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 .   6 Decem b er   20 25 ,   p p .   5 4 2 2 ~ 5 4 3 2   I SS N:  2088 - 8 7 0 8 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijece. v 15 i 6 . pp 5 4 2 2 - 5 4 3 2           5422       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m   Desig ning dev elo ping  and a na ly zing  of a rect a ng ula r - sha ped  pa tch  a nten na  at  3 .5 G H z f o r  5G  a pplica tions  at S  b a nd       Su k a nto   H a lder 1 ,   M d.  So hel R a na 1 M d Abd ul Aha d 2 M d.  Sh eha b Ud din   S ha hria r 1   M d.  Ab du lla   Al  M a m un 1 ,   M d.  M o m inu r   Ra ha m a n 1 ,   O mer  F a ruk 1 M d.  E f t ia Ahm e d 3   1 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c   E n g i n e e r i n g ,   N o r t h e r n   U n i v e r s i t y   o f   B u s i n e ss a n d   T e c h n o l o g y   K h u l n a ,   K h u l n a ,   B a n g l a d e s h   2 D e p a r t me n t   o f   I n f o r mat i o n   Te c h n o l o g y ,   W a sh i n g t o n   U n i v e r s i t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   V i r g i n i a ,   U n i t e d   S t a t e s   3 D e p a r t me n t   o f   El e c t r o n i c s a n d   C o m mu n i c a t i o n   En g i n e e r i n g ,   U n i v e r s i t y   o f   I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y   a n d   S c i e n c e s,  D h a k a ,   B a n g l a d e s h       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   8 ,   2 0 2 5   R ev is ed   Au g   1 1 ,   2 0 2 5   Acc ep ted   Sep   1 5 ,   2 0 2 5       Th is  re se a rc h   stu d y   f o c u se o n   th e   d e sig n   a n d   a n a ly sis  o two   d isti n c p a tch   a n ten n a fo 5 G   a p p li c a ti o n a t   3 . 5   G Hz .   Ro g e rs  RT5 8 8 0   se rv e d   a th e   fo u n d a ti o n a m a teria fo a n ten n a   d e sig n a n d   II .   5 0   Ω   fe e d   li n e   is  u ti li z e d   t o   su p p ly   b o t h   a n te n n a s .   Ac c o rd in g   t o   t h e   c a lcu latio n s ,   De sig n   e x h ib it a   re flec ti o n   c o e fficie n t   ( S 11 o - 3 2 . 9 8   d B,   a   v o lt a g e   sta n d in g   wa v e   ra ti o   o f   1 . 0 4 5 ,   a   g a i n   o 7 . 8 1   d Bi,   a n   e fficie n c y   o f   8 9 . 2 % ,   a n d   a   su rfa c e   c u rre n o 6 6 . 8 2   A/V.  De sig n   II  h a a   re flec ti o n   c o e fficie n (S 11 o f   3 4 . 9 8   d B ,   v o l tag e   sta n d in g   wa v e   ra ti o   (VSW R)   o f   1 . 0 3 6 ,   g a in   o f   8 . 7 8   d Bi,   e fficie n c y   o 8 9 . 8 7 % ,   a n d   s u rfa c e   c u rre n o 6 2 . 7   A/V.  Am o n g   th e   two   a n ten n a   d e sig n s,  d e sig n   II   o u t p e rfo rm e d   d e sig n   I,   a n d   t h e   re su lt in d ica te  th a th e   a n ten n a   f u lfi l led   t h e   d e sig n a ted   p u rp o se .   T h e   n o v e lt i e o th e   p ro p o se d   p a p e a re   to   d e sig n   t wo   d iffere n t   p a tch   a n ten n a u s in g   sa m e   m a teria ls  a n d   h ig h li g h th e   p e rfo r m a n c e   o th e   d e sig n   p a ra m e ters .   De sig n   II  is  p ro ficie n i n   su p p o rti n g   5 G   se rv ice o win g   to   it a d v a n tag e o u s   p e rfo rm a n c e .   In   a d d it io n ,   S 11   o th e   a n ten n a   is  re d u c e d   to   b rin g   t h e   VSW v a lu e   is   c lo se   to   1 .   Als o ,   imp ro v e   g a i n ,   d irec ti v it y   a n d   e fficie n c y   b y   b rin g i n g   th e   a n ten n a   imp e d a n c e   m a tch in g   c lo se   to   5 0   Ω.   K ey w o r d s :   5G   C ST   Mic r o s tr ip   p atch   an te n n a   R ef lectio n   co ef f icien t ( S 11 )   R o g er s   R T 5 8 8 0     Vo ltag s tan d in g   wav r atio     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 :   Md .   So h el  R an a   Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic  E n g i n ee r in g ,   No r th er n   Un iv er s ity   o f   B u s in ess   an d   T ec h n o lo g y   Kh u ln a,   Kh u l n a - 9 1 0 0 ,   B an g lad esh   E m ail:  s o h el. r an a@ u its . ed u . b d ,   s o h el. r an a@ n u b tk h u ln a. ac . b d       1.   I NT RO D UCT I O N   An ten n as  p lay   cr u cial  r o le  i n   b o th   th e   r ec ep tio n   an d   tr a n s m is s io n   o f   wav es.  T h g r o win g   d em an d   in   s o cial  n etwo r k in g ,   clo u d   c o m p u tin g ,   e - c o m m er ce ,   an d   o n lin v id e o   s tr ea m in g   n ec ess itates  in cr ea s ed   d ata   r ates.  T h ex is tin g   4 wir ele s s   n etwo r k   is   en co u n ter i n g   ca p ac ity   lim itatio n .   