n  t w o   m e t a l l i c   s qu a r e s   o f   t he   s t r uc t ur e .   F u r t he r m o r e ,   T he   M S R R   s t r uc t ur e   pe r f o r m e d  v e r y   w e l l   a t   bo t h  r e s o na nc e   f r e q u e nc i e s   b y   pr o v i di ng   hi g h  t r a ns m i s s i o n  c o e f f i c i e nt ,   S 21 ,   w i t h  a   l o s s   o f   - 0. 3   dB   ( 0. 97  l i n e a r   s c a l e )   a t   l o w e r   r e s o n a nc e   f r e qu e nc y   28  G H z   a nd  - 0. 18  dB   ( 0 . 98  l i n e a r   s c a l e )   a t   upp e r   r e s o na nc e   f r e qu e nc y   32. 54  G H z .   I n  t hi s   r e g a r d ,   t h e   num e r i c a l   s i m u l a t i o n  w a s   c o nduc t e d  t o   o pt i m i z e   t he   M S S R   s t r uc t ur e   i n  s uc h  a   w a y   t ha t   t he   r a t i o   o f   e f f e c t i v e   i nduc t a nc e - to - c a pa c i t a nc e   ( L / C )   w a s   r a i s e d .   A s   a   r e s u l t ,   t he   i nh e r e nt   M M   l o s s e s   w e r e   r e duc e d .   T h e   r o bus t   r e t r i e v a l   a l g o r i t hm   w a s   ut i l i z e d  t o   r e c o ns t r uc t   t h e   r e f r a c t i v e   i nd e x,   e f f e c t i v e   pe r m i t t i v i t y ,   a nd   e f f e c t i v e   pe r m e a bi l i t y   a nd  t o   v e r i f y   t he   l e f t - ha n d  pr o pe r t y   o f   t he   pr o po s e d  s t r uc t ur e .   T h e   s i m u l a t i o n  r e s ul t s   s ho w e d   t ha t   t he   M S S R   u ni t   c e l l   i nt r o duc e s   t w o   r e g i o ns   o f   t h e   n e g a t i v e   r e f r a c t i v e   i n de x   be l o w   t h e   l o w e r   r e s o na nc e   f r e que nc y ,   28   G H z   a nd   a bo v e   t he   up pe r   r e s o na nc e   f r e q ue nc y ,   32. 5 4   G H z .   Ke y w or d s :   L o s s e s   M e t a m a t e r i a l s   (M M s )   mm - w a v e   N e ga t i v e   r e f ra c t i v e   i n de x   C opy r i gh t   ©   201 9   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e d  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 :   H uda   B i n  A   M a j i d,     F a c ul t y   of   E n g i n e e ri n g  T e c hn o l o gy ,   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i n  O nn  M a l a y s i a ,   86400  P a r i t   R a j a ,   J o h o r ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   m h u da @ ut hm . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     S i n c e   t h e   f i r s t   e xpe r i m e nt a l   v a l i d a t i o n   o f   t h e   m e t a m a t e ri a l s   (M M s )  i n   1998   [1] ,   t h e s e   a r t i f i c i a l   m a t e ri a l s   ha v e   a t t ra c t e d  a   l o t   of   a t t e n t i o n   w i t h i n   t h e   s c i e nt i f i c   c o m m u n i t y   fo r   di ff e r e n t   f r e que n c y   b a n ds   a ppl i c a t i o n s   [2].   M M s   a r e   de f i n e d  a s   a n   a rt i f i c i a l   pe ri o di c   s t r uc t u r e   w i t h   u n i que   e l e c t r o m a g n e t i c   c h a ra c t e ri s t i c s   n o t   fo un d  i n   n a t u r e .   T h e   b a s e   t h e o r y   of   t h e s e   m a t e ri a l s   i s   i nt r o duc e d  by   R us s i a n   s c i e nt i s t   v e s l a go   i n   1967  [3] .   T h e   u n us u a l   e l e c t r o m a g n e t i c   c ha r a c t e r i s t i c s   of   t h e   M M s   e n a b l e   a   l o t   of   pr a c t i c a l   a ppl i c a t i o n s   s uc h   a s   us i n g  t h e   M M s   f o r   s h i e l d i n g ,   c l o c ki ng ,   t ra n s f e r   po w e r ,   e nha n c e   a n t e nna   pe r f o r m a n c e ,   s upe r l e n s ,   r e s o l ut i o n  i m a g i n g   e nh a n c e r s   [4 - 9 ].     T h e   de s i g n   o f   l ow   l o s s   M M s   s t r uc t u r e s   i n   m i c r o w a v e   f r e que nt   ra n ge   a n d   m m - W a v e   f r e que n c y   r a n ge   i s   a   v e r y   i m po r t a n t   i s s ue   w h i c h   n e e ds   t o   b e   a ddr e s s e d  i n   t h e   f i e l d  of   e l e c t r o m a g n e t i c   r e s e a r c h.   F u rt h e rm o r e ,   t h e   de s i gn   o f  m ul t i - b a n d  M M s   ha d  a l s o   b e e n   i n v e s t i ga t e d  i n   t h e   l i t e r a t u r e   [10,   11].   I n   [12]  a   du a l   b a n d  o f  t h e   U - s h a pe d  r e s o n a t o r  i s   i n v e s t i ga t e d  w i t h   t h e   h e l p  o f   o n   di f fe r e nt   m e t a l l i c   c o n duc t i v i t y .   M ul t i - b a n d  pe r i o di c   s qua r e   m e t a l l i c   l a y e r   w i t h   T - S h a pe d  ga p  o pe ra t i n g   a t   t e ra h e r t z   b a nd  h a s   b e e n   s t ud i e d  a n d                             i n v e s t i ga t e d  i n   [13] .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 5 ,   N o .   2 ,  A ugus t   2 01 9   :     8 2 3   -   8 3 0   824   In   r e c e nt   t i m e s ,   t h e   i nh e r e n t   l o s s   i n   t h e   M M s   s t ruc t u r e s   b e c o m e s   a   gr e a t   c h a l l e n ge ,   w hi c h  i n   t u rn  l i m i t s   t h e   M M s ’  po t e n t i a l   a ppl i c a t i o n s   a nd  l a t e   e n a b l e   M M s   b a s e d  de v i c e s ,   e s pe c i a l l y   a t   h i g h   f r e que n c i e s   ra n ge   s uc h  a s   m m - W a v e   f r e que n c y   r a nge   [14] .   T h e s e   l o s s e s   a r e   i n c r e a s e d  w h e n  t h e   f r e que n c y   i s   pus h e d  t o   hi g h   f r e que n c y   r a nge   [15].   T h e   M M s   l o s s e s   a r e   i n duc e d  by   t w o   c o m po n e n t s   w h i c h   a r e   o h m i c   l o s s e s   (i . e .   t h e   di s s i pa t i o n   e n e r gy   due   t o   t h e   i nt r i n s i c   o h m i c   l o s s e s   of   t h e   c o n duc t i ng  l a y e r   o f   t h e   M M   s t r uc t u r e )  a n d   ra di a t i o n   l o s s e s   (i . e .     