I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m pu t er   E ng ineering   ( I J E CE )   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b er   20 25 ,   p p .   4 6 6 2 ~ 4 6 7 0   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 5 . pp 4 6 6 2 - 4 6 7 0           4662       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Experime ntal  v a li da tion o a  dual - b a nd printe d ante n na  arra y   o pera ting  a 2 .45 /5 .8 G H z wi th  a   hi g h ef fici ency  f o r   wireless  po wer t ra nsm iss i o n app lica tions       Wa lid   E n - N a g hm a 1 ,   M o ha m ed  L a t ra ch 2 ,   H a na n H a la q 1 ,   Abdelg ha ni  E l O ug li 1   1 C o m p u t e r   S c i e n c e ,   S i g n a l ,   A u t o m a t i o n ,   a n d   C o g n i t i v i sm   La b o r a t o r y   P h y s i c s De p a r t me n t ,   F a c u l t y   o f   S c i e n c e s D h a r   E l   M a h r a z ,   U n i v e r si t y   o f   S i d i   M o h a m e d   B e n   A b d e l l a h ,   F e z ,   M o r o c c o   2 Ec o l e   S u p é r i e u r e   d El e c t r o n i q u e   d e   l O u e st   ( ESEO ) ,   A n g e r s,  F r a n c e       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   1 0 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Ma r   2 2 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   J u l 3 ,   2 0 2 5       Th is  p a p e p re se n ts  a   sim p le   d u a l - b a n d   a n te n n a   e lem e n wit h   a   re c tan g u la r   p a tch   d e sig n e d   f o t h e   i n d u strial,   sc ien ti fic,  a n d   m e d ica b a n d a t     2 . 4 5 /5 . 8   G Hz .   Th e   a n ten n a   a c h i e v e sa ti sfa c to ry   sim u late d   p e rfo rm a n c e   a b o t h   re so n a n fre q u e n c ies ,   i n c lu d in g   a   re flec ti o n   c o e fficie n b e lo w   - 1 0   d B,   a   v o lt a g e   sta n d in g   wa v e   ra ti o   (VSW R)  n o e x c e e d in g   1 . 2 ,   ra d iatio n   e fficie n c ies   o a p p ro x ima tely   9 0 %   a 2 . 4 5   G Hz   a n d   9 5 . 5 5 %   a 5 . 8   G Hz ,   a n d   b a n d wi d th o 1 2 5 . 8 0   M Hz   a ro u n d   2 . 4 5   G Hz   a n d   3 0 8 . 6 0   M Hz   a ro u n d     5 . 8   G Hz .   Bu il d in g   o n   t h is  s in g le - e lem e n d e si g n ,   a n   a n te n n a   a rra y   c o n fig u ra ti o n   c o m p risin g   two   e le m e n ts  e tch e d   o n   a   Tac o n ic  TL Y - 5   su b stra te   is  d e v e lo p e d .   T h e   two   re c tan g u la p a tch e a re   c o n n e c ted   v ia  a   T - j u n c ti o n   t o   a   5 0   Ω   e x c it a ti o n   p o rt .   Th e   p ro p o se d   a rra y ' e ffe c ti v e n e ss   is  v a li d a ted   th ro u g h   sim u latio n u sin g   t h re e   e lec tro m a g n e ti c   s o lv e rs  a n d   e x p e rime n tal   m e a su re m e n ts.  Th e   fa b rica ted   a n ten n a   a rra y   d e m o n stra tes   imp ro v e d   p e rfo rm a n c e ,   in c lu d in g   a   m e a su re d   re tu rn   l o ss   o - 1 6 . 7 8   d a 2 . 4 5   G Hz   a n d   - 2 0 . 6 1   d a 5 . 8   G Hz ,   a   VS WR  n o e x c e e d i n g   1 . 5   ( 1 . 3 4   a n d   1 . 2 2   a t     2 . 4 5   a n d   5 . 8   G Hz ,   re sp e c ti v e ly ),   in p u imp e d a n c e   c lo se   to   5 0   Ω ,   h ig h   g a in   e x c e e d in g   8   d Bi,   b a n d wid t h o 1 7 9 . 5 0   M Hz   a t   2 . 4 5   G Hz   a n d   4 6 2 . 9 0   M Hz   a 5 . 8   G Hz ,   a n d   h i g h   ra d iati o n   e fficie n c ies   o f   9 6 . 5 4 %   a 2 . 4 5   G Hz   a n d   9 8 . 6 5 %   a 5 . 8   G Hz .   Wi th   o n l y   two   p a tch e s,  t h e   p r o p o se d   a n te n n a   a rra y   o ffe rs  a   c o m p a c t,   e fficie n t,   a n d   p ra c ti c a so l u ti o n   fo r   wire les p o we r   tran sm issio n   a p p li c a ti o n s,  p a rti c u larly   fo r   sm a ll   wire les d e v ice li k e   re c ten n a   sy ste m s,  d u e   to   i ts  si m p li c it y ,   c o m p a c d e sig n ,   a n d   e x c e ll e n t   ra d iatio n   e fficie n c y .   K ey w o r d s :   An ten n ar r a y   Du al - b an d   E n er g y   h ar v esti n g   Prin ted   cir cu it b o a r d   R ad iatio n   ef f icien cy   W ir eles s   p o wer   tr an s m is s io n   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   W alid   En - Nag h m a   C o m p u ter   Scien ce ,   Sig n al,   A u to m atio n ,   an d   C o g n itiv is m   L a b o r ato r y   Ph y s ics De p ar tm en t Facu lty   o f   Scien ce s   Dh ar   E l M ah r az   Un i v er s ity   o f   Sid i M o h a m ed   B en   Ab d ellah   Fez,   Mo r o cc o   E m ail: w alid . en n ag h m a@ u s m b a. ac . m a       1.   I NT RO D UCT I O   W ir eles s   p o wer   tr an s m is s io n   ( W PT)   tech n o lo g y   h as  attr ac t ed   s ig n if ican atten tio n   as  p r o m is in g   alter n ativ to   tr ad itio n al  wir ed   s y s tem s ,   o f f er in g   n u m er o u s   ad v an tag es.  T h ese  in clu d elim in atin g   p o o r   co n n ec tio n s   a n d   s p ar k   g e n er a tio n ,   r ed u cin g   th co m p lex ity   o f   wir in g ,   an d   e n h an cin g   o p er atio n al  s af ety   [ 1 ] W PT  is   ex ten s iv ely   u tili ze d   in   v ar io u s   d o m ain s ,   in clu d in g   th m ed ical  f ield   [ 2 ] ,   in d u s tr ial  p r o d u ctio n   [ 3 ] [ 4 ] tr an s p o r tatio n ,   an d   m ilit ar y .   R ec en tly ,   th er h as  b ee n   g r o win g   in ter est  in   r ec ten n s y s tem s   [ 5 ] ,   wh ich   p r esen t   an   ec o - f r ien d ly   s o lu tio n   f o r   g en er atin g   elec tr icity   to   p o w er   elec tr o n ic  d ev ices.  T h r ec ten n ( s h o r f o r   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:   2088 - 8 7 0 8         E xp erimen ta l v a lid a tio n   o f a   d u a l - b a n d   p r in ted   a n ten n a   a r r a o p era tin g     ( Wa lid   E n - N a g h ma )   4663   r ec tify in g   an te n n a)   is   d ev ic th at  co n v er ts   elec tr o m a g n eti en er g y ,   ty p ically   in   th f o r m   o f   r ad i o   wav es  o r   m icr o wav es,  in to   d ir ec c u r r en ( DC )   elec tr icity .   T h is   s y s tem   en ab les  d ev ices  to   o p e r ate  in d ep e n d en tly ,   with o u r eq u i r in g   a   co n n ec tio n   to   m ai n   p o wer   s o ck et  [ 6 ] .   T h an te n n p a r o f   th r ec ten n ca p tu r es  th elec tr o m ag n etic  wav es  an d   co n v er ts   th em   in to   an   alter n ati n g   cu r r e n ( AC )   s ig n al.   T h r ec tifie r   s u b s y s tem   co n v er ts   th AC   s ig n al  in t o   DC   elec tr icity ,   th is   is   ty p icall y   d o n u s in g   d io d es  th at   r ec ti f y   th c u r r e n t.  T h e   r ec ten n co n s is ts   o f   th r ee   p r i m ar y   co m p o n en ts   [ 7 ] [ 9 ] r ec eiv in g   an te n n a,   a   r ec tifie r   c ir cu it,  an d   lo ad .   