I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   5 ,  Octo b er   2 0 2 0 ,   p p .   5 3 2 9 ~ 5 3 3 4   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 1 0 i 5 . pp 5 3 2 9 - 5 3 3 4          5329       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Ra dia tion eff ect  of f ra c tal sierpins ki squa re patc h an tenna       K ha lid   H us s e in K uther ,   I s ra a   H a ze m   A li,  Riy a dh   K hlf  A h m ed   De p a rtme n t  o f   C o m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g ,   Co l lag e   o f   En g in e e rin g ,   Un iv e rsit y   o f   Di y a l a ,   Ira q       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u l 1 6 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Ma r   3 1 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   A p r   11 ,   2 0 2 0       Bio lo g ica l  ti ss u e   in tera c ti o n   w it h   El e c tro m a g n e ti c   f ield s  b e c a m e   o n e   o f    th e   in tere stin g   stu d ies   in   t h e   las t  y e a rs.  W id e   v a riet y   wire les s   e lec tro n ic  d e v ice s  a re   e m e r g e d   in   d a y   to   d a y   li f e   e a c h   p ro v id in g   a   w irele ss   c o n n e c ti o n   f o r  a   c e rtain   se r v ice   su c h   a s  G lo b a l  P o sit io n in g   S y ste m ,   b ro a d c a stin g   s y ste m s,  m o b il e   c o m m u n ica ti o n   s y st e m s,  a n d   n e tw o rk in g .   In   th is  re se a rc h   a rti c le,  f ra c t a l  sie rp in sk i  sq u a re   p a tch   a n ten n a   is  p r o p o se d   a n d   si m u late d   to   o p e ra te  o v e r  L 1   f re q u e n c y   ra n g e   o f   1 . 5 7 5   G Hz   f o r  G P S   a p p l ica ti o n s  u sin g   CS T   stu d io   S u it e   w h e re   th e   p r o p o se d   a n ten n a   h a s  b e e n   in v e stig a ted   o n   Ca rp e t  sh a p e d   s u b stra te  m a d e   o f   A rlo n   2 5 0   A D  lo ss y .   T h e   d iele c tri c   c o n sta n t   e q u a ls  t o   2 . 5   a n d   t h ick n e ss   o f   1 . 6   m m .   T h ick n e ss   o f   p a tch   i s  0 . 6   m m .     A lso ,   th e   e lec tro m a g n e ti c   f iel d s  a b so rp ti o n   o n   th e   h u m a n   f in g e r s  is   in v e stig a ted   w h e re   S A R  lev e ls   a re   c a lcu la ted   f o r  0 th ,   1 st,  2 n d   a n d   3 rd   it e ra ti o n   o f   th e   F ra c tal  S ierp i n sk i  S q u a re   P a tc h   A n ten n a .   T h e   re su lt s  re p o rted   th a t  th e   S A R  li m it   o f   h u m a n   f in g e r  ti ss u e   is  e n h a n c e d   w it h   in c re a sin g     th e   n u m b e r  o f   it e ra ti o n :  f in g e r,   h u m a n ,   ti ss u e ,   G P S ,   S A R,   a b so r p ti o n .   K ey w o r d s :   A b s o r b in g   Fin g er   tis s u e   GP S   Hu m an   S A R   Co p y rig h t  ©   2 0 2 0   In stit u te o f  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 l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   I s r aa   Haz e m   A li,   Dep ar t m en t o f   C o m m u n icatio n   E n g i n ee r in g ,   C o llag e  o f   E n g in ee r i n g ,   Un i v e r s it y   o f   D i y ala,   B aq u b a,   Diy ala  3 2 0 0 2 ,   I r a q .   E m ail: p g _ s tu d e n t7 5 @ y ah o o . co m       1.   I NT RO D UCT I O N   I n   th e  last   t h r ee   d ec ad es,  s m a ll  s ize,   h ig h   e f f icie n c y   a n d   h i g h   p er f o r m an ce   an te n n as  h av e  b ee n   i n   w id e  d e m an d   in   o r d er   to   m ee t  th e   in teg r atio n   f o r   m u ltip le   telec o m m u n icatio n   s er v ices.   Sq u ar e  p atch   m icr o   s tr ip   an ten n a  i s   o n e  o f   t h ese  k in d s   w h ic h   h as  attr ac t ed   b y   co m m u n icatio n   e n g in ee r s .   Mic r o s tr ip   an ten n a  is   co n s tr u cted   f r o m   t h r ee   la y er s :  R ad iated   p atch   co m p o n e n t,  d ielec tr ic  s u b s tr ate,   a n d   g r o u n d   p lan e  [ 1 - 5 ] .     S A R   li m it  is   th e   r atio   o f   th e   a m o u n t  o f   p o w er   m ea s u r ed   i n   w at t  to   t h e  a v er ag e   m as s   m ea s u r ed   i n   g r a m .   