T E L KO M N I KA  T e lec om m u n icat ion ,   Com p u t i n g,   E lec t r on ics   an d   Cont r ol   Vol.   18 ,   No.   3 J une   2020 ,   pp.   117 6 ~ 118 4   I S S N:  1693 - 6930 ,   a c c r e dit e F ir s G r a de   by  Ke me nr is tekdikti ,   De c r e e   No:   21/E /KP T /2018   DO I 10. 12928/ T E L KO M NI KA . v18i3. 14940     1176       Jou r n al  h omepage ht tp: // jour nal. uad . ac . id/ index . php/T E L K OM N I K A   D e si gn  an d  c o m p r e h e n si ve  t e st in   a 2.4 GH z  an t e n n f or  Wi Fi a c c e ss  p oi n t       F irdau s ,   A f id Nuru F a t im ah ,   Y u li n d on ,   Ra t n a   De wi   E lec tr ica E ng inee r ing  De pa r tm e nt ,   P ol it e knik  Ne g e r P a da ng,   I ndone s ia       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT   A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived  De c   10 ,   2019   R e vis e J a 29 ,   2020   Ac c e pted  F e 18 ,   2020     A   s mal l   s i ze  p at c h   an t e n n fo rep l ac i n g   T P - L IN K   W A   7 0 1   N D   acces s   p o i n t   (A P)  i n t ern a l   an t en a   fo 2 . 4   G H i s   p ro p o s ed .   Meas u re men t s   are  carri ed   o u t   o n   A ex t ern a l   an t en n t o   g e t   t h b as i p arame t er  o t h an t e n n i . e.   ret u rn   l o s s ,   b an d w i d t h ,   rad i at i o n   p a t t er n ,   an d   p o l ar i zat i o n .   T h p a t ch   an t en n i s   d es i g n ed   b y   u s i n g   IE 3 D   s i m u l a t o o n   FR4   ma t eri a l   w i t h   t h t h i ck n es s   o f     1 . 6   mm  an d   t h d i e l ect r i co n s t a n t   o 4 . 4 .   T h 4 2 × 2 8 × 1 . 6   mm  o v eral l   s i ze  o f   t h d es i g n ed   a n t e n n i s   p ri n t e d   o n   FR  4   s u b s t ra t e,   meas u red   a n d   c o mp are d   t o   ex t er n al   A an t e n n a.   T h meas u remen t   res u l t   s h o w s   g o o d   ag reemen t   b e t w ee n   s i mu l a t i o n   an d   d es i g n ed   an t en n a.   T h p r i n t ed   an t en n co v ers   2 . 4   G H z,   t h g a i n   o 2 . 5   d Bi ,   an d   h a s   l i n i er  p o l ar i zat i o n .   T h i s   an t e n n i s   mu ch   s mal l er  t h a n   1 9 0 × 1 5 × 1 5   mm  c o n v en t i o n a l   T P - L IN K   W A   7 0 1   N D   A an t e n n a s   an d   a l l o w s   i t   t o   b h i d d en   an d   i n t e g rat e d   o n   t h A p ri n t e d   ci rcu i t   b o ard .   T h co m p arat i o n   o t h d es i g n ed   an t en n an d   ex t er n al   A an t e n n i s   al s o   co n d u ct e d   b y   ev al u at i n g   b o t h   an t en n p erfo rma n ce  o n   T P - L IN K   W A   7 0 1   N D   A b y   acces s i n g   i t   o n   l a p t o p   o n   d i fferen t   acces s   d i s t a n ce.   K e y w o r d s :   Ac c e s s   point   P olar iza t ion   R a diation  pa tt e r n   R e tur los s   W ir e les s   L AN   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e .     C or r e s pon din A u th or :   F ir da us ,   De pa r tm e nt  of   E lec tr ica E nginee r ing,   P oli teknik  Ne ge r P a da ng,   J l.   Ka mpus ,   L im a M a nis ,   Ke c .   P a uh,   Kota   P a da n g,   S umate r a   B a r a 25164,   I ndone s ia .   E mail:   f ir da us @pnp. a c . id       1.   I NT RODU C T I ON   W ir e les s   loca a r e a   ne twor ks   ( W L AN s )   a r e   ve r y   popular   f or   c onne c ti ng   va r ious   mob il e   c omm unica ti on  de vice s   s uc a s   c e ll   phone s   a nd  laptops   in  publi c   a r e a s ,   of f ice s ,   ho mes ,   bus ines s   c e n ter s ,   a nd  indus tr ies   [ 1] .   W i F i,   s tan f or   wir e les s   f idelit y ,   is   the   main  s tanda r d   that   us e f o r   W L AN s .   W i r e les s   a c c e s s   point   ( A P )   a ll ows   the   mobi le   de vice s   to   be   c onne c t e to   loca ne two r ks   a nd   int e r ne t.   T he   AP   a ntenna   whic is   mount e on  c e il ing   or   wa ll   ne e ds   omni di r e c ti ona l   [ 2]   or   unidi r e c ti ona l   pa tt e r n   [ 3] ,   s mall   ( c ompac t)   s ize   [ 4] c he a a nd  s im ple   de s ign  [ 5 ]   a s   c ompl ies   in   802. 11  I E E E   s tanda r ds   [ 6] .   M e a while  the   AP   a nte nna   with   s igni f ica nt  ga in  doe s   not  ne c e s s a r to  oc c upy  the  low  nois e   a mpl if ier s   ( L NA )   a s   in  [ 7] .   Ge ne r a ll y,   A P   uti li z e s   the  dipol e   [ 8]   o r   monopol e   [ 9]   a ntenna   whic ha v e   the  wor king  f r e que nc on  2. 