A   s tan d ar d   r ec ten n a' s   b lo ck   d iag r am   in   s tu d y   [ 1 ]   I n   t h i s   p a p e r ,   t h e   f o c u s   i s   o n   i n v e s t i g at i n g   t h e   a n t e n n a   p a r t   o f   t h e   r e c t e n n a .   T h e   a n t e n n as   a r e   p a r t   o f   t h b r o a d e r   c o n c e p t   o f   wi r e l es s   en e r g y   t r a n s f e r ,   u s e d   i n   a p p l i c at i o n s   r a n g i n g   f r o m   c h a r g i n g   el e c t r o n i c   d e v i c e s   t o   p o w e r i n g   d r o n e s   a n d   o t h e r   r e m o t e   s y s t e m s .   T h is   f o c u s   s h i f t s   b a c k   t o   t h e   a n t e n n a ,   e m p h as i z i n g   it s   r o l e   as   c r u c i a l   c o m p o n e n t   o f   t h e   r e c ten n a   s y s t e m .   A c ti n g   a s   t h e   i n t e r f a c e   b e t w e e n   a m b i e n t   e le c t r o m a g n e t i c   e n e r g y   a n d   t h e   r e c t i f y i n g   ci r c u i t ,   t h e   a n te n n a ' s   d es i g n   p l a y s   a   p i v o t al   r o l i n   d e t e r m i n i n g   t h e   p e r f o r m a n c e   a n d   e f f i c i e n c y   o f   t h e   e n t i r s y s t e m .   A n t e n n as   w i t h   h i g h   d i r e c ti v i t y   a n d   g a in   f o c u s   o n   t h i n c o m i n g   e n er g y   e n h a n c e   s y s t e m   p e r f o r m a n c e .   T h e   k e y   d e s i g n   p a r a m e t e r s   c o n c e r n i n g   t h e   a n te n n a   a r e   l i s te d   a s   f o l l o w s .   Fi r s t ,   t h e   f r e q u e n c y   o f   o p e r a t i o n   a i m s   f o r   t h e   a n t e n n t o   r e s o n a t a t   t h e   d e s i r e d   f r e q u e n c y   f o r   m a x i m u m   e n e r g y   c a p t u r e .   S e c o n d l y ,   t h i m p e d a n c e   m a t c h i n g   a i m s   t o   m a t c h   t h e   i m p e d a n c e   o f   t h e   a n t e n n a   w it h   t h e   r ec t i f y i n g   c i r c u it   t o   m i n i m i z p o w e r   l o s s e s   a n d   e n s u r e   o p t i m al   o p e r a t i o n   w i t h   h i g h   p e r f o r m a n c e .   F i n a l l y ,   t h e   a p p r o p r i a t e   s e l e ct i o n   o f   c o n d u c t i v m a t e r i a ls   a n d   s u b s t r a t es   a i m s   t o   r e d u c e   l o s s es   a n d   e n h a n c e   e n e r g y   t r a n s f e r   e f f i c i e n c y .   N u m e r o u s   a n t e n n a   d e s i g n s   h a v e   b e e n   e x p l o r e d   i n   t h e   l i t e r a t u r e ,   i n c o r p o r a t i n g   v a r i o u s   s h a p es   f o r   t h e   r a d i a t i n g   e l e m e n t ,   i n c l u d i n g   s q u a r e ,   h e x a g o n a l ,   p e n ta g o n a l   [ 1 0 ] ,   a n d   t r i a n g u l a r   c o n f i g u r a tio n s .   T h e s d e s i g n s   a r e   d e v e l o p e d   t o   m e et   s p e c i f i r e q u i r e m e n t s ,   s u c h   as   p o l a r i z a ti o n   t y p e   ( l i n ea r   [ 1 1 ]   o r   c i r c u la r   [ 1 2 ] ) ,   o p e r a t i o n a l   m o d es   ( e . g . ,   s i n g l f r e q u e n c y   a 2 . 4 5   o r   5 . 8   G H z ,   d u a l - b a n d   [ 1 3 ] ,   o r   m u l t i - b a n d   [ 1 4 ] ) ,   a n d   s u b s t r a t e   m at e r i a l   s e le c t i o n   ( e . g . ,   F R 4 - e p o x y ,   R o g e r s   R T / D u r o i d   5 8 8 0 ,   a n d   T a c o n i c   T L Y - 5 ) .   W h i l e   t h es e   d e s i g n s   o f f e r   d i s t i n c t   a d v a n t a g e s ,   a   s ig n i f i c a n t   c h a l l e n g l i e s   i n   o p t i m i z i n g   a n t e n n a   p e r f o r m a n c e ,   p a r t i c u l a r l y   r e g a r d i n g   i m p e d a n c e   m a t c h i n g ,   g ai n ,   d i r e c t i v i t y ,   a n d   r a d i a t i o n   e f f i ci e n c y .   M o s t   a n te n n a s   i n   t h e   li t e r a t u r a c h i e v a   h i g h   p e a k   g ai n   a n d   a   h i g h   e f f i c i e n c y   b y   u s i n g   m o r e   p a t c h e s   s u c h   a s   t h e   w o r k s   i n   [ 2 ] [ 3 ] [ 1 0 ] [ 1 5 ] .   U n f o r t u n a t e l y ,   t h es e   a n t e n n as   d o   h a v e   n o t   a   c o m p a c v o l u m e .   A d d i t i o n al l y ,   m a j o r   c h a l l e n g e   r e m ai n s   i n   a c h i e v i n g   d u a l - b a n d   o p e r a t i o n ,   a s   m a n y   e x i s ti n g   d e s i g n s   a r e   o p t i m i z e d   f o r   a   s i n g l m o d e ,   l i m i ti n g   t h e i r   v e r s a ti l it y   a n d   ap p l i c a b i l it y   i n   m o d e r n   s y s t e m s .   T h e s e   l i m i t at i o n s   h i g h l i g h t   t h e   n e c es s it y   o f   a n   i m p r o v e d   d e s i g n   t h a t   e n h a n c e s   b o t h   g a i n   a n d   e f f i c i e n c y   w h i le   e n a b l i n g   r e l i a b le  d u a l - b a n d   f u n c t i o n a l i t y .   I n   r esp o n s e   t o   t h es e   c h al l e n g es ,   w i n t r o d u c e   a n   e f f i ci e n t   a n t e n n a   d e s i g n   f ea t u r i n g   r e c t a n g u l a r   p a t c h   w it h   a n   i n s e f e e d   l i n e   a n d   a   t r u n c a t e d   g r o u n d .   T h i s   d e s i g n   o p e r a t e s   i n   d u a l   b a n d s   w i t h i n   t h i n d u s t r i a l ,   s ci e n t i f i c ,   a n d   m e d ic a l   ( I S M )   s p e ct r u m ,   s p e ci f i c all y   a t   2 . 4 5   a n d   5 . 8   G Hz .   E x p an d i n g   o n   t h i s   s i n g l a n t e n n a   d e s i g n ,   w e   a l s o   d e v e l o p   a n   a n t e n n a   a r r a y   c o n f i g u r a t i o n   c o n s i s ti n g   o f   t w o   p a t c h e s   t o   a s s es s   i ts   p e r f o r m a n c e   a g a i n s t   t h s i n g l e   a n t e n n a .   T h e   p e r f o r m a n c o f   t h e   a n t e n n a   a r r a y   is   e v al u a t e d   u s i n g   t h r ee   e l e c t r o m a g n e t ic   s o l v e r s :   c o m p u t e r   s i m u l at i o n   t e c h n o l o g y   m i c r o w a v e   s t u d i o   ( C S T   MWS ) ,   h i g h - f r e q u e n c y   s t r u c t u r e   s i m u la t o r   ( HF SS ) ,   an d   a d v a n c e d   d e s i g n   s y s t e m   ( A D S ) .   T o   v e r i f y   t h e   p r o p o s ed   a n t e n n a   a r r a y s   e f f e c t i v e n es s ,   e x p e r i m e n t al   t est s   a r e   c o n d u c t e d .   M e a s u r e m e n t s   t a k e n   wi t h   PN A - n e t w o r k   a n a l y z e r   i n cl u d r e f l e c t i o n   c o e f f i c i e n t ,   v o l t a g s t a n d i n g   w a v e   r at i o   ( VSW R ) ,   a n d   i n p u t   i m p e d a n c e .   