S AR   i s   a f f ec ted   an te n n a  k i n d s ,   t h e  d i s tan ce   b et w ee n   an te n n a  lo ca tio n   an d   th e   h u m an   b o d y ,   r ad iatio n   p atter n s   a n d   r ad iated   p o w er   [ 6 ,   7 ] .   T h er e  ar e  d if f er e n t  a p p r o ac h es  to   S A R   r ed u ctio n ,   f ir s t  ap p r o ac h   i s   i m p le m en ted   b y   c h a n g in g   th e   an g le  o f   E lec tr o m ag n etic   s o u r ce   in   r elatio n   to   h u m a n   b o d y   s u ch   as   s k i n ,   b r ain   an d   b o n e,   s ec o n d   ap p r o ac h   i s   i n v e s ti g ated   u s i n g   f r ac tal  t h eo r y   to   r ed u ce   t h e  s ize  o f   a n ten n a   o r   ch a n g in g     th e  t y p e  o f   m a te r ial  co v er in g   th e  r ad iato r   [ 8 ] .   SA R   is   d eter m i n ed   m at h e m a ticall y   b y   d i v i d in g   t h e   p r o d u ct  o f   co n d u cti v it y   w it h   s q u ar e  o f   t h e  r o o t  m ea n   s q u ar e  v alu e  o f   th e  elec tr ic  f ield   s tr e n g t h   ( E )   to   th e  v o l u m e  d en s it y   in   ce r tain   t is s u e  [ 9 ] :     S A R =  σ * E 2 /2   ( 1 )     W h er e  E   d en o tes   elec tr ic  f i eld   s tr en g t h   i n   u n it  o f   v / m ,   σ   is   co n d u ct iv i t y   m ea s u r ed   in   ( S/ m )   an d   ρ   is     th e  d en s it y   ( K g / m 3 )   o f   th e  i n ter est  ti s s u e.   T w o   s tan d ar d s   in tr o d u ce   th e  S AR   li m i t.  F ir s t  s ta n d ar d   is   I E E E   C 9 5 . 1 :  1 9 9 9   an d   t h e  o th er   s tan d ar d   is   I E E E   C 9 5 . 1 :  2 0 0 5   w h ic h   is   co m p ar ab le  to   th e  ab s o r p tio n   li m i t   ex p r ess ed   i n   I C NI R P .   S A R   li m it   o f   I E E E   C 9 5 . 1 :  1 9 9 9   ca n   b e  ex p r es s ed   as1 . 6 W /Kg   i n   a  S A R   1   gm  av er ag i n g   m a s s   w h ile  S AR   li m it i n   th e  s ec o n d   k i n d   is   u p d ated   to   2 W /Kg   in   a  1 0   g m   a v er a g in g   m as s   [ 1 0 - 1 2 ] .   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.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 3 2 9   -   5334   5330   S A R   l im i t   w a s   d e t e r m i n e d   f o r   F r a c t a l   S a u s a g e   M i n k o w s k i   p a t c h   a n t e n n a   f o r   h u m a n   h e a d   a n t e n n a   [ 1 3 ] .   T h e  in cr ea s in g   t h e  d ielec tr ic  co n s ta n t  f o r   s u b s tr ate  m ater ia l  w i ll  b e  in cr ea s ed   t h e  S AR   l i m it  f o r   b o th   I E E E   an d   FC C   s tan d ar d s   [ 1 4 ] .   R ed u cin g   t h e  in ter f ac e  b et w ee n   h u m an   b o d y   an d   th e  r ad iato r   elem en t  w a s   ac h ie v ed   u s i n g   f er r ite  m a ter ials   an d   M eta   m ater ials   [ 1 5 ] .   Fo u r   d if f er en t  h u m an   h an d   ti s s u es  ar e  in v o lv ed :  s k i n ,   b o n e,   m u s cle,   a n d   ten d o n   in   ad d itio n   to   t h r ee   h o m o g e n eo u s   s et s   o f   h a n d s   U s i n g   ( S A M)   h an d   p h an to m   d ielec tr ic   ch ar a cter is tic s   w as  p r ese n ted   [ 1 6 ] .   T h e  p o w er   i s   in cr ea s ed   o r   d ec r ea s ed   s ig n i f ica n tl y   i n   t h e  ex p er i m e n t  p h a s e   in   s o m e  w a v ele n g th s   w h e n   co m p ar ed   to   th e  ce r tain   p h ase s   [ 1 7 ] .   Stu d y   th e  m ec h a n i s m   o f   E lectr o m ag n eti c   w a v es   ab s o r p tio n   in   b o th   h u m an   h a n d s   a n d   f i n g er s   w as   r ep o r ted   [ 1 8 ] .   Stu d y   t h e  i m p ac t  o f   elec tr o m ag n etic   w a v e  ab s o r p tio n   o n   h a n d   w it h   r esp ec t to   r ad iato r   elem e n t p r o s p er ities   [ 1 9 ] .   E n h a n c e m e n t   o f   B o d y   F l e x   a p p l i c a t i o n   f o r   a l l o w i n g   a   s u i t a b l e   m o t i o n   o f   t h e   f o r e a r m   a n d   t h e   w r i s t   w h e r e   t h e   a p p l i c a t i o n   i s   n e c e s s a r y   f o r   s t u d y   t h e   p e r f o r m a n c e   o f   e l e c t r o m a g n e t i c   e f f e c t s   f r o m   w ir e l e s s   p h o n e s   [ 2 0 ] .     