I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l. 6 ,   No . 6 Dec em b er 201 6 ,   p p .   2 891~ 2 8 9 9   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 6i 6 . 1 1 4 0 8     2891       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JE C E   M icro ruba n   Dipo le Ant enna  f o r  R FID Ap plica tion s     a 2 .45  GH z       L o ub na   B er rich,   L a hb ib  Z e n k o ua r   El e c tro n ic an d   Co m m u n ica ti o n   L a b o ra to ry ,   M o h a m m a d ia S c h o o l   o f   En g in e e rs,  EM I,   M o h a m m e d   V   Un iv e rsit y ,     Ag d a l,   Ra b a t,   M o ro c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma y   1 ,   2 0 1 6   R ev i s ed   J u l   1 9 ,   2 0 1 6   A cc ep ted   A u g   2 ,   2 0 1 6     Ra d io   F re q u e n c y   Id e n ti f ica ti o n   (RF ID)  is  a   tec h n o lo g y   u se d   m a in l y   to   id e n ti f y   ta g g e d   it e m o to   trac k   th e ir  lo c a ti o n s.  T h e   m o st  u se d   a n ten n a f o RF ID  a p p li c a ti o n   a re   p lan a d ip o les .   F o a n ten n a   d e sig n ,   it   is  n e c e ss a r y   th a th e   a n ten n a   h a a n   im p e d a n c e   v a l u e   e q u a to   t h e   c o n ju g a te  o f   th e   im p e d a n c e   o f   th e   in teg ra ted   c ircu it   CI.   T o   h a v e   a   g o o d   a d a p tatio n   a ll o w in g   th e   m a x i m u m   p o w e tran s f e r,   th e re   a re   se v e ra t e c h n iq u e s.  In   t h is  w o r k   w e   f o c u to   t h e   a d a p tati o n   tec h n ica T - m a tch   w h ich   is  b a se d   o n   th e   in s e rti o n   o f   a   se c o n d   f o ld e d   d ip o le  in   th e   c e n ter  o f   th e   f irst  d ip o le.  T h is  tec h n iq u e   is   m o d e led   b y   a n   e q u iv a len c ircu it   to   c a lcu late   th e   siz e   o f   th e   f o ld e d   d ip o le  to   h a v e   n e w   in p u im p e d a n c e   o f   th e   a n ten n a   e q u a to   t h e   c o n ju g a te  o f   th e   im p e d a n c e   o f   th e   IC.   W e   a lso   lo o k   to   p re se n a   c o n c e p tu a a n d   tec h n o lo g ica a p p ro a c h   o f   n e w   to p o l o g ies   o f   li n e a d ip o les .   W e   p ro c e e d e d   to   f o ld   a rig h a n g les   o th e   ra d iatin g   stra n d in   o rd e to   e x p lo re   o t h e to p o lo g ie s o f   t y p e   a n d   Z.   T h e   in tere st  o f   th is  m i c ro strip   f o ld e d   d i p o le  is  th e ir  e ff e c ti v e n e ss   to   a c h iev e   c o v e ra g e   o f   Bli n d   d irec ti o n s.  T h e   re su lt o b tain e d   b y   th e   p latf o r m   A n so f HFS S ,   a ll o w e d   u to   o b tain   a   q u a si - u n if o rm   ra d iatio n   p a tt e r n a n d   th e   re f le c ti o n   c o e f f icie n ts  th a e x c e e d   - 3 7   d B.   K ey w o r d :   Dip o le  an ten n a   Fo ld ed   d ip o le   R ad io   f r eq u en c y   id e n ti f icati o n   ( R FID )   T ag   R FID   T ec h n iq u t - m atc h   Co p y rig h ©   2 0 1 6   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 :   L a h b ib   Z en k o u ar   E lectr o n ic  an d   C o m m u n icatio n   L ab o r ato r y ,     Mo h a m m ad ia  Sc h o o l o f   E n g i n ee r s ,   E MI ,   Mo h a m m ed   Un iv er s it y ,     Ag d al,   R ab at,   Mo r o cc o .   E m ail ze n k o u ar @ e m i.a c. m a       1.   I NT RO D UCT I O N   R ad io   Fre q u en c y   I d en ti f icatio n   ( R FID )   is   an   i n telli g e n t,  ef f icien a n d   f le x ib le  tech n o lo g y .   