F u r t h e r m o r e ,   t h e   a n te n n a   is   t e s te d   i n   a n   a n ec h o i c   c h a m b e r   t o   d e t e r m i n e   i ts   g a i n   a n d   r a d iat i o n   p a t t e r n   i n   b o t h   t h e   az i m u th a l   ( h o r i z o n t a l )   a n d   e l e v a t i o n   ( v e r t i c al )   p l a n e s .   F i n a l l y ,   a   c o m p a r a t i v e   a n a l y s is   i s   p r o v i d e d   t o   d e m o n s t r a t e   t h e   s u p e r i o r   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   p r o p o s e d   a n t e n n a   a r r a y   c o m p a r e d   t o   e x i s t i n g   d es i g n s   i n   t h e   l i t e r a t u r e .   T h e   p a p e r   i s   o r g a n i ze d   i n t o   f o u r   s e c t i o n s .   Se c t i o n   1   p r o v i d es   a   b r i e f   o v e r v i ew   o f   t h e   s t u d y   a n t e n n a ' s   c o n t e x t .   S e ct i o n   2   p r e s e n ts   t h p r o p o s e d   a n t e n n a   d e s i g n ,   d e ta i l i n g   i ts   s p e c i f i ca t i o n s ,   f o ll o we d   b y   t h e   d e s i g n   o f   t h e   a n t e n n a   a r r a y   a n d   i t s   c o n s t r u c t e d   p r o t o t y p e .   S e ct i o n   3   o u t l i n e s   t h e   s i m u l a ti o n   a n d   m e a s u r e m e n t   r e s u l ts ,   a c c o m p a n i e d   b y   t h e i r   i n te r p r e t a t i o n s .   S e ct i o n   4   c o n c l u d es  t h e   p a p e r   b y   s u m m a r i zi n g   i t s   k e y   p o i n ts   a n d   d i s c u s s i n g   p o t e n ti a l   d i r e ct i o n s   f o r   f u t u r e   r e s e a r c h .       2.   ANT E NNA  CO NS T RU CT I O ST RUC T UR E   T h b asic  s tr u ctu r o f   p r in te d   an ten n c o n s is ts   o f   th r ee   lay er s th g r o u n d   p lan e ,   th s u b s tr ate,   an d   th r ad iatin g   elem e n ( i.e . ,   t h p atch )   [ 1 5 ] .   T h d esig n   p r o ce s s   f o r   cr ea tin g   th is   ty p e   o f   an ten n f o llo ws  th f lo wch ar p r esen ted   i n   [ 1 ] .   A cc o r d in g   to   th d iag r am ,   th e   s elec ted   s u b s tr ate  m ater ial  is   T ac o n ic  T L Y - 5   ( its   p er m itti v ity   = 2 . 2 ,   its   th ick n ess   = 1 . 52   m m ,   an d   its   lo s s   tan g e n eq u als  0 . 0 0 0 9 ) .   T h e   d im en s io n s   o f   th r ad iatin g   elem en ar ca lcu la ted   u s in g   ( 1 )   to   ( 5 )   [ 1 6 ] .   E q u atio n   ( 1 )   ca lc u lates  th p atch   wid th ,   wh ile  ( 2 )   d eter m in es  th e   ef f ec tiv e   d iele ctr ic  p er m itti v ity .   T h e   p atch   l en g th ,   as  s h o wn   in   ( 3 ) ,   is   a d ju s ted   b y   a   d is tan ce ,   as in d icate d   in   ( 4 ) ,   to   ac c o u n f o r   f r i n g in g   ef f ec ts ,   with   th w av elen g th   d ef in ed   b y   ( 5 ) .       = 2 ( 2 + 1 ) 0 . 5      ( 1 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 6 6 2 - 4 6 7 0   4664   = + 1 2 + 1 2 [ 1 + 12 ] 0 . 5      ( 2 )     = 2        ( 3 )     = 0 . 412 ( + 0 . 3 0 . 258 ) ( + 0 . 264 + 0 . 8 )      ( 4 )     =        ( 5 )     2 . 1 .     Sin g le  a nte nn a   des ig n   T h is   s u b s ec tio n   p r esen ts   th d esig n   o f   s in g le  p r in ted   a n ten n a,   illu s tr atin g   its   ev o lu tio n   th r o u g h   v ar io u s   s tag es,  i n clu d in g   to p   an d   b o tto m   v iews  as  s h o wn   i n   Fig u r e   1 .   T h e   to p   v iew  o f   th in itial  an ten n a   d esig n   is   d e p icted   i n   Fig u r e   1 ( a) ,   a n d   its   b o tto m   v iew   is   s h o wn   in   Fig u r e   1 ( b ) .   T h e   d esig n   f ea tu r es   a   r ec tan g u lar   r ad iatin g   elem en t   an d   5 0   Ω   f ee d   v ia  p o r ex citatio n .   T h e   d im en s io n s   o f   th is   an ten n a   ar e   p r o v id e d   in   b o t h   Fig u r e   1 ( a )   an d   Fig u r e   1 ( b ) .   I n   th n ex t   s tag e,   th p atch   in   Fig u r e   1 ( a)   is   m o d if ied   b y   in co r p o r atin g   an   i n s et  f ee d   lin e,   as  s h o wn   in   Fig u r e   1 ( c ) ,   wit h   its   co r r esp o n d i n g   d im en s io n s .   I ts   g r o u n d   p lan e   is   tr u n ca ted   o n   b o th   s id es,  as s ee n   in   Fig u r e   1 ( d ) .           ( a)   ( b )           ( c)   ( d )     Fig u r 1 .   Pro p o s ed   s in g le  a n ten n ev o lu tio n   s tep s :   ( a)   in itial  to p   v iew,   ( b )   in itial b o tto m   v ie w,   ( c)   m o d if ied   to p   v iew  with   in s et  f ee d ,   an d   ( d )   m o d if ied   b o tto m   v iew  with   tr u n ca ted   g r o u n d       2 . 2 .     Ant enna   a rr a y   des ig n a nd   it s   co ns t ruct ed  pro t o t y pe   B u ild in g   o n   th d esig n   o f   th s in g le  an ten n a s ee   Fig u r e   1 ( c )   an d   Fig u r e   1 ( d ) ,   p r i n ted   an t en n ar r ay   is   p r o p o s ed ,   co n s is tin g   o f   tw o   id en tical  p atch es  lin k ed   b y   T - ju n ctio n   p o wer   d iv id er .   T h to p   v iew  o f   th e   an ten n ar r a y   is   s h o wn   in   Fig u r e   2 ( a ) ,   wh ile  its   b o tto m   v ie is   d ep icted   in   Fig u r e   2 ( b ) ,   with   th d im en s io n s   o f   all  lay e r s   ( i.e . ,   g r o u n d ,   s u b s tr ate,   an d   p atch es)  p r o v id e d .   T h is   an ten n ar r ay   is   f a b r icate d     u s in g   p r in te d   cir cu it  b o ar d   ( P C B )   tech n o lo g y   th r o u g h   laser   etch in g .   T h p r o to ty p e’ s   to p   v iew  is   s h o wn   in   Fig u r e   2 ( c ) ,   an d   its   b o tto m   v iew  is   d is p lay ed   in   Fig u r e   2 ( d ) .   T h p r o to ty p is   c o n n ec ted   to   PNA - n etwo r k   an aly ze r   f o r   m ea s u r in g   its   ele ctr ical  ch ar ac ter is tics ,   a s   s h o wn   in   Fig u r e   2 ( e ) .   Ad d itio n al ly ,   th p r o to ty p is   test ed   in   an   an ec h o ic  ch am b e r ,   as  s ee n   in   Fig u r e   2 ( f ) ,   to   m ea s u r its   g ain   an d   r ad iatio n   p atter n   i n   b o t h   th e   az im u th al  ( h o r izo n tal)   a n d   ele v atio n   ( v e r tical)   p lan 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:   2088 - 8 7 0 8         E xp erimen ta l v a lid a tio n   o f a   d u a l - b a n d   p r in ted   a n ten n a   a r r a o p era tin g     ( Wa lid   E n - N a g h ma )   4665       ( a)   (b )             ( c)   ( d )   ( e)   (f)     Fig u r e   2 .   Pro p o s ed   a n ten n ar r ay   an d   its   p r o to ty p e :   ( a)   f r o n t   v iew  o f   th p r o p o s ed   an te n n a,   ( b )   b a ck   v iew  o f   th p r o p o s ed   an te n n a,   ( c )   to p   v iew  o f   th f ab r icate d   a n ten n a ,   ( d )   b o tto m   v iew  o f   th e   f ab r ic ated   an ten n a,     ( e)   f ab r icate d   an ten n co n n ec t in g   with   th PNA - n etwo r k   an aly ze r ,   an d   ( f )   f ab r icate   an te n n test ed   in   an   an ec h o ic  ch a m b er       3.   