T est  o f   th ir teen   p h o n e s   r ep o r ted   th at  v ar io u s   s ize  d ielec tr ic   s lab s   m a y   i n cr ea s e   th e   S AR   m ea s u r e m e n t s   b u t   ca n n o t  b e  r ep r ese n tati v e  o f   t h e  h i g h   v ar ia tio n s   ca u s ed   b y   a   r ea l  h a n d   [ 2 1 ] .   SAR   li m it   r ed u ctio n   w as   s t u d ied   f o r   f o u r   d if f er e n t  iter atio n s   o f   Sau s a g e  Mi n k o w s k i  r ad iato r   elem e n t  [ 2 2 ,   2 3 ] .   I n   th is   r esear ch   ar ticle,     Fra ctal  Sier p in s k i  Sq u ar e  p atch   an te n n a  f o r   GP S  ap p licati o n s   w as  p r o p o s ed   an d   s i m u la ted .   On   o th er   h a n d   co m p r e h en s iv e  s t u d y   o f   r ad iat io n   ef f ec t  f o r   th is   t y p e  o f   an te n n a  o n   h u m a n   f i n g er   is   r ep r es en ted       2.   M E T H O DO L O G Y  AND  M AT E RIA L S   T h e  s u g g e s ted   f r ac tal  a n te n n a  b ased   o n   C ar p et  Sier p in s k i i s   s i m u lated   f r o m   s q u ar e  p atch   d i m e n s io n s   o f   L e n g th   ( L c)   x   W id th   ( W c)   x   T h ick n e s s   ( h c)   eq u al  to   1 1 5   m m   x   1 1 5   m m   x 1 . 6   m m   f o r   s u b s tr ate  an d   g r o u n d   la y er s .   S u b s tr ate  i s   s elec ted   a cc o r d in g   to   d ielec tr ic  co n s tan t   ( εr )   o f   2 . 5 .   P atch   la y er   d i m e n s io n   is   ad j u s ted   t o   o p er ate  in   r eso n an ce   f r eq u e n c y   ac co r d in g   to   n u m b er   o f   iter atio n .   T h e  s im u lat io n   r esu lt s   ar e  p r esen ted   in   tr ip le  iter atio n s   ar e  d es ig n ed   u s in g   C ST   s tu d io   s u i te  s o f t w ar e  2 0 1 4 .   First  s tep   is   t h e  d eter m i n atio n   o f   a  s q u ar e  s h ap e  d i m en s io n   [ 2 4 - 28] .   T h e  n ex t  s tep   co n s i s ts   o f   d iv is io n   o f   it  to   n in e   tin y   co n g r u en t   s q u ar es.  T h e  o p en   c en tr al  s q u ar e  is   d r o p p ed .   T h e  r em a in i n g   eig h t  s q u ar es  ar e   s u r r o u n d ed   w it h   eig h t  s m al le r   id en tical  s q u ar es.  Fra ctal  d i m e n s io n   D s i o f   a  s e t A   i s   ex p r ess ed   ac co r d in g   to   ( 2 ) :     Dsi =  L o g   ( Ni)   / L o g   ( r i)   ( 2 )     w h e r e   N i   d e n o t e s   t h e   n u m b e r   o f   d i s t i n c t   c o p i e s   i d e n t i c a l   t o   A ,   a n d   A   i s   r e d u c e d   d o w n   b y   a   r a t i o   o f   1 / r i .   Fi g u r e  1  s h o w s   t h e  co n f i g u r atio n   d et ails   o f   C ar p et  Sier p in s k i  f r ac tal  Sq u ar e  p atch   an ten n a   f o r   0 th   iter atio n ,     1 s t  iter atio n ,   2 n d   iter atio n   an d   3 r d   iter atio n   r esp ec tiv el y   [ 2 9 ] .   T h e  th ir d   s tep   in v o lv ed   t h e  m ea s u r e m e n ts   o f   an ten n a  r ad iatio n   e f f ec t   o n   h u m an   f i n g er s   tis s u e  m o d el  b ased   in   t w o   w o r ld   s ta n d ar d   I C NI R P   an d   I E E E .           Fig u r e  1 .   T h e  g eo m etr y   d etail s   o f   f r ac tal  ca r p et  s ier p in s k i S P A   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       R a d ia tio n   effec t  o f fra cta l sier p in s ki  s q u a r e  p a th   a n ten n a   ( K h a lid   Hu s s ein   K u th er )   5331   3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   Firstl y ,   Fra ctal  C ar p et  Sier p in s k i  b ased   o n   Sq u ar e  p atch   an te n n a  is   d esi g n ed   an d   s i m u lated .     T h e  s i m u latio n   a n d   r esu lt s   ar e   ca r r ie d   o u t u s in g   C ST   s o f t w a r e  2 0 1 4 .   Fo u r   v ar io u s   iter atio n s   is   d esi g n ed   to   u s e  in   ap p licatio n s   o f   GP S.  T h e  g eo m e tr ical  co n f ig u r atio n   o f   p atch   r ad iato r   is   cr o s s b r ed   an d   u tili zi n g   d ielec tr ic   m ater ial  ( A r lo n   2 5 0   A D  lo s s y )   as  s u b s tr ate.   T h e  s u b s tr ate  is   d escr ib ed   w i th   r elati v e  p er m itti v it y     = 2 . 5 ,  an d   th ic k n e s s   ( h = 1 . 6    ) .   T h e  g r o u n d   m ater ial  is   m ad e  o f   co p p er   w it h   th ic k n es s   o f   0 . 1    .   