R FID   is   an   a u to m atic   id en t if ica tio n   m eth o d   w h ic h   u s e s   r ad io   w av e s   f o r   r ea d in g   t h d ata  co n tai n e d   in   d ev ice s   ca lled   R FID   ta g s   o r   lab els   [ 1 ] .   R FID   tech n o lo g y   i s   u s ed   to   m o n ito r ,   id en tify   a n d   tr ac k   o b j e cts,  an i m als  an d   p eo p le  aw a y .   T h R FID   s y s te m   h a s   t w o   k e y   f ea t u r es:  R FID   T ag   ( L ab el)   a n d   R FID   R ea d er .   T o d ay ,   t h is   tec h n o lo g y   f in d s   u s i n   ac ce s s   co n tr o ls ,   v eh icle  s a f et y ,   a n i m al  tr ac k in g   a n d   p atien ts   i n   h o s p itals   an d   o th er   ap p licatio n s   [ 2 ] .   I n   th p r esen t   ar ticle,   w i n tr o d u ce d   f ir s t ,   t h e   tech n o lo g y   o f   m atch i n g   T - m atch   [ 3 ] .   T h en ,   w co m p a r ed   th s i m u latio n   r esu lt s   of   t h d ip o le  an te n n ad ap ted   w it h   T - m atch   an d   th e   s i m u latio n   r esu lts   o b tain ed   b y   d ip o le  an ten n i n   to p o lo g y I .   T h p lat f o r m   u s ed   is   An s o f HF SS   w h ic h   i s   b as ed   o n   th e   f i n ite   ele m en t   m e th o d   ( FEM ) ,   w al s o   m ad co m p ar is o n   a th e   cir cu it  p ar a m eter s   an d   r ad iatio n   d i p o le  an ten n as  b e f o r an d   af ter   m atc h i n g   to   k n o th in f l u en ce   o f   t h ad d itio n   o f   th f o ld ed   d ip o le.   W p r esen in   s ec o n d   s tep ,   th eo r etica an d   co n ce p tu al  ap p r o ac h   to   ex p lo r n e w   to p o lo g ies  o f   li n ea r   d ip o les.  W p r o ce ed ed   to   f o ld   at  r ig h t   an g l es   of   t h r ad iati n g   s tr an d s   i n   o r d er   to   ex p lo r o th er   to p o lo g ies  L   a n d   Z   [ 4 ] ,   f o r   o b tain in g   s u b s tan tiall y   u n i f o r m   r ad iatio n   p atter n s ,   w it h   co v er a g o f   s h a d o w s   b ec au s t h d ip o les  d o   n o r ad iate  in   t h eir   o w n   d ir ec t io n ,   th i s   li m it s   th e ir   f ield   o f   u s e.   T h th eo r etica m o d el  o f   th d ip o les co n s id er ed   in   t h is   r e s ea r ch ,   i s   w ir ed   m ic r o s tr ip   m o d el  w i th   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 891 2 8 9 9   2892   s in u s o id al  d is tr ib u tio n   o f   t h cu r r en d en s it y ,   v er y   s u itab l e   f o r   th ev alu at io n   o f   r ad iatio n   ch ar ac ter is tic s   o f   m an y   a n ten n a s   s u c h   as d ip o les .       2.   T H E O RI E   2 . 1 .   T he  t ec hn ica T - m a t c h   T - m a tch   is   tech n iq u o f   i m p ed an ce   m atc h in g   o f   th m icr o s tr ip   d ip o les   an ten n a s,   w i th   t h is   m et h o d ,   th p la n ar   d ip o le   w it h     len g t h   l   a n d   w id th   w   is   co n n ec ted   t o   s ec o n d   p lan ar   d ip o le    w it h   le n g th   l’   s u c h   a s     ( l’ < l )   an d   w id t h   w’ ,   p lace d   at  d is tan ce   ( s )   f r o m   th f ir s d i p o le  ce n ter   ( F ig u r 1 ( a) )   [ 3 ] .   T h is   s ec o n d   d ip o le   is   co n s id er ed   f o ld ed   d ip o le  t w o - leg ed .   T - m atc h   b eh a v es  li k th eq u iv ale n cir c u it,  r ep r esen ted   o n     ( F ig u r e   1 ( b ) )   [ 3 ] .   