SI M UL A T E AND  M E A S URE M E N T S R E SU L T S   T h s im u lated   r esu lts   f o r   t h s in g le  an ten n as  d e p icted   in   Fig u r e   1 ( c )   f o r   its   to p   v iew  an d     Fig u r e   1 ( d )   f o r   its   b o tto m   v iew,   in clu d in g   th r ef lectio n   co ef f icien ( 11 an d   VSW R   v er s u s   f r eq u en c y ,   ar e   s h o wn   in   Fig u r e   3 .   p ar am e tr ic  s tu d y   o n   th g r o u n d   wid t h   o f   th is   s in g le  an ten n a   d esig n   is   p er f o r m e d   an d   an aly ze d ,   as  s ee n   in   Fig u r e   3 ( a ) T h o p tim al  g r o u n d   wid t h   is   f o u n d   to   b 3 8 . 8 0   m m   ( i n   th r ed   co l o r )   as   s h o wn   in   Fig u r e   3 ( a ) ,   as  it  y ield s   th b est  r eso n an ce   at  b o th   r eso n an f r eq u e n cies:  2 . 4 5   GHz   ( lo we r   f r eq u e n cy )   an d   5 . 8   GHz   ( u p p er   f r eq u en cy ) ,   wh ich   co r r es p o n d   to   in d u s tr ial,   s cien tific ,   an d   m ed ical  ( I SM)   b an d .   Fig u r e   3 ( b )   p r esen ts   th v ar iatio n   in   th r e f lectio n   co ef f icien t   o b tain e d   u s in g   c o m p u ter   s im u latio n   tech n o lo g y   Mic r o wav Stu d io   ( C ST  M W S )   an d   h ig h - f r eq u e n cy   s tr u ctu r s im u lato r   ( HFSS )   s o lv er s ,   b ased   o n   th is   o p tim al  g r o u n d   wid th   o f   th s in g le  an ten n wh ic h   eq u als  3 8 . 8 0   m m .   As  s h o wn   in   Fig u r e   3 ( b ) ,   b o th   s o lv er s   co n f i r m   th at   th e   p r o p o s ed   an ten n o p er ates  ef f ec tiv ely   at   th two   r eso n a n f r eq u en cies  o f   2 . 4 5   GHz   an d   5 . 8   GHz   with   11 10   dB   .   T h v ar iatio n   o f   VSW R ,   ca lcu lated   u s in g   C ST  M W an d   b ased   o n   th is   o p tim al  g r o u n d   wid th   o f   th s in g le  an ten n a,   is   s h o wn   in   Fig u r e   3 ( c )   a n d   v er if ied   b y   th HFSS   s o lv er .   Fro m   Fig u r e   3 ( c ) ,   t h VSW R   d o es  n o ex ce e d   1 . 5   at   b o t h   o p er ati n g   f r eq u e n cies  u s in g   b o th   s o lv er s .   T h e   p r o p o s e d   s in g le  an ten n a   d em o n s tr ates  e x ce llen p er f o r m a n ce   at   b o t h   o p er atin g   f r e q u en cies  i n   ter m s   o f   a   g o o d   lev el  o f   ad ap tatio n   at  th p o r t a n d   m ax im u m   tr an s f e r   o f   e n er g y   with   lo lo s s es.             ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r e   3 .   Simu lated   r esu lts   o f   s in g le  an ten n a :   ( a)   p ar am et r ic  s tu d y ( b )   r etu r n   lo s s ,   an d   ( c)   VSW R     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 6 6 2 - 4 6 7 0   4666   T h o b tain ed   r esu lts   f r o m   th e   p r o p o s ed   a n ten n ar r a y   ar s h o wn   in   Fig u r 4 .   Fig u r e   4 ( a )   s h o ws  th e   o b tain ed   r et u r n   l o s s   f o r   th p r o p o s ed   an te n n ar r ay   v ia  v ar i o u s   s o lv er s   ( C ST  MWS ,   HF S S,  an d   ADS)   an d   t h e   m ea s u r ed   o n ac c o r d i n g   to   f r eq u en c y .   T h p r o p o s ed   an te n n ar r a y   o p e r ates  at  two   r eso n an f r eq u en cies   wh ich   ar 2 . 4 5   an d   5 . 8   GHz   in   I SM  b an d .   Fro m   Fig u r e   4 ( a ) ,   th e   p r o p o s ed   an ten n a   ar r ay   is   well - ad ap ted   b ec au s its   r etu r n   lo s s   v alu is   les s   th an   - 1 0   d B   ( 11 10   dB )   in   b o th   o p er atin g   f r eq u e n cies.  Fig u r e   4 ( b )   r ep r esen ts   th c u r v e   o f   VSW R   u s in g   two   s o lv er s C ST  M W an d   HFSS   an d   th m ea s u r ed   VSW R .   B ased   o n   Fig u r 4 ( b ) ,   th is   p r o p o s ed   an ten n ar r ay   h as  VSW R   v al u clo s er   to   1   wh ich   p r o v es  th is   an ten n ar r ay   tr an s f er s   th m a x im u m   en er g y   with   lo l o s s es.  Fig u r e   4 ( c )   s h o ws  th r ea l   p ar t   o f   th in p u im p ed a n ce   o f   th p r o p o s ed   an ten n ar r a y .   T h g ain ,   d i r ec tiv ity ,   an d   r ad i atio n   ef f icien cy   o f   b o t h   th s in g le  an ten n a n d   th a r r ay   ar e   s h o wn   in   Fig u r e s   5 ( a ) 5 ( b ) ,   an d   5 ( c ) ,   r esp ec tiv ely .   T h n u m e r ical  r esu lts   f o r   g ain ,   d ir ec tiv ity ,   an d   ef f icien c y   d em o n s tr ate  th at  th an ten n a   ar r ay   ac h iev es  s u p er i o r   p er f o r m an ce   co m p ar e d   to   th s in g le  an ten n a .   T h is   im p r o v em e n alig n s   with   th e   p r im ar y   o b jectiv o f   d esig n i n g   th a n ten n a r r ay ,   wh ich   is   to   en h an ce   g ain ,   d ir ec tiv ity ,   an d   ef f icien c y .               ( a)     ( b )     ( c)       Fig u r e   4 .   Simu lated   r esu lts   o f   p r o p o s ed   an ten n ar r a y   ( r etu r n   lo s s ,   VSW R ,   an d   in p u t im p e d an ce ) :     ( a)   r etu r n   lo s s ,   ( b )   VSW R ,   an d   ( c)   in p u t im p e d an ce             ( a)   ( b )   ( c)     Fig u r e   5 .   Simu lated   r esu lts   ( g ain ,   d ir ec tiv ity ,   a n d   ef f icien cy ) :   ( a)   g ain ,   ( b )   d ir ec tiv ity ,   an d   ( c)   ef f icien c y       Fig u r e   6 ( a )   r ep r esen ts   th m e asu r ed   g ain   at  2 . 4 5   GHz   wh e n   th p r o p o s ed   an ten n ar r ay   is   test ed   in   an   an ec h o ic  ch a m b er ,   as  s h o wn   in   Fig u r e   2 ( f ) ,   th m ea s u r ed   g ai n   at  2 . 4 5   GHz   is   eq u a to   8 . 10   d B i.   T h e   m ea s u r ed   r ad iatio n   p atter n   in   th v er tical  p lan at  2 . 4 5   GH at  0 °,  4 5 °,  an d   9 0 °  is   s h o wn   in   Fig u r e   6 ( b ) .   I n   ad d itio n ,   Fig u r e   6 ( c )   illu s tr at es  th m ea s u r ed   r ad iatio n   p atter n   in   th h o r izo n tal  p lan a 2 . 4 5   GHz   f o r   t h e   s am an g les.   Fig u r e   7   s h o ws  th eq u i v alen cir cu it  m o d el  o f   t h p r o p o s ed   an ten n a r r ay .   Fig u r e   7 ( a )   s h o ws  th e   ess en tial  co m p o n en ts   wh ic h   a r th r esis tan ce   d en o ted   R ,   i n d u ctan ce   d en o ted   L ,   an d   ca p ac itan ce   d en o ted   C   wh ich   will  b ad ju s ted   u s in g   th g en etic  alg o r ith m   u n til  th r etu r n   lo s s   is   le s s   th an   −  1 0   [ d B ]   f o r   b o th   r eso n an f r e q u en cies  ( 2 . 4 5   an d   5 . 8 0   GHz ) .   Fig u r e   7 ( b )   s h o ws  th r etu r n   l o s s   o b tain ed   b y   ADS.   