T h e  s i m u latio n   r es u lt s   o f   r ef le ctio n   co ef f icie n t,   g ai n ,   V SW R   a n d   t h e  r ed u ce d   ar ea   o f   t h e   p atch   ar e  s h o w n   in   T ab le  1 .   Fro m   th e   o b s er v ati o n s   f r o m   t h e  T ab le  1 ,   g o o d   in d icato r   is   r ec o r d ed   f o r   th e   r esu lt s .   R e f lect io n   co ef f icie n t   is   d ec r ea s ed   f r o m   ( -   1 7   t o  -   2 5 )   d B   w it h   r e s p ec t  to   th e   i n cr ea s in g   o f   t h e  n u m b er   o f   iter atio n .   T h e  o th er   p ar a m eter s   w h ic h   ar e  g ai n ,   d ir ec ti v it y   a n d   v o lta g e  s tan d i n g   w a v e  r atio   ar e  s i m u lated .   Ma x i m u m   d ir ec tiv it y   v al u es  w er e  r ec o r d ed   7 . 5 2 ,   7 . 5 1 ,   7 . 5 0 ,   7 . 4 8   f o r   n u m b er   o f   iter atio n   f r o m   0 th   to   3 r d   r esp ec tiv el y .   A l s o ,   t h e  g ain   o f   all  m o d es o f   iter atio n   h as   g o o d   ag r ee m e n t  w h ic h   w a s   5 . 4 8   d B ,   5 . 7 4   d B ,   6 . 1 5 d B   an d   7 . 2 9   d B   f o r   th e  iter atio n   n u m b er   f r o m   0 th   t o   3 r d   r esp ec tiv el y   as s h o w n   i n   T ab le  1 .       T ab le  1 .   T h e  ch ar ac ter is tics   o f   f r ac tal  ca r p et  s ier p in s k i sq u ar e  p atch   an te n n a   C h a r a c t e r i st i c s   Ty p e s o f   F r a c t a l   0 th   i t e r a t i o n   1 st   i t e r a t i o n   2 nd   i t e r a t i o n   3 rd   i t e r a t i o n   R e f l e c t i o n   c o e f f i c i e n t   ( d B )   B a n d w i d t h ( M H z )   - 16   44   - 18   3 1 . 4   - 25   29   - 27   28   G a i n   ( d B )   5 . 4 8   5 . 7 4   6 . 1 5   7 . 2 9   D i r e c t i v i t y   ( d B i )   7 . 5 2   7 . 5 1   7 . 5 0   7 . 4 8   V S W R   1 . 6 5   1 . 6 5   1 . 7   1 . 6   A r e a   o f   p a t c h   ( mm 2 )   3 2 4 9   2 7 0 1   2 3 0 4   2 0 5 2       T h e  n ex t  s tep   o f   o u r   s tu d y   is   ca lcu latio n   o f   S AR   li m it  f o r   h u m a n   f i n g er s   ti s s u e  m o d el.   B asicall y ,     th e  s tr u ctu r e  o f   h u m a n   f i n g er s   tis s u e  m o d el  co n tai n s   t h r ee   la y er s '   b o n e,   m ea t  a n d   s k in .   T h e  p r o p o s ed   an ten n a   is   p o s itio n ed   at   f i x ed   d is ta n ce   ab o u t  5 m m   f r o m   t h e  h u m a n   f i n g er s .   Fi g u r e s   2 - 5   s h o w   t h at  t h e  S AR   s i m u la tio n   r es u lt s   f o r   th e  p r o p o s ed   an ten n as.           Fig u r e  2 .   Sp ec if ic  ab s o r b in g   r ate  ( SAR )   f o r   SP A   w i th   0   iter atio n ,   ( a) 1 g ,   ( b )   1 0 g           Fig u r e  3 .   Sp ec if ic  ab s o r b in g   r ate  ( SAR )   f o r   SP A   w i th   1 st   ite r atio n ,   ( a) 1 g ,   ( b )   1 0 g   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.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 3 2 9   -   5334   5332       Fig u r e  4 .   Sp ec if ic  ab s o r b in g   r ate  ( SAR )   f o r   SP A   w i th   2 nd   ite r atio n ,   ( a) 1 g ,   ( b )   1 0 g             Fig u r e  5 .   Sp ec if ic  ab s o r b in g   r ate  ( SAR )   f o r   SP A   w i th   3 rd   ite r atio n ,   ( a) 1 g ,   ( b )   1 0 g       As  s h o w n   i n   T ab le  2   w h er e  t h e  S AR   v al u e  i s   i m p r o v ed   g r ad u all y   w it h   i n cr ea s i n g   t h e  n u m b er   o f   iter atio n .   T h e  r ed   co lo r   in d icate s   th e  r eg io n   o f   f i n g er s   ti s s u e  w h ic h   ab s o r b ed   th e  m a x i m u m   en er g y   o f   r ad iated   E . M  f ield s   f r o m   t h e  p r o p o s ed   an ten n a.   Fro m   T ab le  2 ,   th e  lo w   S AR   v al u e  at  all  th e  r eso n an ce   f r eq u en c ies  is   n o ticed   to   s atis f y   th e  i n ter n ati o n al  s af et y   s ta n d ar d s   ( F C C   &   I C N I P R )   a t   ( 1   g   &   1 0   g ) .   T h e   p r o p o s e d   3 r d   i t e r a t i o n   o f   t h e   f r a c t a l   a n t e n n a   h a s   a   v e r y   l o w   S A R   v a l u e .       T ab le  2 .   Valu es   o f   p ea k   S AR   f o r   f r ac tal  ca r p et  s ier p in s k i a n t en n a   I t e r a t i o n   o f   F r a c t a l   S A R   ( W / K g )   1g   10g   0 th   0 . 