I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   C o m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   1 1 1 0 ~ 1 1 2 1   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 2 . p p . 1 1 1 0 - 1121          1110       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e. co m/jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Ba nd w idth  enha n ce m ent   a nd  m inia turi z a tion   of   circula r - sha ped   m icro st rip ant en na  bas ed on    belev ed half - cut  s truct u re  for  M IM O   2 a pplica tion       T eg uh   F ir m a n s y a h 1 Su priy a nto   P ra pto diy o no 2 H er ud in 3 Didi k   Ari bo w o 4 Sy a h Al a m 5 ,     Dia n Widi   A s t uti 5 M ucha m a Yunu s 7   1 , 2, 3 De p a rt m e n o f   El e c tri c a a n d   En g in e e rin g ,   Un iv e rsit a S u l tan   Ag e n g   T irt a y a s a ,   In d o n e sia   4 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g   V o c a ti o n a Ed u c a ti o n Un iv e rsitas   S u lt a n   A g e n g   T irt a y a s a ,   In d o n e sia   5 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsitas   1 7   A g u stu s 1 9 4 5   Ja k a rta ,   In d o n e sia   6 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   M e r c u   Bu a n a ,   In d o n e sia   7 De p a rt m e n o f   El e c tri c a En g in e e rin g ,   Un iv e rsity   o f   P a k u a n ,   In d o n e sia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Au g   6 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   N ov   1 6 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   Dec   26 ,   2 0 1 8       In   th is  p a p e r c ircu lar - s h a p e d   m i c ro strip   a n ten n a   w a si m u late d ,   f a b rica ted ,   a n d   m e a su re d   a c c o rd in g ly .   As  th e   n o v e lt y ,   to   e n h a n c e   b a n d w id th   a n d   re d u c e   a n ten n a   siz e ,   b e lev e d   h a lf - c u m icro strip   s tru c t u re   is  p ro p o se d .   F u rt h e r,   th is   p ro p o se d   a n ten n a   str u c tu re   w il b e   a p p li e d   to   m u lt i p le  i n p u t   m u lt ip le   o u tp u t   (M IM O)   a n ten n a   2 2 .   T h e re f o re ,   th is  re se a rc h   w a in v e stig a ted   c o n v e n ti o n a c ircu lar  s h a p e   a n ten n a   (CCS A ),   c ircu lar  s h a p e d   b e lev e d   a n ten n a   (CS BA ) ,   a n d   M IM c ircu lar  s h a p e b e lev e d   a n ten n a   (M IM O - CBS A a s   M o d e 1 ,   M o d e 2 ,   a n d   M o d e 3 ,   re sp e c ti v e ly .   A n   F R4   su b stra te  w it h   e r= 4 . 4 ,   th ick n e ss   h = 1 . 6   m m ,   a n d   tan   d = 0 . 0 2 6 5   w a u se d T h e   sim u latio n   h a b e e n   c o n d u c ted   u sin g   A d v a n c e d   De si g n   S y ste m   (A DS) .   T h e   a n ten n a   CCS A /CS B A / M IM O - CBS A   a c h iev e   1 . 8 3 1 G Hz / 2 . 2 6 5   G H z / 2 . 2 5 6   G Hz ,   - 1 5 . 1 3 d B/ - 1 7 . 3 7 d B/ - 1 7 . 2 5   d B,   1 . 4 2 / 1 . 3 1 / 1 . 3 3 ,   a n d   1 . 4 7 4 / 2 . 3 3 2 / 2 . 3 2 2   f o c e n ter  f re q u e n c y ,   r e f le c ti o n   c o e ff icie n t V S W R ,   a n d   b a n d w id th ,   re sp e c ti v e ly .   T h is  a n ten n a   h a s   a   siz e   63 x 9 0   m m   a n d   5 1 . 5 x 9 0   m m   f o CCS A   (M o d e 1 a n d   CS BA   (M o d e 2 ) re sp e c ti v e l y .   Af t e th e   stru c tu re   of   M IM 2 2   w a a p p li e d ,   t h e   s ize   o a n ten n a   M IM O - CBS A   (M o d e 3 )   b e c a m e   1 8 0   m m   18 0   m m   w it h   m u tu a c o u p l in g   (S 21 )= - 2 6 . 1 8   d a n d   m u tu a c o u p li n g   ( S 31 ) = - 2 6 . 4 1   d B .   T h e   re su lt  sh o w e d   th a p ro p o se d   a n ten n a   CS BA   (M o d e 2 h a w id e r - b a n d w id th   of   5 8 , 2 %   a n d   s m a ll er - siz e   o 1 8 . 2 % .   F u rth e rm o re ,   a f ter  CS B (M o d e 2 )   stru c tu re   w a s a p p li e d   to   M IM 2 2   (M o d e 3 )   a n d   th e   M I M a n ten n a   o b tain   g o o d   m u tu a c o u p l in g   (< - 1 5 d B).   M o re o v e r ,   th e   m e a su re d   re su lt a re   g o o d   a g re e m e n w it h   th e   sim u late d   re su lt s.   I n   c o n c lu sio n ,   a l o f   th e se   a d v a n tag e s   m a k e   it   p a rti c u larly   v a lu a b le  in   m u lt istan d a rd   a n te n n a   a p p li c a ti o n d e sig n   su c h   a s G S M 9 5 0 ,   W CDMA 1 8 0 0 ,   L T E2 3 0 0 ,   a n d   W LA N2 4 0 0 .   K ey w o r d s :   An te n n a   B an d w id t h   B elev ed   Mic r o s tr ip     MI MO     Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   T eg u h   Fir m an s y ah   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E n g i n ee r i n g ,   Un i v er s it y   o f   S u lta n   Ag en g   T ir ta y asa ,   J l.  J en d .   Su d ir m a n .   K m .   3 .   C il eg o n .   B an te n .   4 2 4 3 5 ,   I n d o n esia.   E m ail:   te g u h f ir m an s y a h @ u n ti r ta. ac . id       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   r ec en y ea r s ,   m icr o s tr ip   p atch   an te n n a   tech n o lo g y   i s   w i d ely   u s ed .   