T h r ef lectio n   co ef f icien eq u als  −  2 4 . 7 5 5   [ d B ] ,   an d   −  2 0 . 0 3 7   [ d B ]   at  2 . 4 5   an d   5 . 8   GHz   r esp ec tiv ely .   So ,   th eq u i v alen t   cir cu it m o d el  o f   th p r o p o s ed   an ten n ar r ay   is   well - m atch ed   at  b o th   r eso n an t f r e q u en cies.      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:   2088 - 8 7 0 8         E xp erimen ta l v a lid a tio n   o f a   d u a l - b a n d   p r in ted   a n ten n a   a r r a o p era tin g     ( Wa lid   E n - N a g h ma )   4667     ( a)           ( b )   ( c)       Fig u r e   6 .   Me asu r e d   r esu lts   at  2 . 4 5   GHz   ( g ain ,   a n d   r a d iatio n   p atter n )   ( a )   g ain ,   ( b )   E   v er tical   at  2 . 4 5   GHz ,     an d   ( c)   E   h o r izo n tal  at  2 . 4 5   G Hz           ( a)   ( b )     Fig u r e   7 Me asu r e d   r esu lts   at  2 . 4 5   GHz   ( g ain ,   a n d   r a d iatio n   p atter n )   ( a )   eq u i v alen t c ir cu it  an d   ( b )   r etu r n   lo s s       T ab le  1   s u m m ar izes  th n u m e r ical  r esu lts   o b tain ed   f r o m   C ST  MWS   f o r   b o th   th e   s in g le  an ten n an d   th d ev elo p e d   an ten n ar r ay .   T h ese  r esu lts   h ig h lig h th p r im ar y   g o al  o f   th an ten n a   ar r ay to   im p r o v p er f o r m an ce   m et r ics  s u ch   as  g ain ,   d ir ec tiv ity ,   r ad iatio n   e f f icien cy ,   a n d   b an d wid t h ,   w h ile  p r eser v in g   th e   ad v an tag es  o f   t h s in g le  an t en n a,   in clu d in g   ex c ellen r et u r n   lo s s   an d   VSW R   ch ar ac ter is tics .   T o   f u r th er   v alid ate  th e   p r o p o s ed   an ten n ar r a y ' s   ef f ec tiv en ess ,   T a b le  2   p r esen ts   r esu lts   o b tai n ed   f r o m   v ar i o u s   elec tr o m ag n etic  s o lv er s   alo n g s id m ea s u r ed   d ata.   Ad d itio n ally ,   T ab le  3   o f f e r s   co m p ar ativ an aly s is   o f   th e   p r o p o s ed   an ten n d esig n   ag ai n s ex is tin g   d esig n s ,   d e m o n s tr atin g   its   ef f ec tiv en ess   in   ter m s   o f   th n u m b er   o f   p atch es,  r etu r n   lo s s ,   g ain ,   an d   ef f icien cy .   Ou r   p r o p o s ed   a n te n n ar r a y   will  b u s ed   in   all  ap p licatio n s   th at  r ely   o n   W PT  in   v ar iety   o f   ar ea s ,   s u ch   as  wir eles s   s en s o r   n etwo r k s   [ 1 7 ] ,   au t o m o tiv ap p licatio n s   f o r   ch ar g in g   elec tr ic  v eh icle  b atter ies  [ 1 8 ] ,   b r ain - m ac h in in ter f ac e   s y s tem s   in   m ed icin e,   an d   wir eless   m o b ile  ch ar g er s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 6 6 2 - 4 6 7 0   4668   T ab le  1 .   Nu m e r ical  o b tain e d   r esu lts   b y   C ST  MW S f o r   s in g le  an ten n a n d   an te n n ar r ay   P a r a me t e r   A t   2 . 4 5   G H z   A t   5 . 8   G H z   S i n g l e   a n t e n n a   A n t e n n a   a r r a y   S i n g l e   a n t e n n a   A n t e n n a   a r r a y   C o e f f i c i e n t   r e f l e c t i o n   [ d B ]   - 2 4 . 3 7   - 2 1 . 6 1   - 3 0 . 0 7   - 3 8 . 8 6   V S W R   1 . 1 2   1 . 1 8   1 . 0 6   1 . 0 2   G a i n   [ d B i ]   5 . 3 4   8 . 9 1   5 . 7 7   8 . 0 5   D i r e c t i v i t y   [ d B ]   5 . 7 4   9 . 0 3   5 . 7 7   8 . 1 1   Ef f i c i e n c y   [ %]   90   9 6 . 5 4   9 5 . 5 5   9 8 . 6 5   B a n d w i d t h   [ M H z ]   1 2 5 . 8 0   1 7 9 . 5 0   3 0 8 . 6 0   4 6 2 . 9 0       T ab le  2 .   C o m p a r is o n   am o n g   m ea s u r ed   an d   s im u lated   v alu e s   f o r   v ar io u s   s o lv er s   ( an ten n ar r ay )   P a r a me t e r   C S M W S   H F S S   ADS   M e a su r e   A t   2 . 4 5   GHz   A t   5 . 8 0   GHz   A t   2 . 4 5   GHz   A t   5 . 8 0   GHz   A t   2 . 4 5   GHz   A t   5 . 8 0   GHz   A t   2 . 4 5   GHz   A t   5 . 8 0   GHz   R e t u r n   l o ss [ d B ]   - 2 1 . 6 1   - 3 8 . 8 6   - 2 3 . 3 6   - 4 6 . 3 5   - 1 7 . 7 3   - 1 6 . 3 1   - 1 6 . 7 8   - 2 0 . 6 1   V S W R   1 . 1 8   1 . 0 2   1 . 1 4 5   1 . 0 1   1 . 3 1 6 6   1 . 3 7 2 2   1 . 3 4   1 . 2 2   I n p u t   i m p e d a n c e   [ Ω ]   5 3 . 1 1 9   4 4 . 5 5 3 5   4 7 . 4 1 3 5   4 9 . 5 8 3 8   5 5 . 8 5   5 7 . 3 7   5 6 . 8 4 4 1   4 3 . 4 8 0 6       T ab le  3 .   C o m p a r is o n   o f   th p r o p o s ed   an te n n d esig n   with   ex is tin g   an ten n d esig n s   R e f e r e n c e   O p e r a t i n g   f r e q u e n c y   [ G H z ]   A n t e n n a   t y p e   R e t u r n   l o ss [ d B ]   P e a k   g a i n   [ d B i ]   To t a l   e f f i c i e n c y   [ %]   [ 1 9 ] ]   2 . 4 ;   5 . 2   1 × 2   - 2 0 . 6 ;   - 16   1 . 6 ;   3 . 9 5   8 0 ;   6 7   [ 2 0 ]   1 . 8 ;   2 . 1 ;   2 . 4 5 ;   2 . 6   1 × 2   - 1 3 . 0 8 ;   - 1 6 . 6 7 ;   - 1 1 . 4 8 ;     - 1 2 . 5 1   3 . 2 8 ;   3 . 8 4 ;   4 . 4 7 ;   4 . 7 4   8 5 ;   8 9 ;   8 4 ;   8 4   [ 2 1 ]   1 . 8   2 × 2   - 25   9 . 2   -   [ 2 2 ]   2 . 4   7   e l e m e n t s   < 50   1 5 . 8   94   [ 2 3 ]   2 . 4   2 × 4   - 2 6 . 2   1 7 . 5   -   [ 2 4 ]   2 . 4   1 × 1   1 × 2     2 × 2     2 × 3   2 × 4   - 1 7 . 3 3 - 1 9 . 2 9 - 1 2 . 2 6 ;     - 2 6 . 8 6 ;   -   4 2 . 3 3   5 . 2 8 ;   7 . 2 0 ;   1 1 . 0 ;   1 0 . 4 ;   1 0 . 3   -   [ 2 5 ]   2 . 4 5   3   e l e m e n t s   - 3 2 . 8 8 6   1 1 . 2 4   8 9 . 4 1   [ 2 6 ]   2 . 4 5 ;   5 . 8   -   < 20   < 30   7 . 8 ;   6 . 8   9 0 ; 8 0   [ 2 7 ]   2 . 4 ;   5 . 8   -   -   4 ;   6 . 8 1   -   I n   t h i s   p a p e r   2 . 4 5 ;   5 . 8   2   e l e m e n t s   C S M W S :   - 2 1 . 6 1 ;     - 3 8 . 8 6   Or   mea s u r e - 1 6 . 7 8 ;     - 2 0 . 6 1   C S M W S :   8 . 9 1 ;   8 . 0 5   C S M W S :   9 6 . 5 4 ;   9 8 . 6 5       4.   CO NCLU SI O N   d u al - b a n d   p r in ted   an ten n ar r ay   o p er atin g   at  2 . 4 5 /5 . 8 0   GHz   with in   th in d u s tr ial,   s cien tific ,   an d   m ed ical  ( I SM )   b an d   h as  b ee n   d esig n ed ,   a n aly ze d ,   s im u lated ,   f a b r icate d ,   an d   m ea s u r e d .   T h an te n n a   ar r ay   is   im p lem en ted   o n   T ac o n ic  T L Y - 5   s u b s tr ate  with   th ick n ess   o f   1 . 5 2   m m ,   d ielec tr ic  co n s tan o f   2 . 2 ,   an d   a   lo s s   tan g en o f   0 . 0 0 0 9 .   I is   f e d   b y   5 0   Ω   m icr o s tr ip   lin e   a n d   co n s is ts   o f   two   id en tical  r e ctan g u lar   r ad iato r s .   T o   ac h iev e   c o m p ac t   d esig n ,   th g r o u n d   p lan e   an d   s u b s tr a te  ar tr u n ca ted .   T h e   d esig n   was  s im u lated   u s in g   C ST  M W S,  H FS S,   an d   ADS  to   v alid ate  its   p er f o r m an c ac r o s s   m u ltip le  elec tr o m ag n etic  s o lv er s .   