M M   s t r uc t u r e   s c a t t e r s   t h e   e l e c t r o m a g n e t i c   w a v e   a w a y   f r o m   t h e   i n c i de n t   w a v e )  [16].   G e n e ra l l y ,   t h e   t r a n s m i s s i o n  c o e ff i c i e n t   ( S 21 )  i s   us e d   t o   m e a s u re   t h e   l o s s e s   i n  t h e   M M   s t r uc t u r e s .   T h e   n e a r   z e r o   v a l ue   (dB   s c a l e )  a n d   n e a r  u n i t y   (l i n e a r   s c a l e )  o f   S 21   r e p r e s e n t   l o w   l o s s   b e h a v i o r   [17] .   I n   t h e   l i t e r a t u r e ,   s e v e r a l   t e c hn i que s   h a v e   b e e n   p r o po s e d  t o   r e duc e   t h e   i nh e r e nt   M M s   l o s s e s ,   w h e r e   t h e   m o s t   of   t h e s e   s t r uc t u r e s   off e r   s i ngl e - b a n d  l o w   l o s s   be h a v i o r   [18 - 22].   T h e   t a i l o r i ng  g e o m e t r y   c a n   r e duc e   t h e   l o s s e s   of   t h e   s t r uc t u r e   b y   a v o i di n g  t h e   c o rn e r s   a n d  s h a rp  e dge s   [18].   S e v e r a l   m e t h o ds   h a v e   b e e n   pr o po s e d  t o   r e duc e   t h e   l o s s e s   b y   c a n c e l i n g   t h e   r a di a t i o n   l o s s e s   [19]  a n d  b y   us i n g  e l e c t r o m a g ne t i c a l l y   i n duc e d  t ra n s p a r e n c y   (E IT )  p h e n o m e n o n   [20,   21] .   A l s o ,   us i n g  hi g h   i n duc t a n c e - to - c a pa c i t a n c e   ra t i o   ( L / C)  t o   m i t i g a t e   t h e   l o s s e s   of   t h e   M M   s t r uc t ur e   [22].   O n  t h e   o t h e r   ha n d ,   i n   t h e   l i t e ra t u r e ,   f e w   r e po r t s   ha v e   b e e n   s t udi e d  t h e   m u l t i - b a n d  l o w   l o s s   M M   s t ruc t u r e s   a t   m i c r o w a ve   f r e que n c y   r a nge   [23 - 24].   In   t h i s   p a pe r,   M S S R   s t r uc t u r e   i s   p r o po s e d  t o  o p e r a t e   a t   m m - W a v e   w i t h   d ua l - b a n d  c ha r a c t e r i s t i c s .   T h i s   s t r uc t u r e   o pe r a t e s   a t   28   G H z   a n d   23. 54  G H z .   T h e   du a l - b a n d   o b s e r v e d  fo r   t h e   p r o po s e d  un i t   c e l l   d ue   t o   t h e   s e l f   a n d  m ut ua l   c o upl i n g  b e t w e e n   t w o   s pl i t   s qua r e s   of   t h e   s t r uc t u r e .   M o r e o ve r ,   t h e   M M   s t r uc t u r e   i n t r o duc e s   a   l ow   l o s s   a t   t w o   r e s o n a n c e   f r e que n c y .   In   t hi s   r e ga r d ,   t h e   ra t i o   of   e ffe c t i ve   i n duc t a n c e - to - c a pa c i t a n c e   (L / C)  s h o ul d  b e   i n c r e a s e d  by   o pt i m i z i n g  t h e   pa r a m e t e r s   o f   t h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e   du ri n g  t h e   n u m e r i c a l   s i m ul a t i o n .   A s   a   r e s ul t ,   t h e   i nh e r e n t   M M   l o s s e s   a r e   r e duc e d.   T h e   c o n s t i t ut i v e   pa ra m e t e r s   a r e   r e t ri e v e d  us i n g   a   w e l l - k n o w n   a l go r i t hm   t o   v e r i fy   t h e   l e f t - h a n d  p r o pe r t y   o f   t h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e .       2.   D ES I G N   O F   TH E  M M   S TR U C TU R E   T h e   ge o m e t r y   of   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e   a n d   t h e   s t ruc t u r a l   p a r a m e t e r s   o f   t h e   s i m ul a t i o n   s e t up   of   t h e   s i n gl e   M S S R   u n i t   c e l l   a r e   de pi c t e d  i n  F i gu r e   1  ( a )   a n d   ( b ) .   T h e   t w o   s pl i t   s qua r e s   a r e   p ri n t e d  o n   t h e   f r o n t   s i de   o f   t h e   R o ge r s   R T 5880  w i t h   r e l a t i v e   pe r m i t t i v i t y   2. 2 ,   t a n ge n t - l o s s   of   0. 0009,   a nd  a   t h i c k n e s s   of  0. 381  m m .     T h e   m a t e ri a l   o f   t h e   m e t a l l i c   M S S R   i s   t h e   l o s s y   m e t a l   c o ppe r   w i t h   a n   e l e c t r i c   c o n duc t i v i t y   of   σ =   5. 8  x  10 ^ 7  S / m   a nd  t h e   t hi c k n e s s   of   0. 035  m m .   t h e   s i m u l a t i o n   s e t up  o f   t h e   M S S R   i s   s h ow n   i n   F i g u r e   1 ( b )   w i t h   a x = 2. 2   m m ,   a y = 2. 2  m m   a n d  a z   = 3   m m .   t h e   ge o m e t r y   s pe c i f i c a t i o n s   o f   t h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e   a r e   t a b ul a t e d  i n   T a b l e   1 .   M M   s t r uc t u r e s   a r e   c o n s i de r e d  a s   a n  L C   c i r c ui t   b e c a us e   of   t h e i r   s m a l l   s i z e   i n   c o m pa ri s o n   w i t h   o pe ra t i ng  w a v e l e n gt h.   T h e   M S S R   u n i t   c e l l   i s   m uc h  s m a l l e r   t ha n   t h e   o pe r a t i n g  w a v e l e n gt h  (< λ / 4)  t h e r e by   i t   r e pr e s e n t s   by   L C  c i r c ui t   m o de l .   F i gu r e   1 ( c )   di s pl a y s   t h e   e qui v a l e n t   c i r c ui t   m o de l   of  t h e   M S S R .   T h e   s qua r e s   l o o ps   of   t h e   M S S R   s t r uc t u r e   i n duc e   i n duc t i v e   e ffe c t ,   w h i l e   t h e   ga ps   o f   t h e   s t r uc t u r e   i n d uc e   t h e   c a pa c i t i v e   e f fe c t .   T h e s e   pa ra m e t e r s   c a n   c o n t r o l   t h e   r e s o na n c e   c h a r a c t e r i s t i c   of   t h e   M M   s t r uc t u r e .   T h e   e qui v a l e n t   c i r c ui t   i s   c o m po s e d  of   fo ur t e e n   s e l f - i n duc t a n c e s   a n d  s i x  c a p a c i t a n c e s .   A s   s h o w n   I n   F i gu r e   1 ( a ) ,  t h e   M S S R   s t r uc t u r e   i s   a   s y m m e t r y   s t r uc t u r e   r e ga r d i n g   b o t h   x -   a n d  y - a xe s .   