4/5 . 2/5. 8   GH z .   C ons e que ntl thes e   f r e que nc inf luenc e   the  a ntenna   dim e ns ions   whic r e a c he 190× 15  m [ 5 ] .   F r om   a e s thetic   point   o f   view   that  e xter na a ntenna s   a r e   not   ve r y   c omf or tabl e   to  the  e nd   us e r   [ 10] .   thus   the  a ntenna s   s ize   ne e t r e duc e   the  dim e ns ions   of   the   a c c e s s   point   de vice .   T he   a r e   s ome  wor ks   on  a ntenna   de s ign  whic ha s   pr opos e f or   int e r na AP   a pli c a ti ons .     T he   28. 94× 33 . 17× 1. 524  mm   ove r a ll   s ize   of   r e c onf igur a ble  a ntenna   a r e   de s igned  in  [ 11]   b us ing     a   mi c r oe lec tr omec ha nica s ys tem  ( M E M S )   s witch  f or   2 . a nd  5 . GH z   ba nd.   T he   f r a c tal  ya gi - uda   a ntenna   that   ope r a ti ng  a t   2. 4   GH z   f r e que nc y   with  ove r a ll   s ize   93. 75× 55× 1. mm   a r e   p r opos e in   [ 12 ] .   T he   mul t ipol a r ize   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  c ompr e he ns iv e   tes ti ng  2. 4   GH z   antenna  for   W i F ac c e s s   point   ( F ir daus )   1177   a ntenna s   with  s ingl e   c ir c ular   pa tch  r a diating  e leme nt  a r e   pr opos e to  p r o vide  thr e e   c oupled   polar ize   APs   with  150× 150× 10  mm   dim e ns ion  in  [ 13] .   M e a while ,   the  a ntenna   c yli nd r ica diele c tr ic  r e s ona tor   ( c D R As )   f or   wir e les s   a c c e s s   point   a ppli c a ti on  ha s   dim e ns ion  of   160x160  14. 8   mm   with  meta ll ic  r e f lec tor   [ 14] .   I [ 3]   the  s lot   a ntenna   is   de ve lop e in  the  f or of   a e xpone nti a c r os s   a nd  pa r a ll e piped  c a vit with  dim e ns ions   of   57× 57× 2 mm .   All   of   thes e   a ntenna s   ha ve   lar ge   di mens ions   in  or de r   to   c onc e a in  a n   a c c e s s   point   de vice .   I thi s   wor k ,   we   de ve loped  a   s maller   c ompac p a tch  a ntenna   ( 42× 28× 1. m ove r a ll   s ize )   with   tappe r e s lot   a nd  pa r ti a gr ound  plane   f or   2 . GH z   W L AN   f r e que nc y.   T he   de s ign  pr oc e dur e   a r e   the   s a me  a s   our   pr e vious   wor ks   on  [ 15,   16 ] .   I or de r   to  va li da te  the  s im ulation  r e s ult s ,   s e ve r a mea s ur e ments   we r e   made   on  the  p r int e d   a ntenna .   F inally,   the   a ntenna   a pply   dir e c tl y   to   the  A P   T P - L I NK   W 701   ND   a nd  c o nduc ti ng  the  c onne c ti on  tes wi th  va r ious   dis tanc e s   ins ide  t he   buil ding   with   s e ve r a r oom;   in   thi s   c a s e   a G   b uil ding  in   the  c a mpus   of   P oli teknik  Ne ge r P a da ng.   T his   wor will   c ontr ibut e   a s   a im por tant  c ons ider a ti on  f or     the  r e s e a r c he r s   who  wa nt  to  de ve lop   the  tes ti ng  o f   2. 4   GH z   a ntenna   in   the  f u tur e.       2.   AN T E NN DE S I GN   2. 1.     T ar ge t   d e s ign     Ge ne r a ll y,   AP   a ntenna   us e a e xter na de tac ha b le  a ntenna   i. e .   dipol e   or   monopol e   a ntenna   [ 17 ]   One   of   the  popular   AP  in  I ndone s ia  is   T P   L I NK   W A - 701  ND .   I thi s   wor k,   the  int e r na a ntennna   will   be   de s igned  to  r e plac e   AP   e xter na l   a ntenna .   I nit ially,   the  c ha r a c ter is ti c s   of   the   T P   L I NK   W A - 701  ND   a ntenna   is   mea s ur e in  or de r   to   ha ve   the  r e f e r e nc e   on  de s i gning  the  AP  a ntenna .   T he   mea s ur e ments   a r e   f o c us e on     the  ba s ic  pa r a mete r   of   the  a ntenna   s uc a s   r a diatio pa tt e r n,   wor king   f r e que nc y,   ba ndwidth  a nd  pola r iza ti on.   T he   mea s ur e ment  r e s ult s   of   the  a ntenna   AP  T P   L I NK   W A - 701  ND   r a diation  pa tt e r a nd  r e tur los a r e   s hown  in  F igur e   1 .   T he   r a diation  pa tt e r o f   the   a ntenna   T P   L I NK   W A - 701  ND   is   omni dir e c ti ona a s   s e e in  F igur e   1   ( a ) .   I is   the  3D  pa tt e r of   the  a ntenna   whe r e   the  maximum   f ield  e ne r gy  is   on  x - plane .   T he   2D   pa tt e r is   plot ted   in   F igur e   1   ( b )   whe r e   x - z   pa tt e r is   bidi r e c ti ona l   a nd   y - z   pa tt e r n   is   omni dir e c ti ona l.     T he   a ntenna   ga in   is   5   dB on   2 . GH z .   