I t c an   b p r o v en   t h at  t h i m p ed a n ce   at  th an ten n p o in s o u r ce   is   g iv e n   b y   eq u atio n   ( 1 ) :                                        [ (       )       ]           [ (       )       ]     ( 1 )     o r:     a.          (         )    (       )     is   th cu r r en d iv is io n   f ac to r   b etw ee n   th t w o   co n d u cto r s   o f   len g t h   s ,   w it h                                            .   b.                        (        )   is   t h i m p ed an ce   o f   s h o r t   s tu b   in p u t,  f o r m ed   b y   t h e   tr an s m i s s io n   li n o f   t w o   co n d u cto r s   o f   len g th   l /2   ,   w i d th     w   an d   w   an d   th s ep ar atio n   s   ( F ig u r 2)   [ 3 ] ,   w it h   K             is   th e   w a v n u m b er ,                     (             )   is   th c h a r ac ter is tic  o f   th t w o - co n d u cto r   tr an s m i s s io n   lin e   i m p ed an ce   ( F ig u r e   3)   [ 3 ] .                                                                                                ( a )               ( b )       Fig u r e   1 .   T - m atc h :   ( a)   Fo r   Plan ar   Dip o le ,   ( b )   T h E q u iv ale n t   C ir c u it             Fig u r e   2 .   Sh o r t - C ir cu i t Fo r m e d   b y   t h T r an s m is s io n   L i n o f   T w o   C o n d u c to r s   o f   L e n g t h   «   l ' /2   » ,   w id t h   " w "   ,   "w "   ' an d   t h S ep ar atio n   " s "     Fig u r 3 .   T r an s m i s s io n   L in h as  T w o   C o n d u cto r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 870 8       Micr o r u b a n   Dip o le  A n ten n a   f o r   R F I A p p lica tio n s   a t 2 . 4 5   GHz ( Lo u b n a   B err ich )   2893   T h g eo m etr ical  p ar a m eter s ,   l’ ,   s   an d   w   o f   T - m atc h ,   can   b a d j ested   to   h av an   an te n n i n p u t   i m p ed an ce          eq u al  to   th co n j u g ate  o f   t h i m p ed an ce   o f   in teg r ated   cir cu it        [ 3 ] .   Fo r   th is   w h av d esi g n ed   p lan ar   h al f - w av d ip o le  an te n n a,   to   co m p ar t h r es u lts   o f   s u itab le  a n te n n w it h   T - m atc h   u s i n g   th e   p latf o r m   An s o f t H F SS .     2 . 2 .   T he  m i nia t uriza t io n o f   t he  dip o le  a nte nn a   P r ac tically ,   t h f o ld in g   o f   s tr an d s   is   m ad in   t h co n s ta n to tal  len g t h .   B u th f ac o f   f o ld in g   th e   d ip o le  ca u s es a   d ec r ea s in   t h e   elec tr ical  len g th   o f   th r e s o n a to r   an d   th u s   s h if t o f   t h r eso n an f r eq u e n c y .   An   ad j u s t m e n t o f   t h to tal   len g t h   o f   t h d ip o le  d u r i n g   th e   f o ld in g   i s   t h er ef o r j u s tifie d   in   o r d er   to   b r in g   r eso n a n ce   in   t h b an d s   w o r k .   E x p er i m en tall y ,   it  w a s   f o u n d   t h at  t h e   len g t h   l   o f   th e   s tr a n d   o f   t h e   d ip o le  ch ec k s   th a t                       o r         is   t h w a v ele n g t h   g u id ed   in   t h m icr o s tr ip   li n a n d           is   th e   w av e len g t h   i n   t h v ac u u m .   T h i s   s h o w s   t h at  t h e f f ec ti v w a v elen g th   i n   w ir e f r a m e   m icr o s t r ip   d ip o les  m u s t   co n s id er   a   p r o p ag atio n   in   an   ef f ec tiv e   p er m itti v it y   m ed i u m   d i f f er e n f r o m   t h e f f ec ti v p er m itti v it y   o f   t h m icr o s t r ip   lin es  a s s o ciate d .   