T h f ab r icate d   p r o to ty p was  test e d   u s in g   PNA - n etwo r k   an aly ze r ,   s h o win g   g o o d   ag r ee m en with   s im u latio n   r esu lts .   T h an ten n d em o n s t r ated   s u p er io r   p e r f o r m an ce ,   in clu d in g   m ea s u r e d   r et u r n   l o s s   o f   - 1 6 . 7 8   d B   at   2 . 4 5   GHz   an d   - 2 0 . 6 1   d B   at  5 . 8 0   GHz ,   VSW R   b elo 1 . 5   ( 1 . 3 4   at  2 . 4 5   GHz   an d   1 . 2 2   a 5 . 8 0   GHz ) ,   in p u im p ed an ce   clo s to   5 0   Ω ,   a   h ig h   g ain   ex ce ed i n g   8   d B i,  b an d wid t h s   o f   1 7 9 . 5 0   MH z   at  2 . 4 5   GHz   an d     4 6 2 . 9 0   MH at   5 . 8 0   GHz ,   an d   h ig h   r a d iatio n   e f f icien cies  o f   9 6 . 5 4 at   2 . 4 5   GHz   a n d   9 8 . 6 5 at  5 . 8 0   GHz .   T h is   an ten n ar r ay   is   h ig h l y   s u itab le  f o r   e n er g y   h ar v esti n g   a n d   wir eless   p o wer   tr an s m is s io n   ap p licatio n s .     Fu tu r wo r k   will  f o cu s   o n   th m ea s u r em en o f   r ad iatio n   p atter n s ,   g ain ,   an d   r ad iatio n   ef f icien cy   at   b o th   o p er atin g   f r eq u en cies.  Ad d itio n ally ,   r ec tify in g   cir cu it  will  b d ev elo p ed   an d   in teg r ated   with   th e   an ten n t o   cr ea te   s y s tem   ca p ab le  o f   p o wer in g   d ev ices  s u ch   as  s m ar tp h o n es,  d r o n es,   s en s o r s ,   an d   elec tr ic   v eh icles.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   W .   En - N a g h ma ,   H .   H a l a q ,   a n d   A .   El   O u g l i ,   N e w   c o n c e p t i o n   o f   3 × 4   c i r c u l a r l y   p o l a r i z e d   a n t e n n a   p a t c h   n e t w o r k   f o r   r a d i o   f r e q u e n c y   e n e r g y   h a r v e st i n g   a t   2 . 4 5   G H z ,   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t ri 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 ,   v o l .   3 1 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 5 1 1 4 6 3 ,   S e p .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s. v 3 1 . i 3 . p p 1 4 5 1 - 1 4 6 3 .   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:   2088 - 8 7 0 8         E xp erimen ta l v a lid a tio n   o f a   d u a l - b a n d   p r in ted   a n ten n a   a r r a o p era tin g     ( Wa lid   E n - N a g h ma )   4669   [ 2 ]   N .   G o sw a m i   a n d   M .   A .   R a h ma n ,   D e si g n   o f   a   U W B   p a t c h   a n t e n n a   a n d   p e r f o r ma n c e   e v a l u a t i o n   i n   d e t e c t i n g   b r a i n   t u m o r s,”     e - Pri m e   -   A d v a n c e i n   E l e c t r i c a l   E n g i n e e r i n g ,   E l e c t r o n i c s   a n d   En e r g y ,   v o l .   8 ,   p .   1 0 0 6 2 3 ,   Ju n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me. 2 0 2 4 . 1 0 0 6 2 3 .   [ 3 ]   E.   d e   M .   H e n r i q u e s ,   J.  L u ,   a n d   S .   S t e g e n ,   R o t a t i n g   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r :   A   n e w   c o n c e p t   f o r   w i r e l e ss  c h a r g i n g   sy s t e ms ,     e - Pri m e   -   A d v a n c e i n   E l e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g ,   E l e c t r o n i c a n d   En e r g y ,   v o l .   9 ,   p .   1 0 0 6 4 4 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me. 2 0 2 4 . 1 0 0 6 4 4 .   [ 4 ]   L.   B a c h h a t i ,   M .   M u j a h i d   I r f a n ,   a n d   B .   K o t i   R e d d y ,   M a p p i n g   c o l l a b o r a t i v e   d y n a mi c a n d   e v o l u t i o n a r y   t r e n d i n   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n sf e r   f o r   e l e c t r i c   v e h i c l e s:   A   s c i e n t o m e t r i c   a n a l y s i s,   Re s u l t i n   En g i n e e ri n g ,   v o l .   2 3 ,   p .   1 0 2 4 6 3 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 4 . 1 0 2 4 6 3 .   [ 5 ]   E.   N .   W a l i d ,   H .   H a n a n ,   a n d   E.   O .   A b d e l g h a n i ,   A n   i m p r o v e m e n t   p e r f o r man c e   o f   a   n o v e l   t r i p l e - b a n d   m i c r o st r i p   a n t e n n a   d e si g n   b a s e d   o n   a   h e x a g o n a l   p a t c h   a n d   t r u n c a t i o n   i n   t h e   g r o u n d   f o r   R F   e n e r g y   h a r v e s t i n g   s y s t e ms ,   i n   2 0 2 4   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C i rc u i t ,   S y st e m a n d   C o m m u n i c a t i o n ,   I C C S C   2 0 2 4 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   p p .   1 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C S C 6 2 0 7 4 . 2 0 2 4 . 1 0 6 1 6 5 7 0 .   [ 6 ]   F .   O u b e r r i ,   A .   T a j m o u a t i ,   J.   Z b i t o u ,   M .   La t r a c h ,   a n d   L.   E l   A b d e l l a o u i ,   A   n o v e l   b r o a d b a n d   mo n o p o l e   c o p l a n a r   a n t e n n a   c o n f i g u r a t i o n   w i t h   c i r c u l a r   p o l a r i z a t i o n ,   e - Pr i m e   -   A d v a n c e s   i n   E l e c t ri c a l   E n g i n e e ri n g ,   El e c t ro n i c s   a n d   E n e r g y ,   v o l .   2 ,     p .   1 0 0 0 6 7 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r i me . 2 0 2 2 . 1 0 0 0 6 7 .   [ 7 ]   W .   E n - N a g h ma,   H .   H a l a q ,   a n d   A .   E l   O u g l i ,   D e si g n   a n d   o p t i m i z a t i o n   u s i n g   g e n e t i c   a l g o r i t h ms   o f   a   d u a l - b a n d   mi c r o st r i p   a n t e n n a   b a s e d   o n   d e f e c t i v e   g r o u n d   s t r u c t u r e   f o r   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n sm i ssi o n   a p p l i c a t i o n s,”   i n   L e c t u r e   N o t e s   i n   N e t w o rks  a n d   S y st e m s   v o l .   1 1 0 1   LN N S ,   S p r i n g e r   N a t u r e   S w i t z e r l a n d ,   2 0 2 4 ,   p p .   9 6 1 0 6 .   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 031 - 6 8 6 7 5 - 7 _ 1 0 .   [ 8 ]   S .   S .   O j h a   e t   a l . ,   A   d u a l   u l t r a - w i d e b a n d   r e c t e n n a   w i t h   a   c o m p a c t   c o n i c a l   a n t e n n a   f o r   R F   e n e r g y   h a r v e st i n g   f r o S   a n d   C   b a n d s,”   Re su l t s   i n   E n g i n e e ri n g ,   v o l .   2 2 ,   p .   1 0 2 2 7 9 ,   J u n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 4 . 1 0 2 2 7 9 .   [ 9 ]   W .   En - N a g h ma ,   H .   H a l a q ,   a n d   A .   El   O u g l i ,   A n a l y s i s,  d e s i g n ,   a n d   o p t i mi z a t i o n   b a se d   o n   g e n e t i c   a l g o r i t h ms  o f   a   h i g h l y   e f f i c i e n t   d u a l - b a n d   r e c t e n n a   s y s t e m   f o r   r a d i o f r e q u e n c y   e n e r g y - h a r v e s t i n g   a p p l i c a t i o n s ,   Re s u l t i n   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 3 ,   p .   