Ac c or ding   to  the   a ntenna   r e tu r n   los s   in   F igur e   1   ( c )   the   AP   T P   L I NK   WA - 701  ND   ha s   the  r e s ona nc e   f r e que nc on  2. 43  GH z .   T he   polar iza ti on  of   the  a ntenna   i s   li ne a r   a s   s hown  in  F igur e   1   ( d) .           F igur e   1.   T he   mea s ur e ment  of   T P   L I NK   W A 701  ND ,   ( a )   3D  r a diation  pa tt e r n ,   ( b)   2D   r a diation   pa tt e r   ( blue  li ne   =   x - plane ,   r e li ne   =   x - z   pa tt e r n) ,   ( c )   r e tur los s ,   ( d )   polar iza ti on   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    117 6   -   118 4   1178   2. 2.    P a t c h   an t e n n a   d e s ign   f or   2. 4   GH z   F ir s tl y,   the   pr e li mi na r y   length  a nd  wid th  of   the  pa tch  a ntenna   is   done   by  us ing  the  ( 1 - 4) .   T he   width   W   a nd  length  L   of   the  pa tch   de ter mi ne   us ing  the   [ 1 2] :     =   1 2 0 0 2 + 1 = 0 2 2 + 1   ( 1)     = 1 2 r ef f 0 0 2   ( 2)     then  :     r e f f = +   1 2 + 1 2 [ 1 + 12 ] 1 / 2   ( 3)     = 0 . 412 (   + 0 . 3 ) ( + 0 . 264 ) (   + 0 . 258 ) ( + 0 . 8 )     ( 4)     whe r e ɛ r   is   the  diele c tr ic  c ons tant  of   the  s ubs tr a te,   ɛ r e f f   is   the  e f f e c ti ve   diele c tr ic  c ons tant  of   the  s ubs tr a te,   h   is   the  thi c kne s s   of   the  s us btr a te   a nd  f r   is   the  r e s on a nc e   f r e que nc y.   F or   the  pa tch  a ntenna   on  2. 4   G Hz   us ing     the  F R 4   s ubs tr a te  with  the  thi c kne s s   is   1. mm   a nd  the  diele c tr ic  c ons tant  is   4 . r e s ult ing  W   =   38   mm   a nd   L   =   29   mm   a s   s hown   in   F igu r e   2   ( a ) .   T he   de s ign   p r oc e s s   of   the   a ntenna   is   c onduc ted   by   us ing  the   m e thod  of   mom e nt  ba s e [ 18 - 20]   f ull - wa ve   e lec tr omagne ti c   s im ulator   I E 3D.   T he   s im ulation   r e s ult   of   the  a nten na   r e tur n   los s   is   s hown  in   F igur e   2   ( b ) .   I t   ha s   mi n im um   r e tur los s   on   - dB   a t   the   f r e que nc of   2. 45   GH z .   F u r t he r mor e ,   to  opti mi z e   the  de s ign  we   do  the  pa r a metr ic   s tudy  on  the  pa tch  dim e ns ion,   f e e li ne   a nd  gr ound  t obtain     the  opti mal  pe r f o r mac e   a s   s hown  on  F igur e   3   ( a ) .   T he   opti mi z a ti on  pr oc e dur e s   a r e   done   a s   on  [ 15 16 ]   T he   wor king  f r e que nc c a be   a djus ted  by  va r ying  the  W   or   us ing  s lot s   f or   mul ti f r e que nc y   in  o r de r   to   i mpr ove   the  im pe da nc e   matc hing  [ 21 - 23] .   M e a nwhile  the  a ntenna   oc c upy  the  pa r ti a g r ound  plane   [ 24]   s tr uc tur e   to   ge t   omni dir e c ti ona pa tt e r n .             F igur e   2.   A n tenna   de s ign,   ( a )   ini ti a de s ign,   ( b )   opt im iza ti on       T he   opti mi z a ti on  pr oc e dur e   on  ha ving  opti mal  d im e ns ion  of   the  a ntenna   de s ign  a r e   de s c r ibed  in  F igur e   3 .   F igur e   2   ( a )   s hows   the  ge omet r o f   the   a ntenna   ba s e on   the  ini ti a l   dim e ns ion  whic h   is   obtaine   f r om  the  pr e vious   c a lcula ti on.   T r e duc e   the  s ize   of   the  a ntenna ,   the  opti mi z a ti on  of   the  pa tch  s ize   is   c o nduc ted  a nd   the  opti mum   25 × 25  m a t   the  f r e que nc of   2 . GH z   a s   in   F igu r e   3   ( b) .   Va r iat ion  of   the   f e e dli n e   width    w   a nd  length  l   will   c ha nge   r e tu r los s   va lue  a nd  thus   c ontr ol  the  im pe da nc e   matc hing.   f e e dli ne   width    W   4 . mm   a nd  length   l   16. 6   mm   a r e   the   opti m um  s ize   a s   s how  in  F igur e s   3   ( c )   a nd   3   ( d) .   F ur ther mor e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  c ompr e he ns iv e   tes ti ng  2. 4   GH z   antenna  for   W i F ac c e s s   point   ( F ir daus )   1179   the  opti mi z a ti on  on  the  s ize   of   the   a ntenna   gr oun a r e   s hown  in  F igu r e   3   ( e )   f or   w 2   ( gr ound   width )   a nd  in     F igur e   3   ( f )   f o r   l 2   ( gr ound   length)   va r iations .   