T h m icr o s tr ip   p atch   an te n n a   h as  ad v a n ta g es  s u c h   a s   lo w   f a b r icatio n   c o s t,  lig h i n   w ei g h t ca p ab le  o f   s u p p o r tin g   m u ltip l f r eq u e n c y   b a n d s ea s il y   etc h ed   o n   an y   P C B   an d   in teg r ate d   th e m   w it h   MI C s   o r   MM I C s   [1 - 3 ] .   Ho w e v er ,   it   h as  d is ad v a n tag e s   s u c h   as  lo w   g ai n ,   l ar g P C B   s tr u ct u r e ,   an d   n ar r o w   b an d w i d th   d u to   co n d u cto r   lo s s e s ,   s u r f ac w a v lo s s es,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       B a n d w id th   en h a n ce me n t a n d   min ia tu r iz a tio n   o circu la r - s h a p ed   micro s tr ip   a n te n n a   …  ( Teg u h   F ir ma n s ya h )   1111   an d   d ielec tr ic  lo s s es   [ 4,   5 ].   S e v er al  s tu d ie s   in v est ig at in g   b an d w id t h   e n h a n ce m e n o f   m icr o s tr ip   an ten n h a v e   b ee n   ca r r ied   o u b y   [ 6 7 ] .   T h p r o p o s ed   m et h o d s   i n clu d e   d ef ec ted   g r o u n d   s tr u ctu r e   ( DGS)   [ 6 ] ,   elec tr o m ag n etic   b an d   g ap   ( E B G)   [ 7 ,   8 ] ,   p ar asit ic  p atch   [ 9 ,   1 0 ] ,   m eta m ater ial   [ 1 1 ] ,   m eta m ater ial   b ila y e r   s u b s tr ate s   ( MB S)   [ 1 2 ] ,   m o n o p o le  s lo t   [ 1 3 ] ,   T - s h ap ed   s l o t   [ 1 4 ] ,   c y li n d r ical  d ielec tr ic  s lo t   ( C D S)  [ 1 5 ] ,   p o ly m er ic  g r id   [ 1 6 ] ,   s p ir al  s p lit  r in g   ( S SR )   [ 1 7 ] ,   J e r u s ale m   c r o s s - s h ap ed   [ 1 8 ] ,   a n d   c h ar ac ter is tic  m o d es   [ 1 9 ] .   T h DGS  m eth o d   w a s   p r o p o s ed   b y   Ma r o tk ar   [ 6 ] ,   it   is   r ea li ze d   b y   etch i n g   t h g r o u n d   p lan e   s o   t h e   cu r r en d i s tr ib u tio n   i n   th e   g r o u n d   p la n i s   d i s tu r b ed .   A s   t h e   r esu l ts ,   t h e   an te n n h as   w id b an d w id th   o f   3 0 2   MH w i th   ce n ter   f r eq u e n c y   of   2 . 4   GHz ,   an d   r ef lectio n   c o ef f icie n t   o f   - 2 3 . 2 6   d B .   Fu r th er m o r e G u p ta  [ 7 ]   an d   Had ar ig   [ 8 ]   in v es tig ated   b a n d w id th   e n h a n ce m e n o f   m i cr o s tr ip   p atch   an ten n as  b y   i m p le m e n ti n g   E B s tr u ct u r es .   T h is   p r o p o s ed   an ten n h as  ce n ter   f r eq u e n c y   o f   1 0   GHz   an d   2 . 4   GHz   f o r   X - b an d   R ad ar   an d   VHF   R FID ,   r esp ec ti v el y .   T h e n t r ed u ce   th s ize   o f   t h a n ten n a,   R o th w e ll  an d   R ao u l   [ 2 1 ]   p r o p o s ed   m eta m ater ial  s tr u ct u r e.   T h m eta m ater ial  m icr o s tr ip   s tr u ctu r h a s   ad v a n ta g es  s u c h   as   co m p ac s ize  a n d   b r o ad b an d .   Ho w e v er ,   t h s t r u ctu r h as   co m p lex   g eo m etr y ,   an d   it   is   d if f ic u lt   to   f ab r icate .   T h en ,   H.   Mo s allae i   an d   K.   Sar ab an d [ 2 2 ]   p r o p o s ed   b an d w id t h   en h an ce m e n t   b y   u s i n g   r ea ctiv i m p ed an ce   s u b s tr ate   ( R I S) .   T h is   m et h o d   s u cc ee d s   to   in cr e ase  th b an d w i d t h   o f   t h an te n n an d   r ed u ce   an te n n s ize.     Mo r eo v er ,   f a s cin at in g   m et h o d   w as   p r o p o s ed   b y   Mo h a m ad [ 1 8 ] .   I in v e s ti g ated   t h b an d w id t h   en h a n ce m en o f   a n te n n f o r   L o n g   T er m   E v o l u tio n   ( L T E )   tech n o lo g y   w it h   m u ltip le  i n p u m u l tip le  o u tp u t   ( MI MO )   ap p licatio n .   He  in tr o d u ce d   th b asic  m o d es   m e th o d ,   th is   m e th o d   s u cc es s f u l l y   to   en h a n ce   t h e   b an d w id t h   o f   t h a n te n n a,   b u t   it  w a s   s till   d r a w b ac k   s u c h   as  co m p le x   m icr o s tr ip   s tr u ct u r e.   Oth er   m et h o d s   in cl u d e G - s h ap ed   b an d - n o tc h ed   an ten n [ 2 3 ] ,   d ielec tr ic  r eso n ato r   an te n n ( DR A )   [ 2 4 ] ,   an d   U - s h ap ed   s l ot   an ten n [ 2 5 ] .   T h DR an te n n t h at  i s   p r o p o s ed   b y   [ 2 4 ]   h as g o o d   b an d w i d th . H o w ev er t h a n ten n s tr u c tu r e   is   s till   lar g e.   As  t h n o v elt y ,   to   e n h an ce   b a n d w id th   a n d   r ed u ce   a n te n n s i ze ,   b elev ed   h al f - c u m icr o s tr i p   s tr u ct u r e   is   p r o p o s ed   in   t h is   p ap er .   Fu r t h er ,   th is   p r o p o s ed   an te n n a   s tr u ctu r e   w ill   b ap p lied   to   m u lt ip le  in p u m u ltip le   o u tp u ( MI MO )   an te n n 2 2 .   T h er ef o r e,   th is   r esear ch   w a s   in v e s ti g ated   co n v en t io n al  cir c u lar   s h ap an te n n a   ( C C S A ) ,   cir cu lar   s h ap ed   b elev ed   an te n n ( C SB A ) ,   an d   MI MO   cir cu lar   s h ap e d   b elev ed   an ten n ( MI MO - C B S A )   as  Mo d el  1 ,   Mo d el   2 ,   an d   Mo d el  3 ,   r esp ec ti v el y .   