T h e   v e r t i c a l l y   i n c i de nt   e l e c t r o m a g n e t i c   w a v e   i n duc e s   a   c urr e n t   o n   t h e   m e t a l l i c   l a y e r   w h i c h   i n t r o duc e s   s e l f - i n duc t a n c e s   i n   e a c h  c o n duc t i n g  s t r i p .   O n   t h e   o t h e r  ha n d ,   t h e   ga ps   o f   t h e   s t r uc t u r e   a c t   a s   c a p a c i t a n c e s .       T a b l e   1 .   T h e   ge o m e t r y   s pe c i f i c a t i o n s   o f   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t ruc t u r e   P a ra m e t e r s   V a l u e   ( m m )   X   2 . 2   Y   2 . 2   L   0 . 5 5   L1   0 . 6 5   L2   0 . 3   U   0 . 2   G   0 . 3 5   G1   0 . 2   S   0 . 2 8   S1   0 . 3 2   S2   0 . 4 7       T o   i n duc e   t h e   e l e c t r o m a g n e t i c   ( E M )  w a v e   a n d   t o   r e t r i e v e   t h e   c o n s t i t ut i v e   pa ra m e t e r s   o f   t h e   pr o po s e d  s t r uc t u r e ,   t h e   e l e c t r i c   f i e l d  i s   a l l o c a t e d  a l o n g  t h e   x - a xi s   a n d  t h e   m a g n e t i c   f i e l d  i s   a s s i gn e d  w i t h   y - a xi s .   T h e   w a ve   h a s   b e e n   l e t   t hr o ugh   by   o pe n i n g  t h e   z - di r e c t i o n .   T h e   u n i t   c e l l   i s   s i m ul a t e d  i n   t h e   t i m e   do m a i n  us i n g  CS T   M i c r o w a v e   S t udi o .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       D ual   b and   l ow   l os s   m e t am at e r i a l   s t r u c t ur e   a t   m i l l i m e t r e   w av e   ba nd  ( B .   A .   F .   E s m a i l )   825           (a )           (b )        (c )     F i gu r e   1 .   T h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e ,   a )   s c h e m a t i c   v i e w ,   b )  s i m u l a t i o n  s e t up,   a nd  c )  e qu i v a l e n t   c i r c ui t       3.   M ET H O D O L O G Y   O F   M M   LO S S   R ED U C TI O N   T h e   m a i n   i n t e n t i o n   o f   t h i s   w o r k  i s   t o   de s i g n   d ua l - b a nd  M M   s t r uc t u r e   w i t h   l o w   l o s e s   a t   m m W a v e   f r e que n c y   r a nge .   I n  o ur  de s i g n,   t h e   c o n duc t i n g   s t ri ps   o f   t h e   s t r uc t u r e   a r e   i n c r e a s e d  b e c a us e   of   t h e   c o nn e c t i o n  of   t h e   o ut e r   s qu a r e   s t r i p  t o   t h e   i nn e r   o n e ,   t h e r e by   t h e   s e l f - i nduc t a n c e   i s   i n c r e a s e d .   M o r e o ve r ,   t h e   c a p a c i t a n c e   i s   a l s o   ra i s e d  due   t o   t h e   i n c r e a s e   i n   t h e   s t r uc t u r e ’s   ga ps .   H e n c e ,   t h e   r e s o n a n c e   f r e que n c y   i s   d r o ppe d  s w i f t l y   f = 1/ 2π √L C.   H ow e v e r ,   t h e   i n duc t a n c e   of   t h e   s t r uc t u r e   i s   e xc e s s i v e l y   h i g h   i n   c o m pa ri s o n   w i t h   t h e   c a pa c i t a n c e .     In   t h e   R L C  c i r c ui t ,   t h e   l o s s e s   de p e n d  o n   t h e   Q   f a c t o r   a n d   t h e   pa ra m e t e r s   o f   t h e   c i r c ui t .   T h e   Q - f a c t o r   i s   e xpr e s s e d  a s   Q =   ( I/ R )  *√  (L / C).   T h e   de c r e a s e   i n  t h e   c a pa c i t a n c e   a n d  r e s i s t a n c e   o r   t h e   i n c r e a s e   i n   t h e   i n duc t a n c e   c a us e s   a n  i n c r e a s e   i n   t h e   Q - f a c t o r   a nd  t h e r e by   r e duc i ng  t h e   c i r c u i t   l o s s e s .   T o   r e duc e   t h e   r e s i s t a n c e   e ffe c t ,   a   goo d  c o n duc t i ng  m a t e ri a l   w i t h   go o d  c o n duc t i v i t y   s h o ul d  be   c h o s e n   t hr o ug h   t h e   de s i gn.   O n   t h e   o t h e r  ha n d ,   t h e   ge o m e t r i c   pa ra m e t e r s   o f  t h e   s t r uc t u r e   a r e   c o n t ro l l i n g  t h e   v a l ue s   of   L   a n d  C.   By   a l t e ri n g  t h e   ge o m e t r i c   pa ra m e t e r s   o f   t h e   s t r uc t u r e ,   t h e   v a l ue s   o f   L   a nd  C   c a n  b e   c h a n ge d  e a s i l y .   H e r e ,   t h e   l o s s e s   r e duc t i o n   of   t h e   pr o po s e d  s t r uc t u r e   c a n   b e   ob t a i n e d  by   e xpl o i t i n g  t h e   r e s o n a n c e   c i r c ui t   pa ra m e t e r s   L   a nd  C.   T h e   s t r i p  l e n g t h   a n d  w i dt h  a nd  t h e   g a ps   o f   t h e   s t ruc t u r e   a r e   o pt i m i z e d   t hr o ug h   t h e   s i m u l a t i o n  i n  s uc h  w a y   t ha t   t h e   L / C  ra t i o   i s   i n c r e m e n t e d  a n d  t h e r e by   t h e   l o s s e s   a r e   e xt r e m e l y   r e duc e d.   By   i m pl e m e n t i n g  t hi s   m e t h o d,   t h e   l o s s   o f  t h e   c i r c ul a r  s pi ra l   s pl i t - ri n g   r e s o n a t o r s   i s   m i t i g a t e d  [ 22] .       4.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S   4. 1 .   S - p ar am e te r s   an d   M M   l o s s e s   T h e   s i m ul a t e d  r e f l e c t i o n   a n d  t r a n s m i s s i o n   c o e ff i c i e n t s   r e s ul t s   o f   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e   a r e   s h o w n   i n   F i g u r e   2.   A s   c a n   b e   s e e n ,   t h e   M S S R   s t r uc t u r e   o pe ra t e s   a t   t w o   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s ,   2 8  G H z   a n d  32. 54   G H z .   T h e   e l e c t r o m a g n e t i c   w a v e   t o t a l l y   pa s s e s   t hr o ug h   t h e   u ni t   c e l l   w i t hi n   t h e   b a nds   o f   27. 57  G H z   t o  28. 42  G H z   a n d  32 . 35  G H z   t o   32. 8  G H z .   H e r e ,   t h e   s i m ul a t i o n   r e s ul t s   a c h i e v e   a   r e t u rn   l o s s   of   - 28. 8  dB   a n d  a   b a n dw i dt h   o f   0. 