T ak in g   i n to   ac co u n t h liter atu r e,   an   ex p r ess io n   o f   th e f f ec tiv p er m i tti v it y   a s s o ciat ed   w ith   m icr o s tr ip   d ip o les ca n   b g iv e n   to   g o o d   ap p r o x im at io n   b y   eq u at io n   ( 2 ) :                             [     (         (     ) ) ]   ( 2 )           : T h r elativ d ielec tr ic  co n s t an t o f   t h s u b s tr ate.       :   T h w id th   o f   s tr an d   o f   t h m icr o s tr ip .         :   T h s u b s tr ate  th ic k n e s s .   T h ef f ec ti v w a v ele n g th   a s s o ciate d   w i th   m icr o s tr ip   d ip o les  is   th eo r etica ll y   g i v e n   b y   th e     r elatio n   ( 3 ) :                             ( 3 )     T h to tal  len g t h   o f   t h p lan ar   d ip o le    ca n   b p u t in   th f o r m   ( 4 ) :                           ( 4 )     Fig u r 4   r ep r esen ts   th d i f f er en t f o r m s   o f   m i n iat u r izatio n   [ 4 ] .                  ( a)            ( b )         ( c)     Fig u r 4 .   Mic r o s tr ip   Dip o le  an d   th C o o r d in ate  S y s te m   A s s o ciate d   w it h :   ( a)   T o p o lo g y   I ( b )   T o p o l o g y   L   ( c)   T o p o lo g y   Z       I n   th is   p ap er ,   th e   th eo r etica m o d el  co n s id er ed   is   w ir e f r a m m icr o s tr ip   s i n ce   w   <<        .     I ad ap t s   p er f ec tl y   w it h   t h th i n   c y lin d r i ca d ip o le  w it h   r ad iu s   <<     .   T h is   allo w s   e v al u ati n g   w i th   g o o d   ap p r o x i m atio n   th r ad iatio n   ch ar ac ter i s tics   o f   t h l in ea r   d ip o les  co n s id er e d .   C o n cr etel y   t h is   m ea n s   t h at   th co r d ed   d ip o les   f o ld ed   s tr an d s   o r   n o t,  ev o l v es   w i th   a   s i n u s o id al  cu r r e n d is t r ib u tio n   i n   t h e   d ip o les  o n   to p o lo g y   I   a x is   o y   [ 4 ]   an d   ca n   b p u t in   t h f o r m   ( 5 ) :                     [           (     |     | ) ]   ( 5 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 891 2 8 9 9   2894   C o n s id er in g   t h w a v r ad iated   lo n g   d is ta n ce   b y   t h d ip o le  O y   as   b ei n g   lo ca ll y   p lan ,   t h elec tr ic   f ield   in   t h d ir ec tio n   θ  ca n   b g iv e n   b y :       θ ( θ       )     θ ( θ       )     ( 6 )     o r   :     {   ( θ       )                                  θ                                                  ( θ       )        [        (     |     | ) ]         (                 )               ( 7 )     w it h :                         ( 8 )                                   ( 9 )     {                θ                       θ          ( 1 0 )                     ( 1 1 )                           ( 1 2 )     0   θ                   ( 1 3 )       3.   SI M UL AT I O A ND  RE SU L T S   3 . 1 .   P la na Dipo le  Ant enna   i n T o po lo g y   I   Fig u r 5   r ep r esen t s   t h p r o p o s ed   an te n n a   f o r   t h i s   r esear c h .   T h is   is   a   d esi g n   o f   p lan ar   an te n n a     h al f - w a v e   d ip o le  in   to p o lo g y   I   w it h   le n g th   2 l=5 5 m m   a n d   w i d th   w =3   m m   o n   t h H FS S   p lat f o r m ,   i t o p er ates  at   2 . 4 5   GHz .   T h s u b s tr ate  w a s   ch o s en   as  th e   ep o x y   FR 4   h a v in g   a   r elati v p er m itti v it y       = 4 . 6   an d   h eig h o f   1 . 6   m m .         Fig u r 5 .   