An   FR 4   s u b s tr ate  w it h   er = 4 . 4 ,   th ick n e s s   h =1 . 6   m m ,   an d   tan   d = 0 . 0 2 6 5   w a s   u s ed .   I n   b r ief ,   T ab le   1 .   p r o v id es   th r esear ch   p o s itio n   o f   th i s   p ap er   co m p ar to   an o th er   r esear ch   o f   b an d w i d th   e n h an c e m en t a n d   m in ia tu r izatio n   o f   t h a n te n n a .       T ab le  1 .   T h R esear ch   P o s itio n   o f   B an d w id t h   E n h an ce m e n a n d   M in iat u r izatio n   o f   t h A n t en n a   R ef .   n o   M e t h o d   C e n t e r   F r e q .     W i r e l e ss  T e c h n o l o g y   B a n d w i d t h   En h a n c e me n t   M i n i a t u - r i z a t i o n   M I M O   A p p l i c a t i o n   [ 6 ]   D GS   2 . 4   G H z   W L A N   y e s   -   -   [ 7 ]   EB G   10   G H z   X - b a n d   R a d a r   y e s   -   -   [ 8 ]   EB G   2 . 4   G H z   R F I D   y e s   -   -   [ 9 ]   P a r a si t i c   P a t c h   8 . 5   G H z   X - b a n d   y e s   -   -   [ 1 0 ]   P a r a si t i c   P a t c h   1 2 0   M H z   V H F   R F I D   y e s       [ 1 1 ]   M e t a m a t e r i a l   1 . 9   G H z   G S M   y e s   -   -   [ 1 2 ]   M e t a m a t e r i a l   B i l a y e r   2 . 6   G H z   LT E   y e s   -   -   [ 1 3 ]   M o n o p o l e   S l o t   4 . 4   G H z   W i M A X   y e s   -   -   [ 1 4 ]   T - sh a p e d   S l o t   6 . 7   G H z   U W B   y e s   -   -   [ 1 5 ]   D i e l e c t r i c   S l o t   1 1 . 2 5   G H z   X - b a n d   y e s   -   -   [ 1 6 ]   P o l y m e r i c   G r i d   2 6 . 8   G H z   5G   y e s   -   -   [ 1 7 ]   S p i r a l   S p l i t   R i n g   5 . 8   G H z   W L A N   y e s   -   -   [ 1 8 ]   Je r u sal e C r o ss - S h a p e d   5. 8   G H z   W L A N   y e s   -   -   [ 1 9 ]   C h a r a c t e r i st i c   M o d e s   1 . 9   G H z   LTE   y e s     y e s   [ 2 0 ]   P a r a si t i c   P a t c h   2 . 6   G H z   LTE   y e s   -   y e s   [ 2 1 ]   M e t a m a t e r i a l   2 . 6   G H z   LTE   -   y e s   -   [ 2 2 ]   R I S   1 . 9   G H z   W C D M A   y e s   y e s   -   [ 2 3 ]   G - sh a p e d   b a n d - n o t c h e d   7 . 7 5   G H z   U W B   -   -   y e s   [ 2 4 ]   D R A   3 0   G H z   5G   -   -   y e s   [ 2 5 ]   U - sh a p e d   S l o t   3   G H z   S e l u l a r   -   -   y e s   T h i p a p e r   C i r c u l a r - S h a p e d   w i t h   B e l e v e d   H a l f c u t   S t r u c t u r e   2 . 1 7 5   G H z   G S M ,   W C D M A ,   L T E,   a n d   W L A N   y e s   y e s   y e s         T h is   r est  o f   th i s   p ap er   is   d etailed   as  f o llo w s .   I n   Sectio n   2 ,   th e   p r o p o s ed   c ir cu lar   s h ap ed   b elev ed   a n ten n a   an d   MM cir cu lar   s h ap ed   b elev ed   an ten n a   ar p r esen ted .   T h d etail  o f   n u m er i ca l   s i m u latio n   w as   also   d escr ib ed   in   Sectio n   2 .   Fu r t h er m o r e,   th m ea s u r e m en r es u lts   o f   t h f ab r icate d   an ten n a n d   th e   co m p ar is o n   w it h   s i m u latio n   r esu lt  w a s   ex p lai n ed   in   Se c tio n   3 .   Fin all y ,   Sectio n   4   co n cl u d es th i s   r esear ch .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,   A p r il 2 0 1 9   : 1 1 1 0   -   1 1 2 1   1112   2.   RE S E ARCH   M E T H O D   I n   th i s   s ec tio n ,   t h p r o p o s ed   cir cu lar   s h ap ed   b elev ed   an te n n a n d   MM cir c u lar   s h ap e d   b elev ed   an ten n w er d esi g n ed .   Fig u r 1 ( a) ,   F ig u r 1 ( b ) ,   F ig u r 1 ( c) ,   F ig u r 1 ( d ) ,   an d   F i g u r 1 ( e)   s h o w   c o n v e n tio n a l   c ir cu lar   s h ap a n te n n a   ( C S S A )   [ Mo d el - 1] ,   f r o n t   v ie w   o f   C C S A c ir c u lar   s h ap ed   b elev ed   a n te n n a   ( C SB A )   [ Mo d el - 2 ] ,   f r o n v ie o f   C B S A ,   MI MO   c ir cu lar   s h ap ed   b elev ed   a n te n n a   ( C SB A )   [ Mo d el - 3] r esp ec tiv el y .           Fig u r 1 .   ( a)   C o n v en tio n al  C i r cu la r   Sh ap An te n n ( C C S S A)   [ Mo d el - 1 ] ,   ( b )   Fro n t v ie w   o f   C o n v e n tio n al  C ir cu lar   S h ap A n te n n a ,   ( c)   C ir cu lar   Sh ap ed   B elev ed   A n te n n a   ( C SB A )   [ Mo d el - 2 ] ,   ( d )   Fro n t v ie w   o f   C ir c u lar   Sh ap ed   B elev ed   An te n n a,   ( e )   MI MO   C ir cu lar   S h ap ed   B elev ed   A n ten n a   ( MI MO - C SB A )   [ Mo d el - 3 ]       T h r ad iu s   o f   cir cu lar - s h ap ed   m icr o s tip   p atch   a n ten n i s   f o r m u lated   b y   [ 2 6 ] [ 2 7 ] :     = 1 + 2ℎ [  (  2ℎ ) + 1 . 7726 ]                                                                                                                                                                                                                                               ( 1 )     W h er e     = 8 . 