F i na ll the  a ntenna   is   s im ulate us ing  a ll   of   the  opti mum   dim e ns ion  a nd  F igur e s   3   ( g)   a nd  ( h)   s hows   the  omni dir e c ti ona r a diation  pa tt e r f o r   2D  a nd  3 plot s   r e s pe c ti ve l whic is   good  a gr e e ment  to  the  pr e mi li na r r e s ult   of   the  AP  T P   L I NK   W A - 701  ND   a ntenna   r a diation  pa tt e r mea s ur e ment.             F igur e   3.   P a r a metr ic  s tudy  of   the  a ntenna   de s ign  g e ometr y,   ( a ) ini ti a l   de s ign,   ( b )   pa tch  s ize ,   ( c )   f e e width  w ( d)   f e e length  l ,   ( e )   g r ound  width   w f ,   ( f )   gr ound   le ngth  l f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    117 6   -   118 4   1180   3.   RE S UL T   AN DI S CU S S I ON   T he   pr o tot ype   o f   opti mal   dim e ns ion  o f   the   AP   a nte nna   is   f a br i c a ted  on F R 4   mate r ial   with   4. 4   diele c tr ic   c ons tant  a s   de picte in  F ig ur e   4   ( a ) .   I o r de r   to  va l idate the  s im ulation  r e s ult   then  the  mea s ur e ment  ha s   be e n   c onduc ted  f or   the   pr int e d   a ntenna   a nd   f oll owe d   by   pe r f or manc e   tes t   of   the  a ntenna   on   T P   L I NK   W A - 701  ND .   T he   pe r f o r manc e   of   the   a ntenna   is   mea s ur e in  the   a ne c hoic  c ha mber   e quipped  with  ke ys ight   E 5071 C   ve c tor   ne twor a na lyze r   ( VN A) ,   a   dua polar ize   0. 7 - GH z   hor a ntenna ,   a   tu r table ,   a   c ont r ol  f or   the  tur n   t a ble   a nd  R P 3D  s of wa r e   to  r un  the  mea s ur e ment.   T he   r e t ur los s   of   the  pr int e d   a ntenna   is   mea s ur e dir e c tl to     the  VN whe r e   the  mea s ur e ment  s e tup  is   s hown  i F igur e   4   ( b ) .           ( a )   ( b)     F igur e   4.   M e a s ur e ment  of   f a br ica ted  a ntenna ,   ( a )   f a br ica ted  a ntenna ,   ( b )   mea s ur e ment  s e tup       3. 1.    M e as u r e m e n t   o f   p r in t e d   an t e n n   T he   mea s ur e of   pr in ted  a ntenna ,   APs   a ntenna ,   a n s im ulate r e tur los s   a r e   plot ted  in   F igur e   5   ( a ).   T ha thr e e   c ur ve s   s how  the  mi nim um  va lue  on  2 . GH z .   T his   pr int e a ntenna   s hows   good  matc hing  i mpeda nc e   with  mi nim um   r e tur n   los s   is   - 46  dB   whic is   be tt e r   than  AP   a ntenna   a nd  s im ulation   r e tur n   los s - it   mea thi s   a ntenna   s ui table   f or   bo th  t r a ns mi tt e r   a nd   r e c e iver .   Ante nna   ba ndwidth   a ls de picte in   F igu r e   5   ( a ) .     T he   ba ndwidth   o f   the  AP   a ntenna ,   the  s im ulatio a nd   the   pr in ted   a ntenna   a r e   500  M Hz ,   715   M Hz ,   a nd   755  M Hz   r e s pe c ti ve ly.   T hus ,   the  p r int e a ntenna   c a c ove r   a ll   of the  f r e que nc ba ndwhic c a c o ve r e by    AP  a ntenna .   T he   plot s   on   F igu r e s   5   ( b ,   c ,   d,   e   a nd   f )   a r e   the  me a s ur e r a diation   pa tt e r n   of   the   pr int e a ntenna   a nd     the  AP  a ntenna .   I c a be   s e e the  a ntenna s   s how  omnni dir e c ti ona pa tt e r n.   Ante nna   in  thi s   wor mo r e   s table   omni dir e c ti ona than  AP   a ntenna .   F igu r e s   5   ( b )   a nd  ( c )   a r e   the   3D  plot   o f   r a diation  pa tt e r o f   the   pr int e d   a ntenna   a nd  the  AP  a ntenna   r e s pe c ti ve ly  whe r e   the  pr int e d   a ntenna   is   c los e   to  is otr opic  a ntenna .   T he   c ompar a ti on  of   2D  r a diation  pa tt e r o f   both  a ntenna   a r e   s hown  in  F igur e s   5   ( e )   a nd  ( f ) .   M a inl y,   the  pr int e a ntenna   p a tt e r a r e   dis tr ibut e a lm os unif or m ly  f o r   both   x - z   a nd  y - z   plane s .   B a s e on  F igur e   5   ( f ) ,   we   f ound  2. 5   dB i   ga in  of     the  pr int e a ntenna   s ince   ga in   the  AP   a ntenna   is   5   dB i.   T he   mea s ur e ment  of   a ntenna   polar iza ti on   a r e   c a r r ied  out  a s   polar iza ti on  mea s ur e ments   pr oc e dur e   on   [ 25]   ( s e e   c ha pter   17) .   T he   mea s ur e ment   r e s ult s   s how     the  polar iza ti on  f or   both  o f   the  a ntenna   is   li ne a r   ( ve r ti c a l)   in  whic h   the  dir e c ti on  o f   wa ve   pr opa ga ti on  i s   pa r a ll e to  the  y   a xis   a s   s hown  in  F igu r e   5   ( d) .     3. 2.     