P lan ar   Dip o le  A n te n n in   T o p o lo g y   I       T h s i m u latio n   o f   t h p lan ar   d ip o le  an ten n a   th at  o p er ates   o n   th 2 . 4 5   GHz   r eso n a n ce   f r eq u e n c y   g iv e s   t h f o llo w i n g   r es u lt s   in   Fig u r 6 .   Fig u r 6   s h o w s   a   m i n i m al  r ef lect io n   at  th r eso n an ce   f r eq u en c y   eq u a l   to   - 24dB .   T h r ad iatio n   p atter n   i n   t w o   d i m e n s io n s   i n   t h p la n es  E   a n d   is   i llu s tr ated   i n   F i g u r 7 ,   h av in g   t wo   m ai n   lo b es.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 870 8       Micr o r u b a n   Dip o le  A n ten n a   f o r   R F I A p p lica tio n s   a t 2 . 4 5   GHz ( Lo u b n a   B err ich )   2895         Fig u r e   6 .   Re tu r n   L o s s   o f   t h P lan ar   Dip o le     Fig u r 7 .   2 R ad iatio n   P atte r n   o f   P lan ar   Dip o le  An te n n i n   t h E   &   P lan             Fig u r e   8.   SW R   o f   t h P lan ar   Dip o le  A n ten na                                Fig u r 9 .   3 R ad iatio n   P atte rn       Fig u r 8   s h o w s   t h SW R   o f   th p la n ar   d ip o le  an ten n in   to p o lo g y   I ,   SW R =1 . 0 8 <2 .   Fig u r r ep r esen ts   t h e   3 r ad iatio n   p atter n   s h o w s   t h at   th e   a n ten n a   i s   o m n id ir ec tio n a ac co r d in g   t o   th a n g le  p h i,  a n d   b id ir ec tio n al  ac co r d in g   to   an g l T h eta.     3 . 2 .   Ant enna   P la na Dipo le   in  To po lo g y   L   Fo r   th d esi g n   o f   t h p lan ar   d ip o le  an ten n to p o lo g y   L ,   we  ch o s t h s a m t y p e   o f   m at er ials ,   th e   s a m d i m en s io n s   o f   th d ip o le  an ten n to p o lo g y   I ,   b u with   f o ld i n g   at  r i g h a n g le  o f   th r i g h s tr an d .     Fig u r 1 0   s h o w s   t h p lan ar   d ip o le  an ten n to p o lo g y   L   u s i n g   An s o t H F SS :           Fig u r 1 0 .   P lan ar   Dip o le  A n te n n i n   To p o lo g y   L       Fig u r 1 1   r ep r esen ts   r etu r n   l o s s   is   eq u al  to   - 2 9   d B .   Fig u r 1 2   r ep r esen ts   th SW R   o f   th i s   an te n n i s   eq u al  to   1 . 2   <2 .     2. 00 2. 20 2. 40 2. 60 2. 80 3. 00 F r e q   [ G H z ] - 25 . 00 - 20 . 00 - 15 . 00 - 10 . 00 - 5. 00 0. 00 d B ( S ( Wa v e P o r t 1 , Wa v e P o r t 1 ) ) A n s o f t   C o r p o r a t i o n H F S S D e s i g n 1 X Y   P l o t   1 2 S e t u p 1   :   S w e e p 1 - 2 1 . 2 0 - 1 8 . 4 0 - 1 5 . 6 0 - 1 2 . 8 0 90 60 30 0 - 3 0 - 6 0 - 9 0 - 1 2 0 - 1 5 0 - 1 8 0 150 120 A n s o f t   C o r p o r a t i o n H F S S D e s i g n 1 Rad ia t io n  P a t t e r n  1 C u r v e   I n f o d B ( G a i n T o t a l ) S e t u p 1   :   L a s t A d a p t i v e P h i = ' 0 d e g ' d B ( G a i n T o t a l ) S e t u p 1   :   L a s t A d a p t i v e P h i = ' 9 0 d e g ' Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 891 2 8 9 9   2896       Fig u r 1 1 .   Re tu r n   L o s o f   th P lan ar   Dip o le  A n te n n a   in   To p o l o g y   L   Fig u r e   12 .   SW R   o f   th P lan ar   Dip o le  An te n n i n   T o p o lo g y   L       Fig u r 1 3   s h o w s   2 r ad iati o n   p atter n   o f   t h a n ten n i n   t h &   p lan Fi g u r 1 4   r ep r esen ts   t h e   3 r ad iatio n   p atter n   h as t w o   m ai n   lo b es.  T h an ten n is   o m n i - d ir ec tio n al  ac co r d in g   p h i is  ac co r d in g   T h eta.              Fig u r 1 3 .   