791     10 9                                                                                                                                                                                                                                                                                                 ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       B a n d w id th   en h a n ce me n t a n d   min ia tu r iz a tio n   o circu la r - s h a p ed   micro s tr ip   a n te n n a   …  ( Teg u h   F ir ma n s ya h )   1113   w it h   h = th ic k n ess   o f   s u b s tr ate   ( cm ) r= p er m i t ti v it y   o f   s u b s tr ate ,   an d   = r eso n a n f r eq u e n c y   ( Hz) .   A   d ir ec t   f ee d in g   m et h o d   w a s   u s ed   i n   t h is   p ap er M o r eo v er ,   th i m p ed an ce   ch ar ac ter is tic  ( Z 0 )   c an   b d eter m i n ed   b y   t h r atio   o f   th ick n es s   o f   s u b s tr at ( h )   an d   its   w id th   ( W )   [ 2 8 ] .     W h en     0    > 89 . 91 ,   W /h   r atio   is   g iv e n   b y   [2 9 ] [ 3 0 ] :     =   8   e xp   ( ) e xp ( 2 )   2                                                                                                                                                                                                                                                                                             ( 3 )     w h e n   0    89 . 91 ,   W /h   r atio   is   g i v en   b y   [ 2 9 ] [ 3 0 ] :     =   2 { 1   ln ( 2 1 ) +     1 2 [ ln ( 1 ) +   0 . 39   0 . 61 ] }                                                                                                     ( 4 )     w h er e     =   0 60 { +   1 2 } 1 / 2 +     1 +   1 { 0 . 23 +   0 , 11 }                                                                                                                                                                                                       ( 5 )     =   60 2 0                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       ( 6 )      =   +   1 2   +     1 2 ( )                                                                                                                                                                                                                                                             ( 7 )     Fu r t h er m o r e,   th co n d u cti v it y   lo s s   ( o f   m icr o s tr ip   tr an s m i s s i o n   lin f ee d in g   is   g i v en   b y   [ 29 ] [ 3 0 ] ;       =   {         1 , 38 0 32   ( ) 2 32 +   ( ) 2                                                                                                   ( 1 ) 6 , 1 10 5 0  ( ) [ +   0 , 667 +   1 , 444 ]             ( 1 )                                                                                                         ( 8 )     w h er e     =   1 +   { 1 +   1 , 25 ln 4  }                                                                                                                                                                                                                                                     ( 9 )     w it h     =    0 ,         r esis tiv it y   o f   th co n d u cto r ,   f r eq u en c y   ( Hz) ,   an d   0   4 π  ×  1 0 −7   A −2   is   th m a g n etic  p er m ea b ilit y   o f   f r ee   s p ac e ,     T h e   n u m er ical   s i m u latio n   o f   t h a n ten n p ar a m eter s   h as   b ee n   co n d u cted   b y   u s in g   A d v an c ed   Desig n   S y s te m   ( A DS) .   T h F R 4   s u b s tr ate  w ith   r= 4 . 4 ,   th ick n e s s   h =1 . 6   m m ,   a n d   tan   d = 0 . 0 2 6 5   w as  u s ed .   Fi g u r 2 ( a)   s h o w s   t h e   ex tr ac ted   r ef lectio n   co ef f icien w it h   v ar ied   R T h d ata   s h o w s   th a b y   m o d i f y in g   t h r ad iu s   ( R ),   th r e f lectio n   co ef f icie n ca n   b tu n ed .   Ho w e v er ,   f o r   R= 22   m m   a n d   R= 2 4   m m ,   t h a n te n n is   n o r e s o n a n ce .   Fu r t h er m o r e Fig u r 2 ( b )   s h o w s   t h v o lta g s ta n d in g   w av r atio   ( VSW R )   v alu b y   v ar ied   r ad iu s   ( R ).   T h s i m u latio n   r es u lt  s h o w s   t h at  VSW R   v al u is   b e t ter   t h an   2   at  R =2 8   m m   an d   R = 3 0   m m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,   A p r il 2 0 1 9   : 1 1 1 0   -   1 1 2 1   1114       Fig u r 2 .   ( a)   T h ex tr ac ted   r ef lectio n   co ef f icie n t   w it h   v ar ied   R   ( m m ) ; ( b )   T h ex tr ac ted   v o l tag s ta n d in g   w a v r atio   ( VSW R )   w it h   v ar ie d   R   ( m m )         Fig u r 3 ( a)   an d   Fi g u r 3 ( b )   ill u s tr ate   th e   r ef lec tio n   co ef f icie n w i th   v ar ied   W G   an d   v o lta g s ta n d in g   w a v r atio   ( V SW R )   w i th   v ar i ed   W G ,   r esp ec tiv el y .   Fro m   t h d ata  i n   Fi g u r 3 ( a) ,   w ca n   s ee   t h at   t h W G   i s   ess e n tial  p ar a m eter s   to   m a k th a n te n n a   r eso n a te.   