85  G H z   a t   28  G H z   a n d  a   r e t u rn   l o s s   of   - 26. 3  dB   a n d  a   b a n dw i dt h   o f   0. 45  G H z   a t   32. 54   G H z .   D e s pi t e   t h e   d r a w b a c k  of   t h e   n a rr o w   b a n dw i dt h   o f   M M ,   t h e   M S S R   a c h i e v e s   a   go o d  b a n dw i dt h   a t   t w o  r e s o n a n c e   f r e que n c i e s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 5 ,   N o .   2 ,  A ugus t   2 01 9   :     8 2 3   -   8 3 0   826       F i g u r e   2 .   T r a n s m i s s i o n   a n d   r e f l e c t i o n   c o e ff i c i e n t s   o f   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e       T h e   i nh e r e n t   l o s s   i n   t h e   M M   s t ruc t u r e s   b e c o m e s   a   g r e a t   c ha l l e n ge   i n   a   p ra c t i c a l   e n v i r o nm e nt .   T h e s e   l o s s e s   n e e d  t o   be   s t udi e d  m o r e   a nd  a dd r e s s e d.   T h e   n e w   M M   s t ruc t u r e   w i t h   l o w   l os s   b e h a v i o r   i s   i n  h i g h  de m a n d  e s pe c i a l l y   a t   t h e   h i g h - f r e que n c y   r a n ge   w h e r e   t h e   i nh e r e nt   M M   l o s s e s   a r e   r a i s e d  w h e n   t h e   f r e qu e n c y   i s   i n c r e a s e d.   F i gu r e   2  di s p l a y s   t h e   s i m ul a t e d  t ra n s m i s s i o n   c o e ff i c i e n t   r e s ul t   o f   t h e   pr o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e .   T h e   M S S R   s t r uc t u r e   i n t r o duc e s   l o w   l o s s   be h a v i o r   a t   t h e   t w o   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s .   A t   l o w e r   r e s o n a n c e   f r e que n c y   28  G H z ,   t h e   s i m ul a t e d  t r a n s m i s s i o n   c o e ff i c i e n t ,   w hi c h  i s   t h e   l o s s e s   m e a s ur e ,   i s   - 0 . 3   dB   (0. 97  l i n e a r  s c a l e )  a n d  - 0 . 18  dB   (0. 9 8  l i n e a r   s c a l e )  a t   uppe r   r e s o n a n c e   f r e que n c y   32. 54  G H z .   T h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e   a c hi e v e s   a l m o s t   f ul l   t r a n s m i s s i o n   a t   b o t h   r e s o na n c e   f r e que n c i e s .   F i gu r e   3   ( a )   a nd  ( b )   s h o w s   t h e   s i m ul a t e d  s ur f a c e   c urr e n t   of   t h e   pr o po s e d  M M   s t r uc t u r e   a t   t o w   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s ,   28  G H z   a nd  32. 5 4  G H z ,   r e s pe c t i v e l y .   F o r   F i gu r e   3 ( a ) ,   t h e   s ur f a c e   c ur r e n t   i s   c o n c e n t e r e d  m o r e   a t   t h e   t o p  l e f t   c o r n e r   a n d   b o t t o m   ri g h t   c o rn e r   o f   t h e   M S S R   s t r uc t u r e   a n d   t hi s   a rr a nge m e n t   i n duc e s   t h e   l o w e r   r e s o n a n c e   f r e que n c y   w h i c h   i s   28  G H z .   O n   t h e   o t h e r   h a nd,   t h e   s ur f a c e   c urr e nt   i s   f o c us e d   m o r e   a t   t h e   t o p  r i g h t   s i de   w h i c h   e xt e n ds   t o   t h e   o ut e r   e dge   of   t h e   i nn e r   s qua r e   a n d  b o t t o m   l e f t   s i de   o f  t h e   M S S R   s t r uc t u r e   a nd   t hi s   a rr a nge m e nt   c o nt r i b ut e s   t o   e xc i t i ng  t h e   uppe r   r e s o na n c e   f r e que n c y   w h i c h  i s   32 . 54   G H z   a s   s h o w n   i n  F i gu r e   3 ( b ) .           F i gu r e   3 .   T h e   s i m ul a t e d   s u r f a c e   c urr e n t   o f   t h e   M S S R   s t r uc t u re   a )  a t   28   G H z   b )  a t   32 . 54   G H z       4. 2 .   C o n s ti t u ti v e   p ar am e te r s     T h e   e f fe c t i ve - m e di um   t h e o r y   i s   us e d   a s   t h e   m o s t   c o m m o n   m e t h o d  t o   m o de l   t h e   M M s   s t r uc t u r e s .   In  t h i s   r e ga r d ,   s o m e   pr o c e dur e s   a nd  pr o c e s s e s   a r e   i m pl e m e nt e d  o n   t h e   e l e c t r i c   a n d  m a g n e t i c   f i e l ds   of   t h e   M M   s t ruc t u r e s .   A s   a   r e s ul t ,   t h e   c o n s t i t u t i v e   pa ra m e t e r s   (e ff e c t i v e   pe r m i t t i v i t y ,   pe r m e a b i l i t y ,   a nd  r e f ra c t i v e   i n de x)  of   t h e   M M   s t r uc t u r e   c a n   b e   c a l c ul a t e d.   I n   t hi s   pa pe r ,   t h e   r o b us t   r e t r i e v a l   a l go r i t h m   i s   ut i l i z e d  t o   r e c o n s t r uc t   t h e   e ff e c t i v e   c o n s t i t u t i v e   pa ra m e t e r s   o f   t h e   p r o po s e d  s t r u c t ur e   [2 5].   T o   e xt ra c t   t h e   de s i r e d   c o n s t i t ut i v e   pa r a m e t e r s ,   t h e   CS T   M i c r o w a ve   S t udi o – b a s e d  t i m e   do m a i n   s o l v e r   i s   us e d  t o   de t e rm i n e   t h e   c o m pl e x  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       D ual   b and   l ow   l os s   m e t am at e r i a l   s t r u c t ur e   a t   m i l l i m e t r e   w av e   ba nd  ( B .   A .   F .   E s m a i l )   827   r e f l e c t i o n   a n d  t r a n s m i s s i o n   p r o pe r t i e s   of   t h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e .   A f t e r   o b t a i n i ng  t h e   c o m pl e x  S - pa ra m e t e r s   v a l ue s   t h e   e f fe c t i ve   r e f r a c t i v e   i n d e x  n   a n d   i m pe da n c e   z   c a n  b e   c a l c ul a t e d .   S ub s e que n t l y ,   t h e   pe rm i t t i v i t y   a n d  pe r m e a b i l i t y   c a n   b e   c a l c ul a t e d  by   us i n g  t h e   ε   =   n × z   a n d  μ   =   n/ z .   T h e   n u m e ri c a l   s i m ul a t i o n   o f   t h e   r e a l   a n d  i m a gi na r y   r e s ul t s   of  t h e   r e f r a c t i v e   i n de x  i s   i l l us t r a t e d  i n   F i g ur e   4.   