2 R ad iatio n   P att er n                                      Fig u r 1 4 .   3 R ad iatio n   P atter n       3 . 3 .   P la na Dipo le  Ant enn a   in  To po lo g y   Z   T h d esig n   o f   p la n ar   d ip o le  an ten n i n   to p o lo g y   Z   is   to   f o ld   th t w o   s tr an d s o f   an ten n a.   W ch o s th s a m t y p o f   m ater ial s   u s ed   f o r   p lan ar   an ten n as  d ip o les  to p o lo g ies  I ,   L .   T h f ig u r s h o w s   t h p r o p o s ed   an ten n o n   H FS S p lat f o r m   (F ig u r 1 5 ) .                           Fig u r 1 5 .   P lan ar   Dip o le  A n te n n T o p o lo g y   Z       T h s i m u latio n   r es u lts   o f   t h is   an ten n t h at  r e s o n ates   at  2 . 4 5   GHz   g i v e   i n   F ig u r 1 6 .   Fig u r e   1 6   s h o w s   r etu r n   lo s s   S1 1 = - 3 3 d B .   Fig u r 1 8   s h o w s   t h at  t h f r eq u e n c y   2 . 4 5   GHz   w h ad   g a in   o f   4   d B .       2. 00 2. 20 2. 40 2. 60 2. 80 3. 00 F r e q   [ G H z ] - 30 . 00 - 25 . 00 - 20 . 00 - 15 . 00 - 10 . 00 - 5. 00 0. 00 d B ( S ( Wa v e P o r t 1 , Wa v e P o r t 1 ) ) A n s o f t   C o r p o r a t i o n H F S S D e s i g n 1 X Y   P l o t   1 0 S e t u p 1   :   S w e e p 1 2. 00 2. 20 2. 40 2. 60 2. 80 3. 00 F r e q   [ G H z ] 0. 00 10 . 00 20 . 00 30 . 00 40 . 00 50 . 00 60 . 00 d B ( V S WR ( Wa v e P o r t 1 ) ) A n s o f t   C o r p o r a t i o n H F S S D e s i g n 1 X Y   P l o t   1 3 S e t u p 1   :   S w e e p 1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 870 8       Micr o r u b a n   Dip o le  A n ten n a   f o r   R F I A p p lica tio n s   a t 2 . 4 5   GHz ( Lo u b n a   B err ich )   2897       Fig u r 1 6 .   R etu r n   L o s s   o f   Dip o le  An te n n i n   T o p o l o g y   Z               Fig u r e   17.   SW R   o f   Dip o le  An te n n T o p o l o g y   Z                 F ig u r e   18 .   G ain   o f   t h An ten n T o p o lo g y   Z       Fig u r 1 9   s h o w s   2 r ad iatio n   p atter n   o f   t h an te n n in   t h E   &   p lan           Fig u r 1 9 .   2 R ad iatio n   P atter n       3 . 4 .   P la na Dipo le  Ant enna   Ada pt ed  w it T ec hn ica l T - Ma t c h   Fo r   th d esig n   o f   t h an ten n ad ap ted   w it h   t h T - m atc h ,   w e   ad d   to   th d ip o le  a b o v s ec o n d   f o ld ed   di p o le  h as t w o   le g s ,   as  s h o w n   in   F ig u r 1 8   as  l’   1 0   m m ,   w   ' 2 . 5   m m   (F ig u r e   2 0 ) .                         Fig u r 2 0 .   Su itab le  p lan ar   Dip o le  An ten n w it h   Te ch n ical  T - m atc h   2 .0 0 2 .2 0 2 .4 0 2 .6 0 2 .8 0 3 .0 0 F r e q  [ G Hz ] - 3 5 .0 0 - 3 0 .0 0 - 2 5 .0 0 - 2 0 .0 0 - 1 5 .0 0 - 1 0 .0 0 - 5 .0 0 0 .0 0 d B( S ( W a v e P o r t 1 ,W a v e P o r t 1 ) ) A n so ft  C o r p o r ati o n H F SSD esi g n 1 XY  Pl o 1 S e t u p 1   :   S w e e p 1 - 2 4 . 0 0 - 2 0 . 5 0 - 1 7 . 0 0 - 1 3 . 5 0 90 60 30 0 - 3 0 - 6 0 - 9 0 - 1 2 0 - 1 5 0 - 1 8 0 150 120 A n s o f t   C o r p o r a t i o n H F S S D e s i g n 1 Rad ia t io n  P a t t e r n  1 C u r v e   I n f o d B ( G a i n T o t a l ) S e t u p 1   :   L a s t A d a p t i v e P h i = ' 0 d e g ' d B ( G a i n T o t a l ) S e t u p 1   :   L a s t A d a p t i v e P h i = ' 9 0 d e g ' Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