T h Fi g u r 3 ( a)   s h o w s   t h at   b y   i n cr ea s in g   t h e   W G   ( m m ) ,   th a n te n n a   w ill  b m o r r eso n ate.   M o r eo v er Fi g u r e   3 ( b )   s h o w s   clea r ly   tr e n d   t h at  t h V SW R   o f   th e   an te n n a   is   b etter   t h a n   2   ( t w o )   f o r   W G   i s   lo n g er   t h a n   2 8   m m .   Ho w ev e r ,   th d i m e n s io n   o f   t h is   an te n n is   lar g e . T h n e x t   s tep   ex p lain s   th m i n iat u r izati o n   p r o ce s s .           Fig u r 3 .   ( a)   T h ex tr ac ted   r ef lectio n   co ef f icie n t   w it h   v ar ied   W G   ( m m ) ; ( b )   T h ex tr ac ted   v o ltag s ta n d in g   w a v r atio   ( VSW R )   w it h   v ar ie d   W G   ( m m )         I n   th i s   p ap er ,   th b an d w id th   en h a n ce m en an d   m i n iat u r iza tio n   o f   th a n ten n is   o b tain ed   b y   th e   b elev ed   m eth o d   as  s h o w n   in   F ig u r 1 ( b )   an d   Fig u r 1 ( c) .   T h b elev ed   m et h o d   w as  ap p lied   b y   cu t   o n s id o f   th a n ten n a ,   p ar tiall y F u r th er m o r e,   t h s ize  o f   t h a n ten n w il b r ed u ce d   b y   d   ( m m ) .   Mo r eo v er ,   t h r esu l t   o f   n u m er ical   s i m u lat io n   b ased   o n   th b elev ed   m et h o d   is   d ep icted   in   Fig u r 4 ( a)   an d   Fig u r 4 ( b ) .   Fig u r e   4 ( a)   illu s tr ates   t he   ex tr ac ted   r ef lect io n   co ef f icie n t   w it h   v ar ied   d   ( m m ).   B ase   o n   F ig u r 4 ( a) ,   t h e   d ata  s h o w s   th a a t   d= 1 0   m m   p r o d u ce   lar g e   b an d w id t h .   H o w ev er   f o r   d = 1 0   m m   at  t h f r eq u e n c y   o f   2 . 8   GHz ,   th e   r ef lectio n   co ef f icie n is   h i g h er   t h a n   - 1 0   d B   at  f r eq u en c y   o f   2 . 8   GH z Th er ef o r e ,   th v al u d = 1 0   m m   is   n o c h o s en   b ec au s t h r e f lectio n   co ef f i cien i s   to o   h i g h .   T h er ef o r e,   th d ata   s h o w s   th at   th e   lar g est   b an d w i d th   is   g en er ated   at  d = 8   m m .   T h is   r esu lt  is   al s o   i n d icate d   in   Fi g u r 4 ( b )   w h ic h   p r ese n ts   t h ex tr ac ted   ce n ter   f r eq u en c y   a n d   b an d w id t h   w it h   v ar ied   d   ( m m ) .   Fo r   i n s ta n c e,   th cir cu lar   s h ap ed   b elev ed   an ten n ( C SB A )   [ Mo d el - 2 ]   is   r ep r esen ted   b y   t h an te n n w it h   d = 8   m m   an d   th co n v e n tio n al  cir cu lar   s h a p an ten n ( C C S A )   [ Mo d el - 1 ]   is   r ep r esen ted   b y   t h an ten n w it h   d = 0   m m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       B a n d w id th   en h a n ce me n t a n d   min ia tu r iz a tio n   o circu la r - s h a p ed   micro s tr ip   a n te n n a   …  ( Teg u h   F ir ma n s ya h )   1115       Fig u r 4 .   ( a)   T h ex tr ac ted   r ef lectio n   co   ef f icie n t   w it h   v ar ied   d   ( m m ) ; ( b )   T h ex tr ac ted   f r e q u en c y   ce n ter   a n d   b an d w id t h   w it h   v ar ied   d   ( m m )       T h n ex s tep   is   to   ap p l y   t h e   C SB [ Mo d el - 2 ]   to   MI MO - C SB A   [ Mo d el - 3 ]   a n te n n a   as   s h o w n   i n   Fig u r e   1 ( e) .   F u r th er m o r e Fi g u r 5 ( a)   s h o w s   t h e   ex tr ac ted   r ef lectio n   co ef f icie n w it h   d i f f er en t   W S MB   ( m m )   an d   Fi g u r 5 ( b )   i l lu s tr ate s   t h ex tr ac ted   v o lta g s ta n d in g   w a v r atio   ( VSW R )   w it h   v ar ied   W S MB   ( m m ) .   Fig u r 5 ( a)   s h o w s   clea r   i llu s tr at io n   th at   t he   r e f lectio n   co e f f icien t   is   s tab le   f o r   th e   d if f er en le n g t h   o f   W S MB   an d   it  s h o w s   t h at  t h r e f lectio n   co ef f icie n t   v al u es   ar lo w er   th a n   - 1 0   d B .   Ho w ev er ,   t h r e f lectio n   co ef f icie n t   f o r   W S MB = 1 8 0   m m   g e n er ate s   lo w er   b an d w id t h   t h an   o th er s .   Fu r t h er m o r e ,   i ap p ea r s   f r o m   Fig u r 5 ( b )   th at   t h e   VSW R   v al u es   ar s ti ll  lo w er   th an   2   ( t w o ) .   T h is   d ata   s h o w s   th at   t h a n ten n a   is   w o r k i n g   p r o p er ly   w it h   g o o d   p er f o r m a n ce .           Fig u r 5 .   ( a)   T h ex tr ac ted   r ef lectio n   co ef f icie n t   w it h   v ar ied   W S MB   ( m m ) ; ( b )   T h ex tr ac ted   v o ltag s tan d i n g   w a v r atio   ( VSW R )   w it h   v ar ied   W S MB   ( m m )       T h n u m er ical  s i m u lat io n   r es u lt  o f   m u t u al  co u p lin g   MI M an te n n a   is   s h o w n   i n   F ig u r 6 ( a)   an d   Fig u r 6 ( b ) .   Fig u r 6 ( a)   ex h ib its   t h ex tr   ac ted   m u t u al   co u p lin g   ( S 21 )   w ith   v ar ied   W S MB   ( m m )   an d   Fig u r e   6 ( b il l u s tr ates  t h ex t r ac ted   m u t u al  co u p li n g   ( S 31 )   w it h   v ar ied   W S MB   ( m m ) .   