7 8 5   0 . 5 5 8   1 st   0 . 5 5 3   0 . 3 9 1   2 nd   0 . 5 2   0 .   3 6 9   3 rd   0 . 2 4 2   0 .   1 7 4       4.   CO NCLU SI O N  AND  F U T U RE   WO RK   A   n o v e l  a n d   co m p ac t  Fra cta l   ca r p et  s ier p in s k i   p atch   a n te n n a  h as  b ee n   d esi g n ed   an d   i n v esti g ated .   T h e  p r o p o s ed   tin y   a n te n n a  o p er ates  in   L -   b a n d   o f   1 . 5 7 5   G Hz  f o r   n av i g atio n   s y s te m .   Hi g h   d e m an d   f o r   n e w   k in d s   o f   an te n n a  f o r   m o d er n   co m m u n icat io n   ap p licatio n s   m o tiv a tes  th e  r esear ch er s   to   s tu d y   t h e  r ad iatio n   ef f ec t  o n   h u m a n   h ea l th .   S A R   is   co n s i d er ed   as  a  cr u cial   f ac to r   an d   m u s t  b e  tak e n   o n   ac co u n t  f o r   m an y   in d u s tr ial  ap p licatio n s .   T h er ef o r e,   n e w   d esi g n   is   i n tr o d u c ed   an d   f ab r icate d   to   en h a n c e  th e  S AR   li m it.     A   d esi g n   an d   s i m u latio n   s h o w   t h at  th e  ch ar ac ter is tics   o f   th e  an ten n a  w ill  b e  en h a n c ed   in   p ar allel  w it h     th e  i n cr ea s i n g   t h e  n u m b er   o f   f r ac tal  iter atio n   lik e  g ai n ,   d ir ec tiv it y ,   r ad iatio n   p atter n ,   SW VR   an d   r et u r n   lo s s .     I n   ad d itio n ,   th e  v alu e s   o f   S AR   f o r   1 s t,  2 n d   an d   3 r d   iter atio n   in d icate   t h at  S AR   le v els  w il l  b e  d ec r ea s ed   w it h   in cr ea s i n g   t h e  n u m b er   o f   ite r atio n .   T h e  r esu lts   ar e  co m p atib le  w it h   th e  y ea r l y   r ep o r ts   li m it s   o f   th e  t w o   s tan d ar d s   ( I C NI R P & I E E E ) .   As  a  co n cl u s io n ,   th e  i n v esti g ati o n   o f   h ig h   e f f icien c y ,   lo w   s iz e  an d   n o t  e x p en s i v e   an ten n a  u s in g   s i m p le  tec h n iq u e,   S A R   is   r ed u ce d   as p ar allel  w it h   f r ac tal   p r o ce s s   a n d   th e   p r o p o s ed   an ten n a  ca n   b e  u s ed   f o r   n av ig at io n   p u r p o s e.   Fin al l y ,   w e  co n cl u d ed   th a t  r ed u cib le  v alu e s   f o r   lo w   S AR   lev e l  o f   r ad iato r   d ev ice  ( an te n n a)   f o r   h u m a n   f in g er s   w ill  n e v er   d eg r ad e  th e   R F  p er f o r m a n ce   o f   a n te n n a.   T h e  s u g g es tio n   i s   s tu d y   th e  r ad iatio n   e f f ec t o f   t h is   t y p e  o f   a n ten n a  o n   h u m a n   h ea d   o r   o th er   p ar t o f   h u m an   b o d y .   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       R a d ia tio n   effec t  o f fra cta l sier p in s ki  s q u a r e  p a th   a n ten n a   ( K h a lid   Hu s s ein   K u th er )   5333   RE F E R E NC E S   [1 ]   A .   S a b a h ,   a n d   M .   J .   F r h a n ,   " A   n e w   p a tch   a n ten n a   f o r  u lt ra - w id e   b a n d   c o m m u n ica ti o n   a p p li c a ti o n s , "  In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l  En g in e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ien c e   ( IJ EE CS ) ,   v o l.   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   8 4 8 - 8 5 5 ,   2 0 1 9 .   [2 ]   A d e l  Y.  I.   A sh y a p ,   et   al . ,   " A   w e a ra b le  a n ten n a   b a se d   o n   f a b ric  m a t e rials  w it h   c ircu lar  p o lariz a ti o n   f o r  b o d y - c e n tri c   w irele ss   c o m m u n ica ti o n s , "   In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l  E n g in e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ien c e   ( IJ EE CS ) ,   v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 0 9 - 1 5 1 6 ,   2 0 1 9 .   [3 ]   A .   D.  F a rh o o d ,   et   al . ,   “ De sig n   a n d   a n a ly sis  o f   d u a l  b a n d   i n teg ra ted   h e x a g o n a l  sh a p e d   m icro strip   UW B  a n ten n a ,"   In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l  En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   ( I J EE CS ) ,   v o l.   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   8 6 1 - 8 6 9 ,   2 0 1 9 .   [4 ]   R.   H.  T h a h e r,   a n d   N .   B.   H a ss a n ,   " De sig n   o f   p - sh a p e d   m icro strip   p a tch   a n ten n a   f o r  w irele ss   c o m m u n ica ti o n   s y ste m s ,"   Pro c .   EE CS I,   2 0 1 7 .   [ 5 ]   M .  E l J o u r m i ,   H .   O u a h m a n e ,   a n d   F .   K h a r r o u b i ,   " D e s i g n   a n d   s i m u l a t i o n   o f   U W B   m i c r o s t r i p   p a t c h   a n t e n n a   f o r   K u / K   b a n d s   a p p l i c a t i o n s , "   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g   ( I J E C E ) ,   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   4 8 4 5 - 4849 ,   2 0 1 9 .   [ 6 ]   T .   K h a l i f a ,   N .   M .   S a h a r ,   N .   R a m l i ,   M .   T .   I s l a m   " C i r c u l a r l y   p o l a r i z e d   m i c r o s t r i p   p a t c h   a n t e n n a   a r r a y   f o r   G P S   a p p l i c a t i o n , "  I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I J EE CS ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   9 2 0 - 926 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   S .   A lan i,   Z .   Zak a ria,  A .   A h m a d ,   " U W B  e ll ip ti c a l  p a tc h   a n te n n a   f o r  sk in   c a n c e r  d iag n o sis  im a g in g , "  In ter n a t io n a l   J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u t e r E n g i n e e rin g   ( I J E C E ) ,   v o l.   1 0 ,   n o.   2 ,   p p .   1 4 2 2 - 1 4 2 9 ,   2 0 2 0 .   [8 ]   A .   Oth m a n ,   N.  I.   S .   S h a a r i,   A .   M .   Zo b il a h ,   N.  A .   S h a iri ,  a n d   Z.   Zak a ria,  " De sig n   o f   c o m p a c t   u lt ra - w id e b a n d   a n ten n a   f o r  m ic ro wa v e   m e d ica l  ima g in g   a p p li c a ti o n , "  In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l  En g in e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   ( IJ EE CS ) ,   v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 9 7 - 1 2 0 2 ,   2 0 1 9 .   [9 ]   Z.   G h a z a li ,   M .   H .   M a t,   H.   A .   Ra h im ,   a n d   A .   S y a f iq ,   “ A   Re v ie w   o n   L e v e l  o f   S p e c if ic  A b so rp ti o n   R a te  Du e   to   H ig h   P o w e r  T ra n s m i ss io n   L in e s: A n a l y sis to w a rd   Hu m a n   P o sit io n   P o stu r e , ”   M AT EC  W e b   o f  C o n fer e n c e s,   2 0 1 6 .   [1 0 ]   IEE E  C9 5 . 1 - 2 0 0 5 ,   " IEE E   sta n d a rd s  f o r  sa f e t y   lev e ls  w it h   re sp e c t  to   h u m a n   e x p o su re   to   r a d io   f re q u e n c y   e lec tro m a g n e ti c   f ield s,  3   k Hz   to   3 0 0   G Hz , "   In stit u te   o f  El e c trica l  a n d   E lec tro n ics   E n g i n e e rs ,   Ne w  Y o rk ,   NY ,   2 0 0 5 .   [1 1 ]   In tern a ti o n a l  No n - I o n izi n g   Ra d iatio n   Co m m it tee   o f  th e   In tern a ti o n a l  Ra d iatio n   P ro tec ti o n   A ss o c iatio n ,   “ G u id e li n e s   o n   l im it s  o n   e x p o su re   to   ra d io   f re q u e n c y   e lec tro m a g n e ti c   f ield s  in   th e   f re q u e n c y   ra n g e   f ro m   1 0 0   k H z   to   3 0 0   G Hz , "   He a lt h   P h y sic s,   v o l.   5 4 ,   n o .   1 ,   pp.   1 1 5 - 1 2 3 ,   1 9 8 8 .   [1 2 ]   A lan i,   Zah ril a d h a   Zak a ria   a n d   A .   A h m a d ,   " U W B  e ll ip ti c a l  p a tch   a n ten n a   f o r  sk in   c a n c e r  d ia g n o sis  ima g in g   S a m e e r, "  In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f   El e c trica l  a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g ,   v o l .   10 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 2 2 - 1 4 2 9 ,   2 0 2 0 .   [1 3 ]   Isra a   H.  A li   a n d   Riy a d h   Kh lf   A h m e d   “ T h e   P e rf o rm a n c e   Ev a lu a ti o n   o f   S A R  f o r  a   S a u sa g e   M in k o w s k i  S q u a re   P a tc h   A n ten n a ”   Al - Na h r a in   J o u rn a l  f o r   En g in e e rin g   S c ien c e s,   v o l.   2 1 ,   n o.   2 ,   p p .   2 0 8 - 2 1 2 ,   2 0 1 8 .   [1 4 ]   M u h a m m a d   A f iq   A b d u l  A z iz,  No rh u d a h   S e m a n   a n d   T ien   Ha n   Ch u a ,   " M icro stri p   a n te n n a   d e sig n   w it h   p a rti a l   g ro u n d   a t  f re q u e n c ies   a b o v e   2 0   G Hz   f o r  5 G   tele c o m m u n ica ti o n   sy ste m s , "  In d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l   En g i n e e rin g   a n d   C o mp u ter   S c ien c e   ( I J EE CS ) ,   v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 6 6 - 1 4 7 3 ,   2 0 1 9 .   [1 5 ]   Is ra a   H.  A li   a n d   R.   Kh lf   A h m e d ,   “ T h e   E ff e c ts  Ev a lu a ti o n   o f   V a rio u s  Die lec tri c   S u b stra te  o f   S q u a re   P a tch   A n ten n a   o n   S A R  Lev e l  f o r  Hu m a n   He a d , ”  J o u rn a l  o f  e n g in e e rin g   a n d   a p p li e d   sc ien c e s,   v o l.   1 3 ,   n o .   9 ,   p p .   2 7 6 1 - 2 7 6 6 ,   2 0 1 8 .   [1 6 ]   M . T . Isla m ,   M .   R .   I.   F a r u q u e ,   N.   M isra n ,   " Re d u c ti o n   o f   S p e c if ic  A b so rp ti o n   Ra te  (S A R)  in   th e   h u m a n   h e a d   w it h   f e rrit e   m a teria l  a n d   m e ta  m a teria l , "  Pro g re ss   In   El e c tro ma g n e ti c s R e se a rc h ,   v o l.   9 ,   p p .   4 7 - 5 8 ,   2 0 0 9 .   [1 7 ]   S .   H.  R o n a ld ,   M .   F .   A .   M a lek ,   S .   I.   S .   Ha ss a n ,   C .   E.   M e n g ,   M .   H.  M a t ,   M .   S .   Zu lk e i,   a n d   S .   F .   M a h a rim i  “ De sig n in g   As ian - S ize d   Ha n d   M o d e l  F o r   S a r  De term in a ti o n   A t  G s m 9 0 0 /1 8 0 0 :   S im u latio n   P a rt, ”  Pro g re ss   i n   El e c tro ma g n e ti c s R e se a rc h ,   v o l.   1 2 9 ,   p p .   4 3 9 - 4 6 7 ,   2 0 1 2 .   [1 8 ]   Ra n d a ll   L .   Wae c h ter,  M .   A .   a n d   L .   S e rg io   “ M a n ip u latio n   Of  T h e   El e c tro m a g n e ti c   S p e c tr u m   V ia  F ield s    P r o jec ted   F ro m   Hu m a n   Ha n d s :  A   Qi  En e rg y   Co n n e c ti o n ? , ”   S u b t le  En e rg ies   a n d   En e rg y   M e d icin e ,   v o l.   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   2 3 3 - 2 5 0 ,   2 0 0 2 .   [1 9 ]   Ch u n g - Hu a n   L i,   M a rk   Do u g las ,   Erd e m O f li ,   Ni c o las   Ch a v a n n e s,  M e m b e r,   Q.  Ba l z a n o ,   a n d   Nie ls  Ku ste r  “ M e c h a n ism s   o f   RF   El e c tro m a g n e ti c   F ield   A b so rp ti o n   in   Hu m a n   Ha n d s  a n d   F i n g e rs , ”  IEE E  T ra n sa c ti o n s  On   M icr o wa v e   T h e o ry   An d   T e c h n iq u e s ,   v o l.   6 0 ,   n o .   7 ,   p p .   2 2 6 7 - 2 2 7 6 ,   2 0 1 2 .   [2 0 ]   M .   R.   I.   F a ru q u e ,   M .   I.   Ho ss a in   “ Eff e c ts  O f  Ha n d   On   Em  A b so rp t io n   A n d   A n ten n a   P e rf o rm a n c e s  F o r  In tern a l   Ha n d se t  P if a , ”  De v e lo p me n t  Of  A n e w  M e ta ma ter ia l  An ten n a   Fo r  F il ter   Ap p li c a ti o n ,  p p .   4 5 9 - 4 6 7 ,   2 0 1 7 .   [2 1 ]   M .   V u c h k o v i k j,   I.   M u n tea n u ,   a n d   T .   W e il a n d ,   “ A p p li c a ti o n   o f   p o stu re d   h u m a n   m o d e l  f o r  S A R  m e a su re m e n ts , ”  Ad v a n c e s i n   Ra d i o   S c ien c e ,   v o l .   1 1 ,   p p .   3 4 7 - 3 5 2 ,   2 0 1 3 .   [2 2 ]   Ch in t h a n a   J  P a n a g a m u w a ,   I a n   H o w e ll s  a n d   Am ir   Ko tb ,   “ Us e   o f  a   b lo c k   h a n d   p h a n to m   f o r  m o b il e   p h o n e   sp e c if ic  a b so rp ti o n   ra te m e a su re m e n ts , ”  7 th   E u ro p e a n   C o n fer e n c e   o n   A n te n n a s   a n d   Pr o p a g a ti o n ,   p p .   9 1 1 - 9 1 4 ,   2 0 1 3 .   [2 3 ]   Riy a d h   Kh lf   A h m e d ,   Isra a   H.  A li ,   “ S A R  lev e l  Re d u c ti o n   Ba s e d   o n   F ra c tal  S a u sa g e   M in k o w sk i  S q u a re   P a tch   A n ten n a , ”  J o u rn a l  o f  c o mm u n ica t io n s,   v o l.   1 4 ,   n o .   1 ,   p p .   8 2 - 8 7 ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   S h a h i d   M   A li ,   V a r u n   Je o t i,   T a le S a e id i,   W o n g   P e n g   W e n ,   " De sig n   o f   c o m p a c t  m icro strip   p a tch   a n te n n a   f o r  W BAN   a p p li c a ti o n s  a t  I S M   2 . 