Ant e n n p e r f or m a n c e   on   T P - L I NK  WA  70 ND   I thi s   c a s e ,   the  pr int e a ntenna   a s   the  pr otot ype   of   the  AP  a ntenna   is   mount e on  the  T P - L I NK   W A   701  ND   de vice   a c c e s s   point   in  or de r   to  inves ti ga te  the  pe r f or manc e   o f   the   de s igned  a ntenna .   Ac c e s s   point   tes ti ng  is   done   by   c ompar ing   the   c onve nti ona a nt e nna s ,   the  de s igned  a ntenna   a nd   without   a a nten na   a s   in   F igur e   6 .   T he   tes wa s   c a r r ied  out  on   the  3 r f loo r   of   the  buil d ing  a the  c a mpus   of   the   P oli tekni Ne ge r P a da ng,   I ndone s ia.   T he   s it e   plan  of   the  buil ding  is   s hown  in  F igur e   whe r e   the  a c c e s s   point   is   lo c a ted  in    the  307   r oo m.   T he   a c c e s s   point   c onne c ti on   tes ti ng  is   c onduc ted  by   mea ns   of   s pe e tes s of twa r e .     T he   pe r f or manc e   tes t   is   im pleme nted   in   a ll   r ooms ,   c or r idor s ,   a nd  ter r a c e s   of   G   buil ding   by   us ing  a   lapt op  whic will   be   c onne c ted  to  the  a c c e s s   point .   T he   tes r e s ult s   a r e   s hown  in  F igur e   7   whic indi c a te  the  s ignal  s tr e ngths   a the  ti me  of   tes ti ng.     T a ble   s umm a r ize the  da ta  of   ti me  on  pingi ng  t he   a c c e s s   point   a s   we ll   a s   the  downloa a nd  uploa s pe e d.     I is   s e e that   the  a bil i ty  o f   the   laptop  on   a c c e s s ing   the  de vice   by   us ing  the   pr int e d   a ntenna   mainly   a s   good  a s     the  AP   c onve nti ona a ntenna .   T he r e   a r e   only   th r e e   r ooms   a the  f a r thes dis tanc e   ha s   lowe r   leve l   i n   r e c e ivi ng  powe r .   F ur ther mo r e ,   whe ther e   is   no   a ntenna   c on ne c ted  to  the   laptop   then  the   c onne c ti on  only   oc c u r s   if   AP   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  c ompr e he ns iv e   tes ti ng  2. 4   GH z   antenna  for   W i F ac c e s s   point   ( F ir daus )   1181   the  laptop   a nd  A P   is   plac e in  the  s a me  r oom   c lo s e ly.   T hus ,   the   a ntenna   in   thi s   wor k   is   a   good   c a ndidate   a s     a int e r na AP   a ntenna .           ( a )   ( b)       ( c )   ( d)       ( e )   (f)     F igur e   5.   C ompar is on  of   the  pa tch   a ntenna   a nd  the   T P - L I NK   a tenna           F igur e   6.   T e s ti ng  s c e na r io,   ( a )   AP  T P - L I NK   a ntenna ,   ( b )   pa tch  a ntenna ,   ( c )   without   a ntenna   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    117 6   -   118 4   1182       F igur e   7.   T h ir f loor   of   buil ding   whe r e   the   a ntenna   in  thi s   wor k   is   tes ted       T a ble   1 C ompar is on  of   T P   L I NK   ND   APs   a ntenn a   to  pa tch  a ntenna   L oc a ti on   A nt e nna   D is ta nc e * ( m)   S ig na B a r   S pe e d t e s me a s ur e me nt   P in g ( ms )   D ow nl oa d ( M bps )   U pl oa d ( M bps )   G  307   A P s  A nt e nna   3   F ul l   24   10.12   9 . 76   P a tc h   3   F ul l   23   10.12   9 . 99   W it hout  A nt .   3   F ul l   23   9 . 94   10 . 05   G 315   A P s  A nt e nna   6   F ul l   26   9 . 87   9 . 56   P a tc h   6   F ul l   23   9 . 36   9 . 46   W it hout  A nt .   6   F ul l   24   9 . 85   9 . 73   G 314   A P s  A nt e nna   10   4 ba r   24   9 . 31   9 . 46   P a tc h   10   4 ba r   27   10 . 28   9 . 73   W it hout  A nt .   10   No   No   No   N o   G 309   A P s  A nt e nna   12   3 ba r   25   10 . 1   4 . 69   P a tc h   12   3 ba r   23   4 . 77   6 . 42   W it hout  A nt .   12   No   No   No   N o   G 313   A P s  A nt e nna   11   4 ba r   35   2 . 13   1 . 42   P a tc h   11   3 ba r   23   8 . 9   9 . 65   W it hout  A nt .   11   No   No   No   N o   G  302   A P s  A nt e nna   15   3 ba r   26   3 . 52   5 . 76   P a tc h   15   3 ba r   27   4 . 36   4 . 79   W it hout  A nt .   15   No   No   No   N o   G 305   A P s  A nt e nna   15   3 ba r   22   2 . 01   5 . 21   P a tc h   15   3 ba r   24   3 . 75   4 . 19   W it hout  A nt .   15   No   No   No   N o   W or ks hop   A P s  A nt e nna   10   3 ba r   28   5 . 24   7 . 86   P a tc h   10   3 ba r   22   4 . 56   7 . 72   W it hout  A nt .   10   No   No   No   N o   L e c tu r e r  r oom   A P s  A nt e nna   8   3 ba r   28   9 . 13   10   P a tc h   8   2 ba r   33   5 . 13   7 . 79   W it hout  A nt .   