T h m u t u al  co u p li n g   v alu e   o f   S 21   ( d B )   an d   S 31   ( d B )   d e m o n s tr ate   th e   co u p li n g   b et w ee n   An te n 1   to   An te n n 2   an d   A n ten a   1   to   An te n n 3 ,   r esp ec tiv el y .   T h co u p lin g   co ef f icie n is   lo w er   th an   - 1 5   d B   alm o s o v er   th w h o le   ba nd   w h ic h   sh o w s   g o o d   is o latio n   p er f o r m an ce .   Ho w ev er ,   th co u p li n g   co ef f icie n t   f o r   W S MB = 1 8 0   m m   is   h ig h er   th a n   - 1 5   d B   at  th f r eq u e n c y   o f   2 . 8   GHz .   So ,   th W SMB = 1 8 0   m m   ca n n o b ch o s e n .   T h d is t ac b et w ee n   an te n n a   ef f ec ts   o n   m u t u al  co u p lin g .   T h m u tu a co u p li n g   ca n   b d ec r ea s ed   b y   i n cr ea s i n g   t h d i s tan ce   b et w ee n   t h e   MI MO   an ten n a s Ho w e v er ,   th s ize  o f   th a n t e n n a s   ca n n o t b m ad to o   lar g e.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,   A p r il 2 0 1 9   : 1 1 1 0   -   1 1 2 1   1116       Fig u r 6 .   ( a)   T h ex tr ac ted   m u tu al  co u p li n g   ( S 21 w i th   v ar ied   W S MB   ( m m ) ; ( c T h ex tr ac ted   m u t u al  co u p li n g   (S 3 1 w it h   v ar ied   W S MB   ( m m )       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S     T o   v er if y   t h s i m u latio n   r es u lt,   th m ea s u r e m en o f   th an ten n p r o to t y p m u s b c ar r ied   o u t .   T h p h o to g r ap h   o f   t h f ab r icate d   p r o p o s ed   an ten n a   is   d ep icted   in   Fi g u r 7 ( a) ,   Fi g u r 7 ( b ) ,   an d   Fi g u r 7 ( c) Fig u r 7 ( a)   s h o w s   t h e   p h o to g r ap h   o f   co n v e n tio n a cir cu lar   s h ap an te n n ( C C S A )   [ Mo d el - 1 ] ,   an d   Fig u r 7 ( b )   illu s tr ates   th e   p h o to g r ap h   o f   c ir cu lar   s h ap ed   b elev ed   a n ten n ( C SB A )   [ Mo d el - 2] F u r th er m o r e,   Fig u r 7 ( c)   p r esen ts   th p h o to g r ap h   MI MO   cir cu lar   s h ap ed   b elev ed   an ten n ( MCS B A )   [ Mo d el - 3] .   T h FR 4   s u b s tr ate   w it h   r= 4 . 4 ,   th ick n e s s   h =1 . 6   m m ,   a n d   ta n   d = 0 . 0 2 6 5   w a s   u s ed .   T h s i m u latio n   a n d   o p t i m izatio n   h a s   b ee n   co n d u cted   u s i n g   A d v an ce d   Desig n   S y s te m   ( A DS) .   T h d etailed   g eo m e tr ic  p ar a m e ter s   ar R =2 8   m m ,   L S = 6 3   m m ,   W S =9 0   m m ,   W G = 3 0   m m ,   L F = 3 4   m m ,   W F = 3 m m ,   d = 8   m m ,   L S B = 5 1 . 5   m m ,   W S B = 9 0   m m ,   W MS B = 1 9 0   m m ,   a n d   W A = 9 8 . 5   m m Mo r eo v er , t h f u ll si ze   o f   th P C B   b o ar d   is   1 90 × 19 0   mm 2 .           Fig u r 7 P h o to g r ap h   o f   ( a)   c o n v e n tio n al  c i r cu lar   s h ap a n te n n ( C C S A )   [ Mo d el - 1 ] ,     ( b c i r cu lar   s h ap ed   b elev ed   an te n n ( C SB A )   [ Mo d el - 2 ] ,   ( c )   MI MO   c ir cu lar   s h ap ed   b elev ed   a n ten n a   ( M C SB A)   [ Mo d el - 3]       Fig u r 8 ( a)   s h o w s   t h co m p ar is o n   b et w ee n   s i m u la ted   an d   m ea s u r ed   o f   r ef lectio n   co ef f icien t   o f   C C S A   an te n n d an   C SB A   a n ten n a.   T h s i m u la ted / m ea s u r ed   o f   C C S A   a n ten n [ Mo d el - 1 ]   ac h ie v es   l o w er   f r eq u en c y = 1 . 0 9 3   GHz / 1 . 0 9 4   GHz ,   u p p er   f r eq u e n c y = 2 . 7 1 9   GHz/ 2 . 5 6 8   GHz ,   c en ter   f r eq u en c y = 1 . 9 0 6   GHz/ 1 . 8 3 1   GHz ,   b an d w id th = 1 . 6 2 6   GHz/ 1 . 4 7 4   GHz ,   an d   r e f lectio n   co ef f icie n t= - 1 6 . 3 9   d B / - 1 5 . 1 3   d B   w it h   t h e   s ize  o f   C C S a n ten n a   h a s   6 3 x 90  m m .   F u r t h er m o r e t h s i m u lated / m ea s u r ed   o f   C B S an ten n a   [ Mo d el - 2 ac h iev e s   lo w er   f r eq u e n c y = 1 . 0 5 1   GHz/ 1 . 0 9 0   GHz ,   u p p er   f r eq u en c y = 3 . 2 9 9   GHz/ 3 . 4 2 2   GHz,   ce n ter   f r eq u e n c y = 2 . 1 7 5   GHz/ 2 . 2 6 5   GHz ,   b an d w i d th = 2 . 2 4 8   GHz/ 2 . 3 3 2   GH z ,   an d   r ef lectio n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       B a n d w id th   en h a n ce me n t a n d   min ia tu r iz a tio n   o circu la r - s h a p ed   micro s tr ip   a n te n n a   …  ( Teg u h   F ir ma n s ya h )   1117   co ef f icie n t= - 1 7 . 9 9   d B / 1 7 . 3 7   d B   w it h   th si ze   o f   C SB A   a n ten n h a s     5 1 . 5 x 9 0   m m .   M o r eo v er Fig u r 8 ( b )   s h o w s   t h e   co m p ar is o n   b et wee n   s i m u lated   a n d   m ea s u r ed   o f   V SW R T h s i m u lated / m ea s u r ed   o f   C C S an ten n [ Mo d el - 1 ]   ac h ie v es   VSW R = 1 . 3 5 / 1 . 4 2 ,   an d   t h s i m u lated / m ea s u r ed   o f   C SB A   an ten n [ Mo d el - 2 ac h iev e s   VSW R = 1 . 2 8 / 1 . 