      I SS N : 2088 - 8708   I J E C E     Vo l.  6 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 6   :   2 891 2 8 9 9   2898   T h s i m u latio n   o f   th is   a n te n n w it h   H FS s o f t w ar g iv es  th e   f o llo w i n g   r es u lt s   i n   Fig u r 2 1 .     Fig u r 2 1   s h o w s   t h at  o u r   a n t en n r e s o n ate s   at  f r eq u e n c y   o f   2 . 4 4 8   GHz   w it h   m i n i m al  r ef lectio n   eq u al  to     - 3 9   d B .   T h F ig u r e   2 3   s h o ws  th at  th g ain   o f   t h an te n n a   ad ap ted   w ith   t h T - m atc h   tech n iq u is   4 . 5   d B .   Fig u r 2 2   s h o w s   t h SW R   o f   a n ten n w it h   T - m a tch .                        Fi g u r e   21.   R eu r n   L o s s   o f   th An te n n A d ap ted   w ith   T - m atc h         Fig u r 2 2 .   SW R   o f   An te n n with   T - m atc h                         Fig u r 2 3 .   G ain   o f   An te n n a   A d ap ted   w it h     T - m a tch       Fig u r 2 4   s h o w s   2 r ad iati o n   p atter n   i n   E - pl a n H,   w h ic h   h a s   t w o   m ai n   lo b es.  A cc o r d in g   to   th e   s i m u lat io n   r es u lt s ,   w n o te  t h at   an te n n ad ap ted   w it h   tec h n ica T - m a tch   w it h   m in i m a l   r ef lectio n   eq u al  to     - 3 9   d B ,   an d   th r et u r n   lo s s   o f   th d ip o le  an te n n i n     to p o lo g y   I   is   eq u al  - 2 4   d B .   T h is   m ea n s   t h at   o u r   an ten n a   is   s u itab le.   Fi g u r 2 5   s h o w s   a   3 r ad iatio n   p atter n .   A cc o r d in g   to   t h s i m u latio n   r esu lts ,   w h av o b tai n ed   s atis f ac to r y   r es u lt s   as c o n f ir m ed   b y   th r es u lt s   f o u n d   in   th s tu d y   [ 4 ] .                                      Fig u r e   2 4 .   R ad iatio n   D iag r a m   2 D                                  Fig u r 2 5 .   3 R ad iatio n   P atter n         4.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   w o r k ,   w p r esen ted   t h d esig n   o f   p lan ar   d ip o le  an ten n a,   t h p o ten tial  o f   n e w   to p o lo g ies  o f   lin ea r   d ip o les  h a v b ee n   e x p lo ited .   T h r ee   to p o lo g ies  w it h   p ar ticu lar   g eo m etr ies  h a v m ad th s u b j ec o f   th i s   p r esen tatio n :   t h d ip o les to p o l o g y   I ,   L   an d   Z   w h ich   o p er ate  at   th e   f r eq u en c y   2 . 4 5   GHz   f o r   R FID   ap p licatio n s .   Mo d els  o f   li n ea r   d ip o les  w it h   f o ld ed   ar m s   allo w ed   u s   to   o b tain   al m o s u n i f o r m   r ad ia tio n   p atter n s ,   an d   m i n i m al  r ef lectio n   b e y o n d   - 3 0   d B .   I n   s ec o n d   s tep ,   t h s t u d y   an d   d es ig n   o f   p lan ar   d ip o l an te n n to p o lo g y   2 . 3 0 2 . 3 5 2 . 4 0 2 . 4 5 2 . 5 0 2 . 5 5 2 . 6 0 2 . 6 5 2 . 7 0 F r e q   [ G H z ] - 4 0 . 0 0 - 3 5 . 0 0 - 3 0 . 0 0 - 2 5 . 0 0 - 2 0 . 0 0 - 1 5 . 0 0 - 1 0 . 0 0 - 5 . 0 0 0 . 0 0 d B ( S ( Wa v e P o r t 1 , Wa v e P o r t 1 ) ) A n s o f t   C o r p o r a t i o n H F S S D e s i g n 1 X Y   P l o t   1 S e t u p 1   :   S w e e p 1 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J E C E   I SS N:  2 0 8 8 - 870 8       Micr o r u b a n   Dip o le  A n ten n a   f o r   R F I A p p lica tio n s   a t 2 . 4 5   GHz ( Lo u b n a   B err ich )   2899   I   ad ap ted   w it h   tec h n ical  T - m atch ,   w ad d ed   f o ld ed   d ip o l w ith   t w o   le g s .   T h s i m u lati o n   to o u s ed   in   t h i s   w o r k   i s   th s o f t w ar An s o f t   HFSS ,   th at  g i v s atis f ac to r y   r e s u lt s   f o r   o u r   p r o p o s ed   an ten n a s ,   m i n i m al   r ef lectio n   w i th   r ef lecta n ce   e x ce ed in g   - 3 7   d B .       