T h e   d o ub l e   n e ga t i v e   n a t u r e   o f   t h e   M S S R  s t ruc t u r e   i s   p r o v e n   h e r e   by   t h e   n e ga t i v e   r e f ra c t i v e   i n de x,   n  a t   t h e   dua l - b a n d  2 8  G H z   a nd  3 . 54  G H z   w i t h  v a l ue s   of   - 22  a n d  - 14,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   n e ga t i v e   r e f r a c t i v e   i n de x  i s   di s c us s e d  i n   t h e   r a nge   of   25   t o   34   G H z .   It   c a n   b e   s e e n   t ha t   t h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e   i n t r o duc e s   t w o   r e gi o n s   o f   t h e   n e ga t i v e   r e f r a c t i v e   i nde x  b e l ow   t h e   r e s o n a n c e   f r e que n c y   a t   l o w e r - f r e que n c y   b a n d  28  G H z   a nd  a bo ve   t h e   r e s o na n c e   f r e que n c y   a t   uppe r - f r e que n c y   b a n d  3 2. 5 4  G H z .   F r o m   t h e   r e f ra c t i v e   i nde x  a n d   i m pe da n c e   c a l c ul a t i o n s ,   t h e   e ff e c t i v e   pe r m i t t i v i t y   a nd  pe r m e a b i l i t y   a r e   c a l c ul a t e d  us i ng  r o b us t   r e t ri e v e   a l go r i t h m .   F i g u r e s   5  a nd  6   s h o w   t h e   r e a l   a n d   i m a gi na r y   e ffe c t i ve   pe r m i t t i v i t y   a n d   pe rm e a b i l i t y   of   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e ,   r e s pe c t i v e l y .   It   i s   n o t i c e a b l e   t h a t ,   e ffe c t i ve   pe r m i t t i v i t y   a nd  pe rm e a b i l i t y   a r e   n e g a t i v e   a t   t h e   t w o   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s .   M o r e o ve r ,   t h e   pr o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e   off e r s   t w o   r e gi o n s   of   t h e   n e g a t i v e   pe r m i t t i v i t y   b e l ow   t h e   l ow e r   r e s o n a n c e   f r e que n c y   28  G H z   a n d  a b o v e   a n d  b e l ow   t h e   uppe r   r e s o n a n c e   32. 54  G H z .   O n   t h e   o t h e r   ha n d ,   M S S R   s t r uc t u r e   pr o v i de s   t w o   r e gi o n s   of   t h e   n e ga t i v e   pe r m e a b i l i t y   be l ow   a n d  a b ov e   t h e   t w o   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s   28  G H z   a n d  32. 54  G H z .           F i gu r e   4 .   T h e   s i m ul a t e d   r e a l   a nd  i m a gi na r y   r e f r a c t i v e   i nde x  re s ul t s   o f   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e           F i gu r e   5 .   T h e   s i m ul a t e d   r e a l   a nd  i m a gi na r y   e f fe c t i ve   pe r m i t t i v i t y   r e s ul t s   o f   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e   26 28 30 32 34 - 3 0 - 2 0 - 1 0 0 10 20 30 F r e q u e n c y   i n   G H z R e f r a c t i v e   i n d e x     R e ( n ) I m a g   ( n ) 26 28 30 32 34 - 1 5 - 1 0 -5 0 5 10 15 F r e q u e n c y   i n   G H z P e r m i t t i v i t y     R e ( ) I m a g   ( ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 5 ,   N o .   2 ,  A ugus t   2 01 9   :     8 2 3   -   8 3 0   828       F i gu r e   6 .     T h e   s i m ul a t e d  r e a l   a n d   i m a g i na r y   e ff e c t i v e   pe r m e a b i l i t y   r e s ul t s   o f   t h e   p r o po s e d  M S S R   s t r uc t u r e       5.   C O N C LU S I O N   In   s um m a r y ,   t h e   l ow   l os s   m o di f i e d  s pl i t   s qua r e   r e s o n a t o r   (M S S R )  s t r uc t u r e   w i t h   dua l - b a n d   c h a ra c t e ri s t i c s   i s   s t udi e d  a nd  n u m e ri c a l l y   i n v e s t i ga t e d.     T he   M S S R   o p e r a t e s   a t   m m - W a v e   f r e que n c y   r a n ge   w i t h   t w o   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s   28  G H z   a n d  3 2. 54   G H z .   T he   s ur f a c e   c ur r e n t   a t   t w o   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s   i s   pr e s e nt e d  a n d  di s c us s e d  t o   e xpl a i n   t h e   du a l - b a nd  c ha r a c t e r i s t i c s .   F u r t h e rm o r e ,   t h e   l o w   l os s   b e h a v i o ur   o f   t h e   pr o po s e d  s t r uc t u r e   i s   d i s c us s e d  a t   b o t h   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s .   T h e   l o s s e s   r e duc t i o n   o f   t h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e   c a n   b e   o b t a i n e d  by   e xpl o i t i n g  t h e   r e s o n a n c e   c i r c ui t   pa ra m e t e r s   L   a n d  C .   T h e   s t r i p  l e n g t h   a n d  w i dt h   a n d  t h e   ga ps   o f   t h e   s t r uc t u r e   a r e   o pt i m i z e d  t hr o ug h   t h e   s i m u l a t i o n  i n   s uc h  w a y   t h a t   t h e   i nduc t a n c e - to - c a pa c i t a n c e   (L / C)  r a t i o   i s   i n c r e m e nt e d.   A s   a   r e s ul t ,   t h e   i nh e r e nt   M M   l o s s e s   a r e   e xt r e m e l y   r e duc e d.   T h e   c o n s t i t u t i v e   pa r a m e t e r s   a r e   r e c o n s t r uc t e d  us i ng  r o b us t   r e t ri e v e   a l go r i t hm .   T h e   do ub l e   n e ga t i v e   na t u r e   o f   t h e   p r o po s e d   s t ruc t u r e   i s   v e r i f i e d  by   t h e   n e ga t i v e   r e f r a c t i v e   i n de x  a t   b o t h   r e s o na n c e   f r e que n c i e s .     T h e   M S S R   uni t   c e l l   pr o v i de s   t w o   r e gi o n s   o f   t h e   n e ga t i v e   r e f r a c t i v e   i n de x  b e l o w   28  G H z   a n d   a b o ve   32. 54  G H z .   F o r   t h e   pe r m i t t i v i t y ,   t h e   t w o   n e ga t i v e   r e gi o n s   a r e   b e l ow   28  G H z   a n d  a b ov e   a n d  b e l ow   32. 