3 1 B ase  o n   th m ea s u r e m e n t   p er f o r m an ce ,   b o th   a n ten n as  ca n   w o r k   as  e x p ec ted Ho w e v er ,   t he   co m p ar is o n   r es u lt  s h o w ed   t h at   p r o p o s ed   an ten n a   C SB [ Mo d el  2 ]   h as   w id er - b an d w id th   o f   5 8 , 2 % a n d   s m aller - s ize  o f   1 8 . 2 %.             Fig u r 8 .   ( a)   T h co m p ar is o n   b et w ee n   s i m u lated   an d   m ea s u r ed   o f   r ef lectio n   co ef f icie n t;   ( b )   T h co m p ar is o n   b et w ee n   s i m u lated   an d   m ea s u r ed   o f   VS W R       Fig u r 9 ( a)   ex h ib its   t h co m p ar is o n   of   g a i n   ( d B i) ,   d ir ec tiv it y   ( d B i) ,   e f f ic ien c y   ( %) T h g ai n   o f   C C S A   [ Mo d el  1 ] / C SB A   [ Mo d el  2 ]   an ten n h a 1 . 5 8   d B i/1 . 5 6   d B i,  3 . 6 1   d B i/ 2 . 2 9   d B i,  2 . 4 4   d B i/2 . 2 7   d B i,  an d   2 . 4 7   d B i/ 2 . 3 4   d B i   f o r   f r eq u en c y   o f   0 . 9 5   GHz ,   1 . 8 5   GHz ,   2 . 3 5   GHz ,   an d   2 . 4 5   GHz r esp ec tiv el y .   Fu r t h er m o r e,   t h d ir ec ti v it y   o f   C C S A   [ Mo d el  1 ] / C SB A   [ Mo d el  2 ]   an ten n h as   2 . 3 4   d B i/ 2 . 3 2   d B i ,   2 . 3 6   dB i/ 3 . 5 4   d B i,  3 . 9 9   d B i / 3 . 7 4   d B i,  an d   4 . 0 9   d B i/ 3 . 8 4   d B f o r   f r eq u en c y   o f   0 . 9 5   GHz ,   1 . 8 5   GHz ,   2 . 3 5   GHz ,   an d   2 . 4 5   GHz r e s p ec tiv el y .   T h e f f icie n c y   o f   C C S A   [ Mo d el  1 ] / C SB A   [ Mo d el  2 ]   an ten n h as   8 3 . 9 9   %/ 8 3 . 9 2 %,  7 5 . 1 2   %/ 7 4 . 9 2 %,  7 0 . 1 0 %/ 7 1 . 2 5 %,  an d   6 8 . 9 5 %/ 7 0 . 8 9 f o r   f r eq u en c y   o f   0 . 9 5   GHz ,   1 . 8 5   GHz ,   2 . 3 5   GHz ,   an d   2 . 4 5   GHz r esp ec tiv el y .   Mo r eo v er ,   Fi g u r 9 ( b )   s h o w s   t h c o m p ar is o n   b et w ee n   s i m u lated   a n d   m ea s u r ed   o f   m u tu a co u p li n g   ( S 21 )   a n d   ( S 31 ).   T h s i m u lated /m ea s u r ed   o f   m u tu al   co u p li n g   o f   MI MO - C B S A   [ Mo d el - 3]   an t en n a r - 1 6 . 1 5   d B / - 2 6 . 1 8   d B   an d   - 2 7 . 1 1   d B / - 2 6 . 4 1   d B   f o r   m u t u al  co u p li n g   (S 21 )   an d   m u t u al  co u p lin g   ( S 31 ) r esp ec tiv e l y .   T h MI M an te n n o b ta i n   v er y   g o o d   m u tu a co u p li n g     (< - 1 5 d B ) .   M o r eo v er ,   th m ea s u r ed   r esu lt s   ar in   g o o d   ag r ee m en w it h   th s i m u lated   r es u l ts           Fig u r 9 .   ( a)   T h co m p ar is o n   g a in   ( d B i) ,   d ir ec tiv it y   ( d B i) ,   E f f icien c y   ( %),   ( b )   T h co m p ar is o n   b et w ee n   s i m u lated   an d   m ea s u r ed   o f   m u t u al  co u p li n g   ( S 21 )   an d   ( S 31 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N:  2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 ,   A p r il 2 0 1 9   : 1 1 1 0   -   1 1 2 1   1118   T ab le   2   s u m m ar izes  th co m p ar is o n   o f   s i m u la ted   an d   m e a s u r ed   d ata  o f   C C S A   [ Mo d el - 1]   an te n n a,   C SB A   [ Mo d el - 2 ]   an ten n a,   an d   MI MO   C B SA   [ Mo d el - 3]   an ten n a ,   i n   b r ief .   Mo r eo v er ,   t h r ad iatio n   p atter n s   o f   th p r o p o s ed   an ten n a   ar s h o w n   i n   Fi g u r 1 0 ( a) - ( h ) .   I n   co n clu s io n ,   all  o f   t h ese  a d v an ta g es  m ak it   p ar ticu lar l y   v alu ab le  i n   m u l tis ta n d ar d   an ten n ap p licatio n s   d esi g n   s u c h   as  G SM9 5 0 ,   W C DM A 1 8 0 0 ,   L T E 2 3 0 0 ,   an d   W L A N2 4 0 0 .       T ab le  2 T h C o m p ar is o n   o f   S i m u lated   an d   Me a s u r ed   R es u lt   o f   C C S A   [ Mo d el - 1]   A n te n n a,   C SB A   [ Mo d el - 2]   A n te n n a,   a n d   MI MO   C B SA   [ Mo d el - 3]   A n ten n a   P e r f o r mac e   C C S A   [ M o d e l - 1]   C S B A   [ M o d e l - 2]   M I M O   C B S A   [ M o d e l - 3]   S i mu l a t e d   M e a su r e d   S i mu l a t e d   M e a su r e d   S i mu l a t e d   M e a su r e d   L o w e r   f r e q u e n c y   ( G H z )   1 . 0 9 3   1 . 0 9 4   1 . 0 5 1   1 . 0 9 0   1 . 0 6 1   1 . 0 9 5   U p p e r   f r e q u e n c y   ( G H z )   2 . 7 1 9   2 . 5 6 8   3 . 2 9 9   3 . 4 2 2   3 . 2 7 5   3 . 4 1 7   C e n t e r   f r e q u e n c y   ( G H z )   1 . 9 0 6   1 . 8 3 1   2 . 1 7 5   2 . 2 6 5   2 . 1 6 8   2 . 2 5 6   B a n d w i d t h   ( M H z )   1 . 6 2 6   1 . 4 7 4   2 . 2 4 8   2 . 3 3 2   2 . 2 1 4   2 . 3 2 2   R e f l e c t i o n   c o e f f i c i e n t   ( d B )   - 1 6 . 3 9   - 1 5 . 1 3   - 1 7 . 9 9   - 1 7 . 3 7   - 1 7 . 1 2   - 1 7 . 2 5   V S W R   1 . 3 5   1 . 4 2   1 . 2 8   1 . 3 1   1 . 3 2   1 . 3 3   M u t u a l   c o u p l i n g   ( S 21 )   NA   NA   NA   NA   - 1 6 . 1 5   - 2 6 . 1 8   M u t u a l   c o u p l i n g   ( S 31 )   NA   NA   NA   NA   - 2 7 . 1 1   - 2 6 . 4 1   G a i n   @   f = 0 . 9 5   G H z   ( d B i )   1 . 5 8   NA   1 . 5 6   NA   0 . 