8   No   No   No   N o   G 303   A P s  A nt e nna   8   3 ba r   28   9 . 13   9 . 43   P a tc h   8   2 ba r   33   1 . 76   4 . 68   W it hout  A nt .   8   No   No   No   N o       4.   CONC L USI ON   s mall  a ntenna   pa tch   f or   in ter na l   a c c e s s   point   ope r a ti ng  in   2 . 4   GH z   ba nd   is   pr opos e d.   Ante nna   ha ve   s table   omni dir e c ti ona l   pa tt e r n   a nd   li nier   polar iza ti on.   T he   mea s ur e d   - 10   dB   ba ndwidth   is   755   M Hz ,   a nd     2. dB ga in .   T e s r e s ult s   s how   the   a ntenn a   pe r f or manc e   is   s ti ll   be low  c onve nti ona a ntenna s ,   bu th e   a ntenna   a ble  to  c ove r   the  e nti r e   a r e a   in  the  buil ding  whi c is   a   typi c a buil ding  on  the  of f ice ,   s c hool  or   un iver s it y.     T he   dim e ns ions   of   the  a ntenna   is   42 x 28 x1 . mm   whic a ll owing the  a ntenna   to   be   hidden  in   the   a c c e s s   point   de vice   by  int e gr a ti ng  it   with   the  p r int e c ir c uit   boa r d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  c ompr e he ns iv e   tes ti ng  2. 4   GH z   antenna  for   W i F ac c e s s   point   ( F ir daus )   1183   AC KNOWL E DGE M E NT S   T his   r e s e a r c is   s upor ted   by   DI P A   P oli tekni Ne ge r P a da ng  Gr a nt   2019   c ontr a c g r a nt     no.   214/P L 9. 1 . 4/P T . 01. 02/2019 .   T he   a uthor s   than to  a ll   Ante nna   a nd  P r opa ga ti on  S tudy   C e nter   P oli teknik  Ne ge r P a da ng  membe r s .         RE F E RE NC E S   [1 ]   Z .   H ao ,   S.   Memb er,   H .   W an g ,   an d   W .   H o n g ,   “A   N o v el   Pl an ar  Rec o n f i g u rab l M o n o p u l s A n t e n n a   fo I n d o o S mar t   W i re l es s   A cces s   Po i n t s   A p p l i ca t i o n , ”  n o .   6 1 4 7 1 1 1 8 ,   2 0 1 6 .   [2 ]   H .   H u a n g ,   Y .   L i u ,   M.   Ieee,   an d   S.   G o n g ,   “Bro a d b a n d   D u al - p o l ar i zed   O m n i d i rect i o n al   A n t en n f o 2 G / 3 G / L T E / W i F i   A p p l i cat i o n s , ”  v o l .   1 2 2 5 ,   n o .   c,   2 0 1 5 .   [3 ]   C.   R.   Med ei ro s ,   E .   B.   L i ma,   J .   R .   Co s t a,   an d   C.   A .   Fer n an d es ,   “W i d eb a n d   s l o t   an t e n n fo W L A N   acces s   p o i n t s ,   IE E E   A n t en n a s   W i r e l .   P r o p a g .   Let t . ,   v o l .   9 ,   p p .   7 9 - 8 2 ,   2 0 1 0 .   [ 4]   A .   Fo u d az i ,   H .   R.   H as s a n i ,   an d   S.   Mo h ammad   A l i   N e zh ad ,   “Smal l   U W p l an ar  m o n o p o l an t en n w i t h   ad d ed   G PS/ G SM/ W L A N   b a n d s , ”  IE E E   Tr a n s .   A n t en n a s   P r o p a g . ,   v o l .   6 0 ,   n o .   6 ,   p p .   2 9 8 7 - 2 9 9 2 ,   2 0 1 2 .   [5 ]   Z .   N .   Ch en ,   X .   Q i n g ,   T .   S.   P.   See,   an d   W .   K .   T o h ,   “A n t en n as   fo W i F i   co n n ec t i v i t y , ”  P r o c.   IE E E ,   v o l .   1 0 0 ,   n o .   7 ,   p p .   2 3 2 2 2 3 2 9 ,   2 0 1 2 .   [6 ]   IE E E ,   “IE E E   8 0 2 . 1 1 n   St an d ard   fo In f o rmat i o n   T ech n o l o g y - T e l eco mm u n i k ac t i o n s   an d   i n f o rmat i o n   ex ch a n g e   b et w een   s y s t ems - L o ca l   an d   met ro p o l i t an   area  n et w o r k s - Sp eci f i req u ereme n t s , ”  2 0 0 9 .   [7 ]   A .   O mi d i ,   R.   K arami ,   P.   S.   E ma d i ,   an d   H .   Mo rad i ,   “D e s i g n   o t h L o w   N o i s e   A m p l i fi er  C i rcu i t   i n   Ba n d   L   f o Imp r o v e   t h G ai n   a n d   Ci rc u i t   St a b i l i t y , ”  E m er g .   S ci .   J. ,   v o l .   1 ,   n o .   4 ,   p p .   1 9 2 - 2 0 0 ,   2 0 1 8 .   [8 ]   A .   Bo u k ar k ar,   X .   Q .   L i n ,   an d   Y .   J i a n g ,   “A   D u al - Ban d   Freq u en c y - T u n a b l Mag n et i D i p o l A n t e n n a   fo r   W i M A X / W L A N   A p p l i cat i o n s , ”  IE E E   A n t en n a s   W i r el .   P r o p a g .   Let t . ,   v o l .   1 5 ,   p p .   4 9 2 - 4 9 5 ,   2 0 1 6 .   [9 ]   H .   H u a n g ,   Y .   L i u ,   S.   Z h a n g ,   an d   S.   G o n g ,   “Mu l t i b a n d   met amat er i al - l o a d ed   m o n o p o l e   an t en n fo W L A N / W i MA X   ap p l i ca t i o n s , ”  IE E E   A n t en n a s   W i r e l .   P r o p a g .   Let t . ,   v o l .   1 4 ,   p p .   6 6 2 6 6 5 ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   S.   