1 0 2 7 3 9 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r i n e n g . 2 0 2 4 . 1 0 2 7 3 9 .   [ 1 0 ]   W .   E n - N a g h m a ,   H .   H a l a q ,   a n d   A .   E l   O u g l i ,   N o v e l   b r o a d b a n d   c i r c u l a r l y   p o l a r i z e d   p e n t a g o n a l   p r i n t e d   a n t e n n a   d e si g n   f o r   w i r e l e ss   p o w e r   t r a n smi ssi o n   a p p l i c a t i o n s ,   I n d o n e s i a n   J o u rn a l   o f   E l e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e S c i e n c e ,   v o l .   3 2 ,   n o .   3 ,     p p .   1 4 3 4 1 4 4 1 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / I JEEC S . V 3 2 . I 3 . P P 1 4 3 4 - 1 4 4 1 .   [ 1 1 ]   W .   H u a n g ,   B .   Zh a n g ,   X .   C h e n ,   K .   H u a n g ,   a n d   C .   L i u ,   S t u d y   o n   a n   S - b a n d   r e c t e n n a   a r r a y   f o r   w i r e l e s m i c r o w a v e   p o w e r   t r a n s mi ss i o n ,   Pr o g ress   i n   E l e c t r o m a g n e t i c Re s e a r c h ,   v o l .   1 3 5 ,   p p .   7 4 7 7 5 8 ,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 2 5 2 8 / P I ER 1 2 1 2 0 3 1 4 .   [ 1 2 ]   M .   A l i ,   G .   Y a n g ,   a n d   R .   D o u g a l ,   A   n e w   c i r c u l a r l y   p o l a r i z e d   r e c t e n n a   f o r   w i r e l e s p o w e r   t r a n sm i ssi o n   a n d   d a t a   c o mm u n i c a t i o n ,   I EEE  A n t e n n a a n d   Wi r e l e ss P ro p a g a t i o n   L e t t e rs ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   2 0 5 2 0 8 ,   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LA W P . 2 0 0 5 . 8 5 1 0 0 4 .   [ 1 3 ]   K .   N i o t a k i ,   S .   K i m,  S .   Je o n g ,   A .   C o l l a d o ,   A .   G e o r g i a d i s,  a n d   M .   M .   Te n t z e r i s,  A   c o m p a c t   d u a l - b a n d   r e c t e n n a   u si n g   sl o t - l o a d e d   d u a l   b a n d   f o l d e d   d i p o l e   a n t e n n a ,   I EEE   An t e n n a s   a n d   Wi r e l e ss  Pr o p a g a t i o n   L e t t e rs ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 6 3 4 1 6 3 7 ,   2 0 1 3 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / LA W P . 2 0 1 3 . 2 2 9 4 2 0 0 .   [ 1 4 ]   M .   U r - R e h ma n ,   W .   A h ma d ,   M .   I .   Q u r e s h i ,   a n d   W .   T.   K h a n ,   A   h i g h l y   e f f i c i e n t   t r i   b a n d   ( G S M 1 8 0 0 ,   W i F i 2 4 0 0   a n d   W i F i 5 0 0 0 )   r e c t i f i e r   f o r   v a r i o u r a d i o   f r e q u e n c y   h a r v e st i n g   a p p l i c a t i o n s ,   i n   Pr o g ress   i n   El e c t ro m a g n e t i c Re se a r c h   S y m p o si u m ,   N o v .   2 0 1 7 ,   v o l .   2 0 1 7 - N o v e m,  p p .   2 0 3 9 2 0 4 4 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / P I ER S - F A LL. 2 0 1 7 . 8 2 9 3 4 7 3 .   [ 1 5 ]   W .   En - N a g h ma,   H .   H a l a q ,   a n d   A .   E l   O u g l i ,   I mp r o v e d   d e si g n   a n d   p e r f o r m a n c e   o f   t h e   g l o b a l   r e c t e n n a   s y st e f o r   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n s mi ss i o n   a p p l i c a t i o n a r o u n d   2 . 4 5   G H z ,   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 ri c a l   a n d   C o m p u t e E n g i n e e ri n g ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,     p p .   1 6 7 4 1 6 8 2 ,   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e c e . v 1 4 i 2 . p p 1 6 7 4 - 1 6 8 2 .   [ 1 6 ]   C .   A .   B a l a n i s,  An a l y si s   a n d   d e s i g n ,   3 r d   e d .   Jo h n   w i l e y   &   S o n s,   2 0 1 5 .   [ 1 7 ]   W .   En - N a g h ma ,   H .   H a l a q ,   a n d   A .   El   O u g l i ,   N e w   c i r c u l a r l y   p o l a r i z e d   m i c r o st r i p   p a t c h   a n t e n n a   a r r a y   d e s i g n   f o r   e n e r g y   h a r v e s t i n g   a p p l i c a t i o n s,   E 3 S   W e b   o f   C o n f e re n c e s ,   v o l .   4 6 9 ,   p .   9 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 5 1 / e 3 sc o n f / 2 0 2 3 4 6 9 0 0 0 0 9 .   [ 1 8 ]   W .   En - N a g h ma ,   M .   L a t r a c h ,   H .   H a l a q ,   a n d   A .   El   O u g l i ,   A n   e x p e r i me n t a l   st u d y   o f   a   h i g h - g a i n ,   w i d e b a n d   c i r c u l a r l y   p o l a r i z e d   p r i n t e d   a n t e n n a   a r r a y   a t   2 . 4 5   G H z   i n   t h e   I S M   b a n d   f o r   w i r e l e ss  p o w e r   t r a n s mi ss i o n   a p p l i c a t i o n s,   S c i e n t i f i c   Af r i c a n ,   v o l .   2 7 ,     p .   e 0 2 6 1 9 ,   M a r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . sci a f . 2 0 2 5 . e 0 2 6 1 9 .   [ 1 9 ]   B.  K a n b o z   a n d   M .   P a l a n d ö k e n ,   M i c r o st r i p   p a t c h   a n t e n n a   a r r a y   d e s i g n   f o r   R F   e n e r g y   h a r v e s t i n g   a p p l i c a t i o n s,”   E u ro p e a n   J o u rn a l   o f   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   M a r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 1 5 9 0 / e j o sa t . 1 2 6 4 4 3 3 .   [ 2 0 ]   Y .   E.   K u ş i n   a n d   M .   P a l a n d ö k e n ,   M a c h i n e   l e a r n i n g   b a se d   b - s h a p e d   m o n o p o l e   a n t e n n a   f o r   R F   e n e r g y   h a r v e st i n g   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   Ad v a n c e d   N a t u r a l   S c i e n c e a n d   E n g i n e e r i n g   Re se a rc h e s ,   v o l .   7 ,   n o .   6 ,   p p .   3 3 3 8 ,   J u l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 5 9 2 8 7 / i j a n ser. 1 1 3 3 .   [ 2 1 ]   T.   S h a r ma  a n d   G .   S a i n i ,   M i c r o s t r i p   a n t e n n a   a r r a y   f o r   R F   e n e r g y   h a r v e s t i n g   s y s t e m,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   ( I J AI S T )   I S S N ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 4 5 1 4 9 ,   2 0 1 6 .   [ 2 2 ]   A .   A .   K a b e e l ,   A .   H .   H u ss e i n ,   A .   E.   E l M a g h r a b i ,   a n d   R .   H .   El a b d ,   D e s i g n   o f   a   c i r c u l a r   c o n c e n t r i c   mi 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   W i - F i   b a n d   e n e r g y   h a r v e s t i n g ,   J o u rn a l   o f   E n g i n e e ri n g   R e se a rc h ,   v o l .   7 ,   n o .   5 ,   p p .   1 5 6 1 5 9 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 1 6 0 8 / e r j e n g . 2 0 2 3 . 2 3 7 5 1 2 . 1 2 5 3 .   [ 2 3 ]   U .   