1 4   NA   G a i n   @   f = 1 . 8 5   G H z   ( d B i )   3 . 6 1   NA   2 . 2 9   NA   3 . 9 0   NA   G a i n   @   f = 2 . 3 5   G H z   ( d B i )   2 . 4 4   NA   2 . 2 7   NA   4 . 6 4   NA   G a i n   @   f = 2 . 4 5   G H z   ( d B i )   2 . 4 7   NA   2 . 3 4   NA   4 . 8 4   NA   D i r e c t i v i t y   @   f = 0 . 9 5   G H z   ( d B i )   2 . 3 4   NA   2 . 3 2   NA   1 . 4 7   NA   D i r e c t i v i t y   @   f = 1 . 8 5   G H z   ( d B i )   2 . 3 6   NA   3 . 5 4   NA   4 . 5 0   NA   D i r e c t i v i t y   @   f = 2 . 3 5   G H z   ( d B i )   3 . 9 9   NA   3 . 7 4   NA   5 . 4 9   NA   D i r e c t i v i t y   @   f = 2 . 4 5   G H z   ( d B i )   4 . 0 9   NA   3 . 8 4   NA   5 . 1 6   NA   Ef f i c i e n c y   @   f = 0 . 9 5   G H z   ( %)   8 3 . 9 9   NA   8 3 . 9 2   NA   7 3 . 7 4   NA   Ef f i c i e n c y   @   f = 1 . 8 5   G H z   ( %)   7 5 . 1 2   NA   7 4 . 9 2   NA   8 7 . 2 5   NA   Ef f i c i e n c y   @   f = 2 . 3 5   G H z   ( %)   7 0 . 1 0   NA   7 1 . 2 5   NA   8 2 . 2 3   NA   Ef f i c i e n c y   @   f = 2 . 4 5   G H z   ( %)   6 8 . 9 5   NA   7 0 . 8 9   NA   9 2 . 8 2   NA   S i z e   W   ( mm )   63   63   5 1 . 5   5 1 . 5   1 9 0   1 9 0   L   ( mm )   90   90   90   90   1 9 0   1 9 0   H   ( mm )   1 . 6   1 . 6   1 . 6   1 . 6   1 . 6   1 . 6         ( a)     ( b )     ( c)     ( d )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       B a n d w id th   en h a n ce me n t a n d   min ia tu r iz a tio n   o circu la r - s h a p ed   micro s tr ip   a n te n n a   …  ( Teg u h   F ir ma n s ya h )   1119     ( e)     ( f )     ( g )     ( h )     Fig u r 1 0 .   Gain   an d   d ir ec tiv it y   o f   C C S A   at  f r eq u e n c y   ( a)   f = 0 . 9 5   GHz ( b )   f = 1 . 8 5   GHz ( c)   f = 2 . 3 5   GHz ,   ( d )   f = 2 . 4 5   GHz .   Gain   an d   d ir ec tiv it y   o f   C SB A   at  f r eq u e n c y   ( e )   f = 0 . 9 5   GHz   ( f )   f = 1 . 8 5   G Hz ,   ( g )   f = 2 . 3 5   GHz , ( h )   f =2 . 4 5   G Hz       4.   CO NCLU SI O N   I n   o r d er   to   r e d u ce   th an ten s ize  an d   en h a n ce   th b an d w id t h   o f   an te n a,   th i s   p ap er   w as   p r o p o s ed   th b elev ed   h al f - c u m icr o s tr ip   s t r u ctu r e .   Mo r eo v er ,   t h is   r esear ch   w a s   i n v esti g ated   co n v e n ti o n al  cir cu lar   s h ap an ten n a   ( C C S A ) ,   cir c u lar   s h ap ed   b elev ed   an te n n ( C SB A ) ,   a n d   MI MO   cir cu lar   s h ap ed   b elev ed   an ten n a   ( MI MO - C B S A )   a s   Mo d el  1 ,   Mo d el  2 ,   an d   Mo d el  3 ,   r esp ec tiv el y .   Th is   a n te n n w as  f ab r icate d   o n   F R 4   s u b s tr ate   w it h   er = 4 . 4 ,   th ic k n e s s   h = 1 . 6   m m ,   a n d   ta n   d = 0 . 0 2 6 5 .   T h num e r ical  s i m u lat io n   h as  b ee n   co n d u cted   u s i n g   A d v a n ce d   Desi g n   S y s te m   ( A DS) T h m ea s u r ed   r es u l s h o w ed   t h at  p r o p o s ed   an ten n C SB A   [ Mo d el  2 h as  w id er - b a n d w id t h   o f   5 8 , 2 an d   s m aller - s ize  o f   1 8 . 2 %   co m p ar ed   to   C C S A   [ Mo d el  1 ]   an ten n a.   T h en ,   a f ter   C SB A   [ Mo d el  2 ]   s tr u ct u r w a s   ap p lied   to   MI MO   2 [ Mo d el  3 ] th MI MO   an te n n o b ta in   v er y   g o o d   m u tu al   co u p li n g   ( < - 1 5 d B ) .   M o r eo v er ,   th m ea s u r ed   r es u lts   ar g o o d   ag r ee m e n w it h   t h e   s i m u lated   r es u lt s .   I n   co n clu s io n ,   all  o f   t h ese  ad v an ta g e s   m a k it  p ar ticu lar l y   v alu ab le  i n   m u lti s tan d ar d   an ten n ap p licatio n s   d esig n   s u ch   as G SM9 5 0 ,   W C DM A 1 8 0 0 ,   L T E 2 3 0 0 ,   an d   W L A N2 4 0 0 .       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h au th o r s   th a n k   t h e   L P P M   Un i v er s i tas  Su l tan   A g e n g   T ir tay asa   ( UNT I R T A )   an d   Min i s tr y   o f   R esear ch ,   T ec h n o lo g y   a n d   Hig h er   E d u ca tio n ,   I n d o n esia n   Go v er n m e n t ,   KE ME N R I S T E DI K T I   f o r   th f i n an cia l su p p o r t.       RE F E R E NC E S   [1 ]   L .   W a n g ,   Z.   Wen g ,   Y.  C.   Jia o ,   W .   Zh a n g   a n d   C.   Zh a n g ,   " L o w - P ro f il e   Bro a d b a n d   Circ u larly   P o lariz e d   M icro strip   A n ten n a   W it h   W id e   Be a m w id th , "   IEE An te n n a a n d   W ire les Pro p a g a ti o n   L e t ter s ,   v o l.   1 7 ,   n o .   7 ,   p p .   1 2 1 3 - 1 2 1 7 ,   Ju ly   2 0 1 8 .   d o i:   1 0 . 1 1 0 9 /L A W P . 2 0 1 8 . 2 8 3 9 1 0 0   [2 ]   Ha sh im   Da h ri,   e a l.   " Bro a d b a n d   Re so n a n t   El e m e n ts  f o 5 G   Re f le c tarra y   A n ten n a   De sig n , "   T EL KOM NIKA   T e lec o mm u n ica ti o n   Co mp u ti n g   E lec tro n ics   a n d   C o n t r o l ,   v o l .   1 5   ( 3 ),   p p .   7 9 3 - 7 9 8 .   2 0 1 7 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.