54  G H z   w h i l e   t h e   t w o  r e gi o n s   o f   t h e   n e ga t i v e   pe r m e a b i l i t y   a r e   b e l ow   a n d  a b ov e   bo t h   r e s o n a n c e   f r e que n c i e s   28  G H z   a n d  3 2. 5 4  G H z .   T h e   p r o po s e d  s t r uc t u r e   h a s   b e e n   i n v e s t i ga t e d  t hr o ug h  t h e   s i m u l a t i o n.   T h i s   s t udy   r e c o m m e n ds   a s   a   f ut ur e   w o r k  t e s t   t h e   s a m e   s t r uc t u r e   t hr o ug h   t h e   f a b r i c a t i o n   a nd  m e a s u r e m e nt .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h i s   w o r k  w a s   s uppo r t e d  by   M i n i s t r y   of   H i gh e r   E duc a t i o n   (M O H E ),   F a c ul t y   of   E n gi n e e r i ng  T e c hn o l o g y ,   R e s e a r c h   Ce nt e r   o f   A ppl i e d  E l e c t r o m a g n e t i c s ,   Re s e a r c h   M a na ge m e n t   Ce n t r e ,   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i n   O nn  M a l a y s i a   (U T H M )  un de r  G ra n t   (V o t e   N o :   T I E R 1  U 923  /   G P P S   U 735  /   F R G S   1614) .       R EF ER EN C ES     [ 1]   J .  B .     P e nd r y ,   e t   al .   “ L o w   f r e que nc y   pl a s m o ns   i n  t h i n  w i r e   s t r uc t ur e s , ”  J o ur na l   o f   P hy s i c s :     C onde ns e d  M a t t e r ,  vol / i s s u e :    10 ( 22 ) ,   p p.   478 5,   1 9 98 .   [ 2]   A .   E nna j i h,   e t   a l . ,   “ A   N e w   D ua l   B a n d  P r i n t e d  M e t a m a t e r i a l   A nt e n na   f o r   R F I D   R e a de r   A ppl i c a t i o ns , ”   I n t e r na t i ona l   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   a nd   C om pu t e r   E ngi ne e r i ng   ( I J E C E ) ,   v ol / i s s u e :   7( 6) ,   p p.   35 07 - 3514 ,   201 7.   [ 3]   V .   G .   V e s e l a g o ,   “ T h e   e l e c t r o dy na m i c s   o f   s ubs t a nc e s   w i t h  s i m u l t a n e o us l y   ne g a t i v e   v a l u e s   o f   a nd  μ , ”   Sov i e t   phy s i c s   us pe k hi ,   v o l / i s s ue :   10 ( 4) ,   p p.   509 ,   1968 .     [ 4]   G .   A ba be i ,   e t   a l .   “ L e f t - ha nd e d  m e t a s t r uc t u r e s   w i t h   s e l e c t i v e   f r e que nc y   t r a ns m i s s i o n  w i ndo w   f o r   g i g a he r t z   s hi e l di ng   a ppl i c a t i o ns ,”   J ou r na l   of   A pp l i e d  P hy s i c s ,  v ol / i s s ue :   117 ( 17 ) ,   p p.   1 7A 502,   2 015 .   [ 5]   S .   Y a ng ,   e t   al .   “ F r o m   f l e xi bl e   a nd  s t r e t c ha b l e   m e t a - a t o m   t o   m e t a m a t e r i a l :   A   w e a r a b l e   m i c r o w a v e   m e t a - s k i n  w i t h   t una bl e   f r e qu e nc y   s e l e c t i v e   a nd   c l o a ki ng   e f f e c t s , ”   S c i e n t i f i c   r e por t s ,  v o l .   6 ,   p p.   2 1921 ,   20 16.   [ 6]   K .   S un ,   e t   al . ,   “ A n  o v e r v i e w   o f   m e t a m a t e r i a l s   a nd  t he i r   a c hi e v e m e nt s   i n  w i r e l e s s   po w e r   t r a n s f e r , ”  J o ur n al   o f   M a t e r i a l s   C he m i s t r y   C ,  v ol / i s s ue :   6( 1 2) ,   pp .   2925 - 29 43,   2 018 .   [ 7]   S.   I .   R o s a l i n e ,   e t   al . ,   “ M e t a m a t e r i a l - I ns pi r e d  S p l i t   R i ng   M o no pol e   A nt e n na   f o r   W L A N   A ppl i c a t i o ns ,”   A pp l i e d   C om put at i ona l   E l e c t r om a gne t i c s   So c i e t y   J ou r na l ,  v ol / i s s u e :   33( 2 ) ,   2018 .   [ 8]   B.   M a j um de r ,   e t   a l .   “ A   Z e r o   I nde x  B a s e d  M e t a - L e ns   L o a de d  W i de ba nd  D i r e c t i v e   A nt e nna   C o m bi n e d  w i t h   R e a c t i v e   I m pe da nc e   S u r f a c e , ”   I E E E   A c c e s s ,  v o l .   6 ,   pp.   2 8746 - 28 75 4 ,   201 8 .   [ 9]   I .   E s c o r c i a ,   e t   a l . ,   “ T e r a h e r t z   m e t a m a t e r i a l   a bs o r be r s   i m p l e m e nt e d   i n   C M O S   t e c hno l o gy   f o r   i m a g i ng   a pp l i c a t i o ns :   s c a l i ng   t o   l a r g e   f o r m a t   f o c a l   pl a n e   a r r a y s , ”   I E E E   J ou r na l   o f   Se l e c t e d  T op i c s   i n  Q uan t um   E l e c t r oni c s ,   v ol / i s s ue :   23 ( 4) ,  2 017 .   26 28 30 32 34 - 1 5 - 1 0 -5 0 5 10 15 F r e q u e n c y   i n   G H z P e r m e a b i l i t y     R e ( ) I m a g   ( ) Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i     IS S N :   2502 - 4752       D ual   b and   l ow   l os s   m e t am at e r i a l   s t r u c t ur e   a t   m i l l i m e t r e   w av e   ba nd  ( B .   A .   F .   E s m a i l )   829   [ 10]   B.   X .   W a ng ,   “ S i ng l e - pa t t e r n e d  m e t a m a t e r i a l   s t r uc t ur e   e na b l i ng   m ul t i - ba nd  p e r f e c t   a bs o r p t i o n, ”   P l a s m on i c s ,  v ol / i s s u e :   12( 1 ) ,   pp .   95 - 102 ,   201 7.   [ 11]   S.   S .   I s l a m ,   e t   a l . ,   “ T h e   de s i g n  a nd  a na l y s i s   o f   a   n ov e l   s pl i t - H - s ha pe d  m e t a m a t e r i a l   f o r   m u lti - ba nd  m i c r o w a v e   a ppl i c a t i o ns ,”   M a t e r i al s ,  v ol / i s s u e :   7( 7) ,   pp .   4994 - 50 11,   2 014 .   [ 12]   B.   X.   W a ng ,   e t   a l . ,   “ D e s i g n  o f   a   nov e l   dua l - ba nd  t e r a h e r t z   m e t a m a t e r i a l   a bs o r b e r , ”  P l as m oni c s ,  v ol / i s s u e :   11( 2) ,   pp.   52 3 - 530 ,   2 016 .   [ 13]   H.   Y .   M e ng ,   e t   al . ,   “ A   S i m pl e   D e s i g n  o f   a   M ul t i - B a nd  T e r a h e r t z   M e t a m a t e r i a l   A bs o r be r   B a s e d  o n  P e r i o d i c   S qua r e   M e t a l l i c   L a y e r   w i t h   T - S ha p e d   G a p ,”   P l as m o ni c s ,  v ol / i s s ue :   13( 1 ) ,   pp.   26 9 - 274,   2 018 .   [ 14]   Z .   W e i ,   e t   a l .   “ A na l o g ue   e l e c t r o m a g ne t i c a l l y   i nduc e d  t r a ns p a r e nc y   ba s e d  o n  l o w - l o s s   m e t a m a t e r i a l   a nd  i t s   a ppl i c a t i o n  i n   na no s e ns o r   a nd   s l o w - l i g ht   de v i c e ,”   P l a s m on i c s ,  v ol / i s s ue :   12 ( 3) ,   pp .   641 - 647 ,   201 7.   [ 15]   B.   A.   F   E s m a i l ,   e t   a l . ,   “ N o v e l   M e t a m a t e r i a l   S t r uc t u r e s   w i t h  L o w   L o s s   a t   M i l l i m e t e r   W a v e   F r e qu e nc y   R a ng e , ”   I ndone s i an   J o ur n al   o f   E l e c t r i c al   E n gi ne e r i ng  and   C om pu t e r   Sc i e nc e ,   v ol / i s s u e :   10( 2 ) ,   p p.   64 1 - 647 ,   2 018 .   [ 16]   A.   V .   Z a y a t s ,   e t   a l . ,   “ A c t i v e   p l a s m o ni c s   a nd  t un e a b l e   p l a s m o ni c   m e t a m a t e r i a l s , ”   J o hn  W i l e y   &   S o ns ,  v o l .   8 ,   201 3.     [ 17]   B.   A.   F .   E s m a i l ,   e t   a l . ,   “ R e f r a c t i v e   i nde x  r e c o nf i g ur a b l e   m e t a m a t e r i a l   s t r uc t u r e   a t   28  G H z   f r e qu e nc y   r a ng e , ”   M i c r ow av e   C on f e r e nc e   ( A P M C ) ,   20 17   I E E E   A s i a   P ac i f i c ,   p p.   13 25 - 1328 ,   20 17.   [ 18]   D.   Ö .   G üne y ,   e t   al . ,   “ R e duc i ng   o hm i c   l o s s e s   i n  m e t a m a t e r i a l s   b y   g e o m e t r i c   t a i l o r i ng ,”   P hy s i c a l   R e v i e w   B ,  v ol / i s s u e :   80( 12 ) ,   p p.   12 5129 ,   200 9.   [ 19]   L .   Z hu,   e t   a l . ,   “ L o w - l o s s   m a g ne t i c   m e t a m a t e r i a l   a t   T H z   f r e qu e nc i e s   by   s uppr e s s i ng   r a d i a t i o n  l o s s e s , ”   I E E E   T r ans ac t i ons   on   T e r ahe r t z   Sc i e nc e   an d  T e c h nol ogy ,  v ol / i s s ue :   3( 6 ) ,   pp .   805 - 811 ,   201 3.   [ 20]   X .   J u ná H e   a nd  C .   H u i á Z ha o ,   “ A   l o w - l o s s   e l e c t r o m a g ne t i c a l l y   i nduc e d  t r a n s pa r e nc y   ( E I T )   m e t a m a t e r i a l   ba s e d  o n   c o upl i ng   be t w e e n  e l e c t r i c   a nd   t o r o i da l   d i po l e s , ”   R SC   A dv an c e s ,   v ol / i s s u e :   7( 88 ) ,   pp .   558 97 - 5590 4 ,  20 17 .   [ 21]   Y .   T i a n,   e t   al . ,   “ L o w - l o s s   pl a na r   m e t a m a t e r i a l s   e l e c t r o m a g ne t i c a l l y   i nduc e d  t r a ns pa r e nc y   f o r   s e ns i t i v e   r e f r a c t i v e   i nde x  s e n s i ng , ”   J ou r na l   of   P hy s i c s   D :   A p pl i e d  P hy s i c s ,   v ol / i s s ue :   5 0( 40 ) ,   p p.   40 5105 ,   201 7.   [ 22]   T .   S ha w   a nd  D .   M i t r a ,   “ D e s i g n  o f   m i ni a t ur i z e d,   l o w - l o s s   a nd  f l e xi b l e   m u l t i - ba nd  m e t a m a t e r i a l   f o r   m i c r o w a v e   a ppl i c a t i o n, ”   A p pl i e d  P hy s i c s   A ,  v ol / i s s ue :   124 ( 4) ,   p p.   348 ,   2018 .   [ 23]   C .   S a ba h,   “ M u l t i b a nd  m e t a m a t e r i a l s   ba s e d  o n  m ul t i p l e   c o nc e nt r i c   o pe n - r i ng   r e s o na t o r s   t o po l o gy , ”   I E E E   J our na l   of   Se l e c t e d  T op i c s   i n   Q ua nt um   E l e c t r oni c s ,   v ol / i s s ue :   19( 1) ,   pp.   8 500 808 - 8500 808 ,   2013 .   [ 24]   C .   Z hu,   e t   al . ,   “ L o w - l o s s   t r i a ng ul a r   l e f t - a nd  r i g h t - ha nd e d  m e t a m a t e r i a l s , ”   E l e c t r on i c s   l e t t e r s ,  v ol / i s s ue :   47( 1) ,   pp .   12 - 14,   20 11.   [ 25]   X .   C he n ,   e t   al . ,   “ R o bus t   m e t ho d  t o   r e t r i e v e   t h e   c o ns t i t u t i v e   e f f e c t i ve   pa r a m e t e r s   o f   m e t a m a t e r i a l s , ”   P hy s i c al   R e v i e w   E ,  v ol / i s s ue :   70( 1) ,   p p.   0 1660 8,   20 04.       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         B a s ha r   A l i   E s m a i l   r e c e i v e d  t h e   B   E ng .   de g r e e   i n  E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   ( T e l e c o m m uni c a t i o ns )   w i t h  ho no ur s   f r o m   I bb  U ni v e r s i t y - Y e m e n,   i n  2008 .   H e   t h e n  o bt a i ne d  h i s   M . E ng   ( E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng )   i n  2016 ,   a t   U n i v e r s i t i   T un  H us s e i n  O nn  M a l a y s i a .   H e   i s   c ur r e nt l y   a   o n  go i ng   P hD   i n  E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   a t   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   U ni v e r s i t i   T un   H us s e i n   O nn   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c h  i n t e r e s t   i nc l u de s   t he   a r e a s   o f   de s i g n  o f   m e t a m a t e r i a l s   s t r uc t ur e ,   m i l i m t e r   w a v e   a nt e nn a   a nd   r e c o nf i g ur a bl e   a n t e n na .     H uda   A   M a j i d  r e c e i v e d  t he   B   E ng .   de g r e e   i n   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i n g   ( T e l e c o m m uni c a t i o n)   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   i n   20 07.   H e   t he n   o bt a i ne d  h i s   M . E n g   i n  2 010   a nd   P hD   de g r e e s   i n   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   i n  20 13,   a t   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a .   