W .   Su ,   “H i g h - g a i n   d u a l - l o o p   a n t e n n a s   fo MIM O   acces s   p o i n t s   i n   t h e   2 . 4 / 5 . 2 / 5 . 8   G H b an d s , ”  I E E E   Tr a n s .   A n t en n a s   P r o p a g . ,   v o l .   5 8 ,   n o .   7 ,   p p .   2 4 1 2 - 2 4 1 9 ,   2 0 1 0 .   [1 1 ]   Y u l i n d o n ,   N .   Mi s ran ,   B.   Bai s ,   an d   M.   T .   Is l am,   “I n v e s t i g a t i o n   o reco n f i g u rab i l i t y   o d u a l - b a n d   mi cr o s t ri p     p at c h   an t en n b y   u t i l i zi n g   M E MS  s w i t ch , ”  2 0 0 9   I n t .   Co n f .   S p .   S c i .   Co m m u n .   Ico n s p . - P r o c. ,   n o .   O c t o b er,     p p .   1 1 1 - 1 1 4 ,   2 0 0 9 .   [1 2 ]   A .   Z ab ri ,   M.   K .   A .   Rah i m,   F.   Z u b i r,   N .   M.   N ad zi r,   an d   H .   A .   Maj i d ,   “Fract a l   Y ag i - U d an t e n n fo W L A N   ap p l i ca t i o n s , ”  TE LKO M NIKA ,   v o l .   1 7 ,   n o .   5 ,   p p .   0 - 5 ,   2 0 1 9 .   [1 3 ]   K. - L .   W o n g ,   C. - M.   Ch o u ,   Y . - J .   Y a n g ,   a n d   K . - Y .   W a n g ,   “M u l t i p o l ari ze d   W i d e b an d   C i rcu l ar  Pat ch   A n t en n a   fo r     Fi ft h - G e n erat i o n   Mu l t i - I n p u t - M u l t i - O u t p u t   A cces s - Po i n t   A p p l i cat i o n , ”  IE E E   A n t e n n a s   W i r el .   P r o p a g .   Let t . ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 0 ,   p p .   2 1 8 4 - 2 1 8 8 ,   2 0 1 9 .   [1 4 ]   M.   S.   Sh araw i ,   S.   K .   Po d i l c h ak ,   M.   U .   K h an ,   a n d   Y .   M.   A n t ar,   “D u a l - freq u en c y   D R A - b a s ed   MIM O   an t en n s y s t em  fo w i re l es s   acces s   p o i n t s , ”  2 0 1 7 .   [1 5 ]   Fi rd a u s ,   Y u l i n d o n ,   M.   Si l v a n a,   Ru s fa n d i ,   R.   Fern an d ez ,   an d   H .   A d re,   “St u d y   o n   t h D es i g n   o U W A n t e n n a   fo r   O mn i d i rect i o n al   Pa t t em, ”  n o .   c,   p p .   7 8 - 8 1 ,   2 0 1 9 .   [1 6 ]   Fi rd a u s ,   Y u l i n d o n ,   M.   Si l v a n a,   A s r i al ,   R.   E fen d i ,   an d   N .   A .   Sams u d i n ,   “O p t i mi za t i o n   o C o mp ac t   U W Mo n o p o l e   A n t en n w i t h   T ap ere d   Co n n ect i o n   an d   L i n i er  T ap ere d   T r an s f o rmer, ”  IE E E   2 0 1 8   I n t .   Co n f .   A p p l .   In f .   Tech n o l .   In n o v. p p .   1 6 6 1 6 9 ,   2 0 1 9 .   [1 7 ]   TP - L IN K ,   TD - W 8 9 5 1 ND   1 5 0 M b p s   W i r el e s s   A D S L 2   +   M o d em   R o u t e r   U s e r   G u i d e .   T P - L IN K ,   2 0 1 5 .   [1 8 ]   D .   D au l t   an d   B.   Sh an k er,   “A   Mi x ed   Po t en t i a l   ML FM A   fo H i g h er  O rd er  Mo men t   Met h o d s   w i t h   A p p l i cat i o n   t o     t h G en eral i zed   Me t h o d   o M o men t s ,   IE E E   Tr a n s .   A n t en n a s   P r o p a g . ,   v o l .   6 4 ,   n o .   2 ,   p p .   6 5 0 - 6 6 2 ,   2 0 1 6 .   [1 9 ]   S.   Cao rs i ,   “A   m o me n t - me t h o d - b as e d   ap p ro ac h   t o   el ect ro ma g n e t i s cat t eri n g   c o mp u t a t i o n   b y   p ert u rb a t i o n   t ech n i q u e, ”  IE E E   Tr a n s .   A n t en n a s   P r o p a g . ,   v o l .   4 5 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 5 6 1 - 1 5 6 2 ,   1 9 9 7 .   [2 0]   Z .   L i u   an d   C.   W an g ,   “E ffi ci en t   It erat i v Met h o d   o Mo m en t s - Ph y s i cal   O p t i c s H y b r i d   T ec h n i q u fo E l ect r i cal l y   L arg e   O b j ect s , ”  v o l .   6 0 ,   n o .   7 ,   p p .   3 4 9 0 5 - 3 4 9 0 7 ,   2 0 1 2 .   [2 1 ]   K .   J av ad i   an d   N .   K o m j an i ,   “In v e s t i g a t i o n   i n t o   L o w   SA PIFA   A n t e n n an d   D es i g n   V ery   L o w   SA U - s l o t   A n t e n n a   u s i n g   Freq u en c y   Sel ect i v Su rface  fo cel l - p h o n e s   an d   W earab l A p p l i cat i o n s , ”  It a l .   J.   S ci .   E n g . ,   v o l .   1 ,   n o .   3 ,     p p .   1 4 5 - 1 5 7 ,   2 0 1 7 .   [2 2 ]   M.   J .   T av a k o l i   a n d   A .   R.   Mal l a h zad e h ,   “W i d e b an d   D i re ct i o n a l   Co u p l er  fo M i l l i me t er  W a v A p p l i ca t i o n   b as e d   o n   Su b s t rat In t e g rat e d   W a v eg u i d e, ”  E m e r g .   S c i .   J. ,   v o l .   2 ,   n o .   2 ,   p p .   9 3 - 9 9 ,   2 0 1 8 .   [2 3 ]   R.   Fern an d ez,   F i rd a u s ,   a n d   H .   