RE F E R E NC E S   [1 ]   H.   S to c k m a n ,   " Co m m u n ica ti o n   b y   M e a n s o f   Re f lec ted   P o w e r, "   Pro c e e d in g   o th e   IRE ,   p p .   1 1 9 6 - 1 2 0 4 ,   1 9 4 8 .   [2 ]   A.   Ba lan is,   Co n sta n ti n e ,   " A n ten n a   T h e o r y   A n a l y sis  a n d   De sig n , " 3 rd   E d it i o n ,   Ne Y o rk ,   J o h n   W il e y   &   S o n In c 2 0 0 5   [3 ]   G.   M a rro c c o ,   " T h e   A rt  o f   U HF  R F ID  A n ten n a   De sig n :   I m p e d a n c e   M a tch in g   a n d e   siz e   re d u c ti o n   tec h n i q u e , "   IEE E   An ten n a   a n d   Pr o p a g a ti o n   M a g a zi n e v o l /i ss u e :   50 ( 1 ) ,   p p .   6 6 - 7 9 ,   2 0 0 8 .   [4 ]   C.   M b i n a c k ,   e a l. ,   " A n ten n e Dip o les   M icro r u b a n M o n o   e Bi  p lan s   à   Ra y o n n e n e m e n q u a si - u n if o rm e , 5 th   In ter n a t io n a c o n fer e n c e .   T u n isi a S c ien c e o El e c tro n ic  T e c h n o l o g ies o I n f o rm a ti o n   a n d   T e lec o m mu n ica t io n ,   p p .   1 - 6,   2 0 0 9 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS         L.   B e r r ich   w a b o rn   in   F e z   M o r o c c o ,   in   1 9 8 8 .   S h e   re c iev e d   th e   Ba c h e lo r' d e g re e   in   El e c tro n ic  a n d   T e lec o m m u n ica ti o n   f ro m   F a c u lt y   o f   S c ien c e   a n d   sh e   T e c h n o lo g y ,   F e z ,   M o ro c c o ,   in   2 0 1 0   a n d   M a ste r' d e g re e   in   T e lec o m m u n ica ti o n   a n d   M icr o w a v e   De v ice f ro m   Na ti o n a S c h o o o f   A p p li e d   S c ien c e s,  F e s,  M o ro c c o ,   in   2 0 1 2 s h e   is  c u rre n tl y   p u rsu in g   h e P h d e g re e   in   M o h a m m a d ia  S c h o o o f   En g in e e rs,  M o h a m m e d   Un iv e rsity ,   Ag d a l,   Ra b a t,   M o r o c c o .   He re se a rc h   in tere sts in c lu d e   st u d y   a n d   m o d e li n g   a n ten n a   f o RF ID a p p li c a ti o n   T e l:   (+ 2 1 2 6 8 7 8 5 4 0 6 0 .     E - m a il lo u b n a . b e rrich @g m a il . c o m         La h b i b .   Z e n k o u a r   w a b o rn   in   M e k n e s,  M o ro c c o .   He   re c e i v e d   t h e   Do c to ra d e g re e   in   C AD - V L S f ro m   Un iv e rsit y   o f   S c ien c e a n d   T e c h n iq u e o f   L a n g u e d o c ,   M o n tp e ll ier,  F ra n c e   a n d   P h . D.S c ien c e s an d   T e c h n i q u e s in   T e le c o m m u n ica ti o n   f ro m   In stit u t e   o f   El e c tri c it y   o f   M o n tef io re ,   L ieg e ,   Be lg iu m ,   He   is  c u rre n tl y   L e a d e o f   re s e a rc h   tea m   T CR  o f   th e   L a b o ra to ry   El e c tro n ic  a n d   Co m m u n ica ti o n   - L EC -   a n d   P r o f e s so a El e c tri c a En g in e e rin g   De p a rtm e n t,   M o h a m m a d ia   S c h o o o f   En g in e e rs,  M o h a m m e d   V   Un iv e rsity ,   Ag d a l,   Ra b a t,   M o ro c c o .   His  re se a rc h   in tere sts   f o c u se s o n   th e   d e sig n   o f   M icro w a v e   Circu it s an d   S y s te m s an d   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y .     T e l:   (+ 2 1 2 5 3 7 6 8 7 1 5 0 ,   F a x (+ 2 1 2 5 3 7 7 7 8 8 5 3 .     E - m a il z e n k o u a r@e m i. a c . m a     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.