H e   i s   c ur r e nt l y   a   l e c t ur e r   i n  t h e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,   F a c ul t y   of   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,  U ni v e r s i t i   T u n  H us s e i n  O nn  M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c h  i nt e r e s t   i nc l ude s   t he   a r e a s   o f   de s i g n  o f   m i c r o s t r i p  a nt e nn a s ,   s m a l l   a nt e nn a s ,   R e c o nf i g ur a b l e   a n t e nn a s ,   m e t a m a t e r i a l s   s t r uc t u r e ,   m e t a l a t e r i a l   a n t e n na s   a n d  m i l l i m e t e r   w a v e   a n t e nna s .   H e   ha s   p u bl i s he d  o v e r   1 0 0  a r t i c l e s   i n   j o ur na l s   a n d  c o nf e r e nc e   pa p e r s .       M uh a m m a d  F a i z a l   I s m a i l   r e c e i v e d  t h e   B   E ng .   de g r e e   i n  E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( T e l e c o m m uni c a t i o ns )   w i t h  ho no ur s   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   i n  2009 .   H e   t he n   o bt a i n e d  hi s   M . E ng   ( E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng )   i n  2 011 ,   a t   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   a nd  a l s o   a s   o ng o i ng   P H D   a t   s a m e   un i v e r s i t y .     H i s   r e s e a r c h  i nt e r e s t   i nc l ude s   t h e   a r e a s   o f   de s i g n  o f   e l e c t r o m a g ne t i c   b a nd  g a p   ( E B G )   s t r uc t u r e ,   m i c r o s t r i p  a nt e nn a   a nd   pa t t e r n   r e c o nf i g ur a bl e   E B G s   a nt e nna .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a n  J   E l e c   E ng  &   Co m p  S c i ,   V o l .   1 5 ,   N o .   2 ,  A ugus t   2 01 9   :     8 2 3   -   8 3 0   830     S a m s u l   H a i m i   B i n  D a hl a n  r e c e i v e d   t h e   B a c he l o r ’ s   de g r e e   i n  E n g i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t i   K e ba ng s a a n  o f   M a l a y s i a ,   B a ng i ,   M a l a y s i a ,   i n  19 99 ,   t he   M a s t e r ’ s   de g r e e   i n  e ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   J o ho r   B a hr u ,   M a l a y s i a ,   i n  2005 ,   a nd  t h e   P h. D .   de g r e e   f r o m   U ni v e r s i t e ’   d e   R e nn e s   1 ,   R e nne s ,   F r a nc e ,   i n  2 012 .   H e   i s   c ur r e n t l y   t he   H e a d  o f   t he   R e s e a r c h   C e nt e r   f o r   A ppl i e d  E l e c t r o m a g ne t i c s ,   U n i v e r s i t i   T un  H u s s e i n   O nn  M a l a y s i a   ( U T H M ) ,   B a t u   P a ha t ,   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c h  i nt e r e s t s   i nc l u de   E M C ,   e l e c t r o m a g ne t i c   s hi e l d i ng ,   bi o e l e c t r o m a g ne t i c s ,   m i c r o w a v e   de v i c e s ,   a dv a nc e d  a nt e nn a   d e s i g n,   m a t e r i a l   c ha r a c t e r i z a t i o n,   a nd  c o m put a t i o na l   e l e c t r o m a g ne t i c s .   D r .   S a m s ul   h a s   pu bl i s h e d  m a ny   c o nf e r e nc e   pr o c e e di ng s   a s   w e l l   a s   j o ur n a l   p a pe r s   i n   l o c a l   a n d  i n t e r na t i o na l   j o ur n a l s .         Z uha i r i a h  Z a i n a l   A bi d i n  w a s   bo r n  i n  K u a l a   L um pur ,   M a l a y s i a ,   i n  1978 .   S h e   r e c e i v e d  t h e   B . E ng . f r o m   t he   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   i n  200 1,   t he   M .   E ng   f r om   t he   K o l e j   U ni v e r s i t i   T un  H us s e i n  O nn  M a l a y s i a ,   J o ho r ,   M a l a y s i a ,   i n  2 003 ,   a nd  P h. D .   d e g r e e   f r o m   B r a d f o r d   U ni v e r s i t y ,   U . K   i n  20 11 .   C u r r e n t l y ,   s he   w a s   a   S e ni o r   L e c t u r e r   a t   U ni v e r s i t i   T u n  H u s s e i n   O nn   M a l a y s i a .   H e r   c ur r e n t   r e s e a r c h  i n t e r e s t s   i nc l ude   M I M O   a nt e nn a   de s i g n,   e l e c t r o m a g ne t i c   ba ndg a p   ( E B G )   f o r   w i r e l e s s   a nd   m o bi l e   s y s t e m s   a nd   h i g h  s p e e d   d i g i t a l   c i r c u i t s   a nd   w e a r a b l e   a nt e nna s .               M o ha m a d  K a m a l   A   R a hi m   r e c e i v e d  t h e   B   E ng .   de g r e e   i n  E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   S t r a t hc l y de ,   U K ,   i n  19 87 .   I n  1989,   he   j o i ne d  t he   D e pa r t m e n t   o f   C o m m uni c a t i o n  E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   K ua l a   L um pu r   a s   a n  A s s i s t a nt   L e c t ur e r   A .   H e   o bt a i ne d  hi s   M . E n g   S c i e nc e   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   N e w   S o ut h  W a l e s   A us t r a l i a   i n  19 92  a nd  P hD   d e g r e e s   i n  E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   o f   B i r m i ng ha m   U K   i n  200 3.   H e   i s   t h e   P r o f e s s o r   i n  R F   a nd  A nt e nna   a t   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c h  i n t e r e s t   i nc l ude s   t h e   a r e a s   o f   de s i g n  o f   di e l e c t r i c   r e s o na t o r   a nt e nn a s ,   m i c r o s t r i p  a n t e n na s ,   s m a l l   a nt e nna s ,   m i c r o w a v e   s e ns o r s ,   R F I D   a nt e nna s   f o r   r e a d e r s   a n d  t a g s ,   M ul t i - f unc t i o n  a nt e nn a s ,   m i c r o w a v e   c i c ui t s ,   E B G ,   a r t i f i c i a l   m a g ne t i c   c o nduc t o r s ,   m e t a m a t e r i a l s ,   pha s e d  a r r a y   a nt e nna s ,   c o m put e r   a i d e d  de s i g n  f o r   a nt e nna s   a nd  de s i g n  o f   m i l l i m e t e r   f r e que nc y   a nt e nn a s .   H e   ha s   pub l i s he d  o ve r   20 0  a r t i c l e s   i n   j o ur na l s   a n d   c o n f e r e nc e   p a pe r s .                                                             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.