A n d re,   D es i g n   o w i d eb a n d   q u a d rat u re  h y b r i d   c o u p l er  w i t h   t a p ered   l i n es   o n   t h ar ms ,   P r o c. - 2 0 1 8   I n t .   Co n f .   A p p l .   S ci .   Tech n o l .   i CA S 2 0 1 8 ,   p p .   3 2 6 - 3 2 9 ,   2 0 1 8 .   [2 4 ]   A .   Sh arma,   G .   D as ,   an d   R.   K .   G an g w ar,   “Co mp o s i t e   an t en n fo u l t ra w i d b a n d w i d t h   ap p l i ca t i o n s :   E x p l o r i n g   co n ce p t u al   d e s i g n   s t ra t eg i es   an d   an a l y s i s , ”  IE E E   A n t e n n a s   P r o p a g .   M a g . ,   v o l .   6 0 ,   n o .   3 ,   p p .   5 7 - 6 5 ,   2 0 1 8 .   [2 5 ]   C.   A .   Bal an i s ,   “A n t en n T h e o ry . ”  A   J o h n   W i l e y   So n ,   2 0 0 5 .                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                    I S S N : 1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   3 J une   2020:    117 6   -   118 4   1184   B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       F i rda us   (IE E E   mem b er)  recei v ed   t h e   B.   E n g .   a n d   M.   E n g   d e g rees   i n   e l ect r i cal   e n g i n eer i n g   fro m   t h I n s t i t u t   T e k n o l o g i   Sep u l u h   N o p em b er  (IT S),   S u rab a y i n   2 0 0 5   an d   2 0 1 0   re s p ec t i v el y .   H i s     a   s en i o l ect u rer  i n   t h D ep ar t men t   o E l ect r i cal   E n g i n eeri n g ,   maj o i n   t e l eco mm u n i cat i o n ,   Po l i t ek n i k   N eg er i   Pad an g ,   In d o n es i a.   H i s   re s earc h   i n t eres t   i n c l u d an t e n n an d   p ro g ag a t i o n ,   mi cro w av e,   an d   t el ec o mmu n i ca t i o n   s y s t em s .   H co n d u ct e d   s ev era l   res earc h es   i n   h i s   area    o i n t eres t .           A fi da   N urul   F a ti m a h ,   w as   b o rn   i n   G u n u n g   Med a n ,   In d o n e s i a,   A p ri l   1 9 9 6 .   Sh rece i v e d   B.   E n g   d eg ree  i n   el ec t ri c al   en g i n eer i n g   fro Po l i t e k n i k   N e g e ri   Pad an g ,   Pad a n g ,   In d o n e s i i n   2 0 1 9 .     Sh w as   j o i n t   el ect r i cal   en g i n eeri n g   d e p art me n t   as   s t u d en t   i n   2 0 1 5 .   Sh u s ed   t o   w o rk   o n   A n t en n fo W i F i   res earch   p ro j ect   an d   memb er  o A n t en n an d   Pro p ag a t i o n   res earc h   g r o u p   i n   el ec t ri ca l   en g i n eer i n g   Po l i t e k n i k   N e g eri   Pa d an g   u n t i l   s h fi n i s h e d   h er  s t u d y   i n   Po l i t ek n i k   N e g eri   Pad a n g   i n   O ct o b er  2 0 1 9 .               Y ul i nd o n   recei v ed   B.   E n g   ( 1 9 9 6 a n d   M.   K o m   (2 0 0 6 d eg rees   i n   e l ect r i cal   e n g i n eer i n g   fro m   Sep u l u h   N o p em b er  In s t i t u t o T ech n o l o g y ,   Su rab ay a,   In d o n e s i an d   i n   co mp u t er  s c i en ce  fro m     t h U n i v ers i t a s   Pu t ra  I n d o n e s i a,   Pad a n g ,   In d o n es i a,   res p ec t i v el y .   H i s   s e n i o l ect u rer  i n   D ep ar t men t   o E l ect r i cal   E n g i n eeri n g ,   P o l i t e k n i k   N e g eri   Pad an g ,   In d o n es i an d   cu rr en t l y   p u rs u i n g   h i s   D o ct o o Ph i l o s o p h y   i n   In fo rma t i o n   T ec h n o l o g y   (PIT d eg ree  i n   Facu l t y   o Co m p u t er  Sci en ce   an d   I n fo rma t i o n   T ec h n o l o g y U T H M,   Mal a y s i a.   H i s   res earch   i n t ere s t   i s   i n   an t en n d e s i g n     an d   o p t i mi za t i o n .         R a tna   D ew i ,   w as   b o r n   i n   Pad an g ,   In d o n e s i a,   i n   O c t o b e 1 9 7 5 .   S h recei v ed   t h e   B.   E n g .   d e g ree  fro t h Po l i t ek n i k   E l e k t r o n i k N eg eri   S u rab a y (P E N S) ,   Su rab a y a,   In d o n es i i n   2 0 0 3   a n d   Ma s t er   d eg ree  i n   co mp u t er  s c i en ce  fro t h U n i v er s i t as   Pu t ra   In d o n e s i (U PI),   Pad an g ,   In d o n e s i i n   2 0 0 8 .   Sh i s   s en i o l ec t u rer  i n   D e p art me n t   o E l ec t ri c a l   E n g i n eeri n g ,   Po l i t ek n i k   N eg e ri   Pad a n g ,   Pad an g ,   In d o n e s i a.   H er  res earc h   i n t ere s t s   i n c l u d co mp u t i n g ,   d at a n al y s i s ,   s i mu l at i o n   an d     s mart   s y s t em.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.