N n a md i ,   B .   O m i j e h ,   a n d   I .   A si a n u b a ,   D e si g n   a n d   o p t i mi z a t i o n   o f   a   2 . 4   G H z   a n t e n n a   a r r a y   f o r   e n e r g y   h a r v e s t i n g ,   Eu ro p e a n   J o u rn a l   o f   T h e o r e t i c a l   a n d   A p p l i e d   S c i e n c e s ,   v o l .   1 ,   n o .   6 ,   p p .   6 7 6 6 8 3 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 5 9 3 2 4 / e j t a s. 2 0 2 3 . 1 ( 6 ) . 6 7 .   [ 2 4 ]   Jay a n t h y   T ,   D e si g n   a n d   a n a l y s i o f   t r i a n g u l a r   p a t c h   a n t e n n a   a r r a y ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   En g i n e e ri n g   A p p l i e d   S c i e n c e a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   8 ,   p p .   1 2 3 1 2 8 ,   2 0 2 4 .   [ 2 5 ]   J.  N .   A n s a h   a n d   J .   K o j o   A n n a n ,   A   n o v e l   t r i a n g u l a r   c o n f i g u r a t i o n   o f   a   r e c t a n g u l a r   p a t c h   a n t e n n a   a r r a y   f o r   2 . 4 5   G H z   R F   e n e r g y   h a r v e st i n g ,   I n t e rn a t i o n a l   R e se a rc h   J o u r n a l   o f   E n g i n e e ri n g   a n d   T e c h n o l o g y ,   2 0 2 4 .   [ 2 6 ]   K .   N .   O l a n - N u ñ e z   a n d   R .   S .   M u r p h y - A r t e a g a ,   D u a l - b a n d   a n t e n n a   o n   3 D - p r i n t e d   s u b s t r a t e   f o r   2 . 4 / 5 . 8   G H z   I S M - b a n d   a p p l i c a t i o n s,   E l e c t r o n i c s   ( S w i t zer l a n d ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 1 ,   p .   2 3 6 8 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 2 1 1 2 3 6 8 .   [ 2 7 ]   T.   T.   P h u n g ,   T .   H u n g   N g h i e m,   N .   T .   Lu o n g ,   K .   K .   N g u y e n ,   a n d   S .   X .   Ta ,   A   d u a l - b a n d   m o n o p o l a r   p a t c h   a n t e n n a   u s i n g   m o d i f i e d   g r o u n d   p l a n e   f o r   2 . 4 / 5 . 8 - G H z   W LA N ,   i n   I C C 2 0 2 4   -   2 0 2 4   I E EE  1 0 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m m u n i c a t i o n a n d   El e c t r o n i c s ,   J u l .   2 0 2 4 ,   p p .   2 0 6 2 1 0 .   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C C E 6 2 0 5 1 . 2 0 2 4 . 1 0 6 3 4 6 6 4 .                 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 7 0 8   I n t J E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.   15 ,   No .   5 Octo b e r   20 25 :   4 6 6 2 - 4 6 7 0   4670   B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Wa li d   En - N a g h m a           re c e iv e d   h is  B. S c .   i n   p h y sic (“ e lec tro n ic  o p ti o n i n   2 0 1 9   fro m   th e   F a c u lt y   o S c ien c e o f   F e z ,   Dh a E M a h ra z   Un i v e rsity ,   M o r o c c o .   He   o b tain e d   h is   M . S c .   in   m icro e lec tro n ics ,   sig n a ls,  a n d   sy ste m fro m   th e   F a c u lt y   o S c ien c e o Dh a El   M a h ra z   Un i v e rsity ,   F e z ,   M o ro c c o ,   in   2 0 2 1 .   He   is   c u rre n t ly   a   P h . D.  stu d e n t   a th e   Co m p u te r   S c ien c e ,   S ig n a l,   Au t o m a ti o n ,   a n d   Co g n it iv ism   Lab o ra t o ry   (LI S AC  Lab o ra t o ry ),   F a c u lt y   o f   S c ien c e o f   F e z ,   D h a El   M a h ra z   Un i v e rsity ,   M o ro c c o .   His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   th e   a n a ly sis   a n d   c o n c e p t io n   o f   m i c ro strip   p a tch   a n ten n a a n d   th e ir  a p p li c a ti o n i n   W P T,   M P T,   a n d   R F   e n e r g y   h a rv e sti n g ,   a we l a t h e   a n a ly sis   a n d   d e sig n   o f   fil t e rs.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il wa li d . e n n a g h m a @u sm b a . a c . m a .         Mo h a m e d   L a tr a c h           (IE EE   m e m b e r)  re c e iv e d   a   P h . D.  d e g re e   in   e lec tro n ics   fro m   th e   Un i v e rsity   o Li m o g e s,  Li m o g e s,  F ra n c e ,   in   1 9 9 0 .   He   i c u rre n tl y   a   P r o fe ss o o f   M icro wa v e   E n g i n e e rin g   wit h   th e   Eco le  S u p é rieu re   d ’E lec tro n i q u e   d e   l’Ou e st   (ES EO) ,   A n g e rs,   F ra n c e ,   wh e re   h e   is  h e a d   o th e   r a d io   fre q u e n c y   a n d   m icro wa v e   r e se a rc h   g ro u p .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   t h e   d e sig n   o h y b ri d   a n d   m o n o l it h ic  a c ti v e   a n d   p a ss iv e   m icro wa v e   c ircu it s,   m e tam a t e rials,  LH  m a teria ls,  a n ten n a s,  re c ten n a s,  a n d   th e ir   a p p li c a ti o n in   wire les s   c o m m u n ica ti o n a n d   wire les p o we tran sm issio n   (W P T).   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   m o h a m e d . latra c h @e se o . fr.         H a n a n   H a la q           re c e iv e d   t h e   P h . D.   d e g re e   i n   re a l - ti m e   d i g it a h o l o g ra p h ic   in terfe ro m e try   fr o m   Tele c o m   P h y si q u e   S tras b o u rg   (TP S ) ,   fo rm e rly   Éco le  Na ti o n a le   S u p é rieu re   d e   P h y siq u e   d e   S tras b o u rg   (ENS P S ),   I ll k irc h - G ra ffe n sta d e n ,   F ra n c e ,   i n   2 0 1 0 .   S h e   is  c u rre n tl y   a n   a ss o c iate   p r o fe ss o a th e   F a c u lt y   o f   S c ien c e ,   D h a El   M a h ra z   (F S DM) ,   a n d   a   re se a rc h e a th e   Co m p u ter  S c ien c e ,   S ig n a ls,  Au to m a ti o n ,   a n d   Co g n it i v ism   Lab o ra to r y   (LI S AC),  F e z ,   M o ro c c o .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il h a n a n . h a la q @u sm b a . a c . m a .         Abd e lg h a n i   El   O u g li           re c e iv e d   h is   P h . D.   d e g re e   in   a u t o m a ti o n ,   si g n a ls,   a n d   sy ste m fro m   t h e   F a c u l ty   o f   S c i e n c e a Dh a El   M e h ra z ,   U n iv e rsity   o f   S i d M o h a m e d   Be n   Ab d e ll a h ,   i n   2 0 0 9   fo h is  th e sis   ti tl e d   In teg ra ti o n   o fu z z y   tec h n i q u e in   t h e   sy n t h e sis  o f   a d a p ti v e   c o n tro ll e rs.”  He   is  c u rre n tl y   a   p ro fe ss o a S i d M o h a m e d   Be n   Ab d e ll a h   U n iv e rsit y ,   a   re se a rc h e r,   a n d   a   m e m b e o th e   Co m p u ter  S c ien c e ,   S i g n a l,   Au to m a ti o n ,   a n d   C o g n it i v ism   Lab o ra to r y   (LI S AC),   F a c u lt y   o S c ien c e ,   S id M o h a m e d   Be n   Ab d e ll a h   U n iv e rsit y ,   F e z ,   M o ro c c o .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a . e lo u g li @ y a h o o . fr .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.