4   G Hz , "  I n d o n e sia n   J o u rn a l  o f  E lec trica l  E n g i n e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ie n c e   ( IJ EE CS ) ,     v o l.   1 5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 5 0 9 - 1 5 1 6 ,   2 0 1 9 .   [2 5 ]   Ak ra m   El   Ha m d o u n i ,   et   al . ,   " No v e l  f ra c tal  a n ten n a   f o r  U W B  a p p li c a ti o n s  u sin g th e   c o p lan a r   w a v e g u id e   f e e d   li n e , "  In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g   ( I J E C E ) ,   v o l.   9 ,   n o.   4 ,   p p .   3 1 1 5 - 3 1 2 0 ,   2 0 1 9 .   [2 6 ]   Y.  Ra h a y u   a n d   R.   A .   G u s m a ,   " S i m u latio n   o f   6   El e m e n ts  A p e rtu re   Co u p led   F e e d   P lan a r  A rra y   R e c tan g u lar  M icro strip   P a tch   A n ten n a   f o r  CP E  W iM A X   A p p li c a ti o n   a t  3 . 3   GH z , "   Pro c e e d in g   o f  In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   El e c trica l  En g in e e rin g ,   C o mp u ter   S c ien c e   a n d   I n fo rm a ti c s   ( EE CS I  2 0 1 4 ) ,  p p .   4 5 1 - 4 5 5 ,   2 0 1 4 .     [2 7 ]   A.   Zaid i,   A .   B a g h d a d ,   A . Ba ll o u k ,   a n d   A.   Ba d ri,   " D e sig n   a n d   Op ti m iza ti o n   o f   a   Hi g h   Ga in   M u lt i b a n d   P a tc h   A n ten n a   f o r  M il li m e ter   Wav e   A p p li c a ti o n s "  In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  El e c trica l  a n d   Co mp u t e r  En g in e e rin g   ( I J E C E ) , v o l.   8 ,   n o.   5 ,   p p .   2 9 4 2 - 2 9 5 0 ,   2 0 1 8 .   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.  10 ,   No .   5 ,  Octo b e r   2 0 2 0   :    5 3 2 9   -   5334   5334   [2 8 ]   M o h a m m e d   E lJo u rm i,   H.  Ou a h m a n e ,   a n d   F .   Kh a rro u b i ,   " De sig n   a n d   sim u latio n   o f   UW B  m icro strip   p a tch   a n ten n a   f o r  Ku /K  b a n d s  a p p li c a ti o n s , "  In t e rn a ti o n a l   J o u r n a l  o f  El e c trica l  a n d   C o mp u ter   En g i n e e rin g   ( I J E C E ) ,   v o l.   9 ,   n o.   6 ,     p p .   4 8 4 5 - 4 8 4 9 ,   2 0 1 9 .   [2 9 ]   Isra a   H.  A li ,   a n d   R.   K.  A h m e d ,   “ F ra c tal  S ierp in sk i  S q u a re   P a tch   A n ten n a   f o r  G P S   A p p li c a ti o n s , ”  I OP  Co n fer e n c e   S e rie s: M a ter ia ls S c ien c e   a n d   En g in e e rin g ,   v o l.   5 1 8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 - 6 ,   2 0 1 9 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       K h a li d   H u s se in   K u th e r   re c e i v e d   th e   d e g re e   in   El e c tri c a l  En g in e e rin g   f ro m   c o ll e g e   o f  En g in e e rin g /  Un iv e rsity   o f   Ba g h d a d .   M a ste r  d e g re e   w a s  re c e i v e d   in   2 0 0 0   f ro m   Ba g h d a d   Un iv e rsit y .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a   L e c tu re r  a t  Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g /  c o ll a g e   o f   En g in e e rin g /   Un iv e rsit y   o f   D i y a l a .                 Is r a a   H .   Ali   re c e iv e d   th e   d e g re e   in   El e c tro n ic  E n g in e e rin g   f ro m   c o ll e g e   o f   En g in e e rin g /  Un iv e rsit y   o f   Di y a la,  in   2 0 0 5 . M a ste r  d e g re e   w a s  re c e i v e d   in   2 0 1 3   f ro m   A l m u sta n siri y a   Un iv e rsit y .   Cu rre n tl y ,   sh e   is  a   L e c tu re r  a t  Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rin g /  c o ll a g e   o f   En g in e e rin g /  Un iv e rsit y   o f   Di y a l a .         Riy a d h   K h lf  Ah m e d   re c e iv e d   t h e   d e g re e   in   El e c tro n ic  a n d   c o m m u n ica ti o n   En g in e e rin g   f ro m   c o ll e g e   o f   En g in e e rin g /  Un iv e rsity   o f   M o su l,   i n   1 9 9 3 .   M a ste r  d e g re e   w a s  re c e iv e d   in   2 0 0 5   f ro m   Un iv e rsit y   o f   T e c h n o lo g y .   P h . D  w a s  re c e i v e d   in   2 0 1 4   f ro m   u n iv e rsit y   o f   Ba g h d a d .   Cu rre n tl y ,     h e   is L e c tu re r  a t  Co m m u n ica ti o n   En g in e e rin g /  c o ll e g e   o f   En g in e e ri n g /  Un iv e rsity   o f   Di y a la.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.