T h i n cr e asin g   d ata  d em an d   m ay   ex ce ed   its   ca p ac ity ,   p r o m p tin g   ch an g in   f o c u s   to war d s   S - b an d   f r eq u e n cies  [ 1 ] [ 2 ] .   T h E r icss o n   m o b ilit y   r ep o r d ata  f r o m   J u n 2 0 2 4   c o n f ir m s   th r ap i d   in cr ea s o f   d ata  tr af f ic  in   th 5 m id - b an d     (1 - 6   GHz ) .   As  r esu lt,  m o d er n   wir eless   co m m u n icatio n s   s ee k   u n lim ited   p o wer ,   b an d wid th ,   an d   s p atial  ef f icien cy   [ 3 ] .   E n d - to - e n d   co m m u n icatio n   a n d   th p er f o r m an ce   o f   wir eless   n etwo r k s   will  b o th   b im p r o v e d   b y   5 Ad v an ce d ,   wh ich   will  also   p r o v id n ew  ef f icien cie s   an d   lay   th tech n ical  g r o u n d wo r k   f o r   m o b ile   tech n o lo g y .   Ov e r   th e   p ast   f ew  y ea r s ,   th er e   h av e   b e en   tr em en d o u s   d ev elo p m en t s   in   th wir eless   co m m u n icatio n   co m p o n e n ts   u s ed   in   1 G,   2 G,   3 G,   an d   4 n etwo r k s .   E x tr em el y   r ap i d   p r o g r ess   is   b ein g   m a d in   th eir   ap p licatio n s ,   wh ich   i n clu d GPS,  W i - Fi,  in f r ar ed ,   an d   s ev er al   o th er   [ 4 ] .   W ir eless   co m m u n icatio n   tech n o lo g ies  h av r a p id ly   p r o g r ess ed   to   m ee th d em an d s   o f   h ig h   d ata  v o lu m in   elec t r o n ic  p r o d u cts.  5 tech n o lo g ies m ak e   u s o f   lar g er   f r eq u en cy   b an d s   to   tr a n s m it d ata  with   lar g ca p ac ities   th at  allo d ata  tr an s f er   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         Desig n in g ,   d ev elo p in g   a n d   a n a lyzi n g   o f a   r ec ta n g u l a r - s h a p ed   p a tc h   a n ten n a     ( S u k a n t o   Ha ld er )   5423   s p ee d s   o f   Gb p s .   Ad d itio n ally ,   5 tech n o lo g ies  ar ca p ab le  o f   g ath e r in g   an d   b r o ad ca s tin g   an   en d less   am o u n t   o f   d ata  in   th m o s r ec en m o b ile  tech n o lo g y .   5 is   n o r eg ar d ed   as  o n o f   th m o s r ev o lu tio n ar y   tech n o lo g ies  in   wir eless   co m m u n icatio n .   T h is   tech n iq u e   aim s   to   en h an ce   th p er f o r m an ce   o f   wir eless   n etwo r k s   b y   in cr ea s in g   tr an s m is s io n   s p ee d s ,   en h an cin g   n etwo r k   r esp o n s iv en ess ,   an d   e x p an d i n g   co v e r ag e .   Mo r eo v er ,   5 tech n o lo g y   is   r ec o g n ized   f o r   its   ca p ab ilit y   to   s u p p o r n u m er o u s   lin k ed   d ev ices,  in clu d in g   au to n o m o u s   v eh icles,  s m ar d ev ices,  m ed ical  ap p ar atu s ,   an d   o th er s   [ 5 ] [ 6 ] .   Mic r o s tr ip   a n ten n as  ar o p tim al  ch o ices  f o r   ap p licatio n s   s u ch   as  5 wir eless   s y s tem s   d u to   th eir   co m p ac s ize,   lig h tweig h n atu r e ,     co s t - ef f ec tiv en ess ,   an d   ea s o f   f a b r icatio n   a n d   i n teg r atio n   in to   ci r cu its .   Patch   an ten n as  h av g ar n e r ed   r esear ch   atten tio n   o win g   to   th eir   co m p ac d im e n s io n s ,   ad ap t ab ilit y ,   lo p r o f ile,   an d   in te g r atio n   p o ten tial  [ 7 ] [ 8 ] .   Fig u r 1   illu s tr ates th p h y s ical  co n f ig u r atio n   o f   th p at ch   an ten n a   [ 9 ] .   T h is   ar ticle  is   o r g an ized   in to   f iv s ec tio n s   f o r   clar ity   an d   c o h er en ce .   T h in itial  p o r tio n   f u n ctio n s   as   an   in tr o d u ctio n .   T h s ec o n d   s ec tio n   ex am in es  th p er tin en liter atu r e,   wh ile  th th ir d   d elin ea tes  th m ater ials   an d   p r o ce d u r es  em p lo y e d   in   th s tu d y .   T h f o u r th   s eg m en ass es s es  th ef f icac y   o f   th s u g g ested   d esig n .   T h e   f if th   s ec tio n   d elin ea tes th co n clu s io n .           Fig u r 1 .   Sid a n d   to p   v iew  o f   th p atch   a n ten n [ 9 ]       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   T h f ield   o f   wir eless   co m m u n icatio n ,   wh ich   is   th e   m o s p r o l if ic  s ec to r   f o r   tech n o lo g ical  i n n o v atio n ,   h as  s ee n   m ajo r   d ev elo p m en ts   in   r ec en y ea r s .   T h ese  tech n o lo g ical  im p r o v e m en ts   h av im p r o v ed   th p er f o r m an ce   o f   wir eless   d ev i ce s .   T h s u b ject  o f   wir eless   c o m m u n icatio n   h as  witn ess ed   th m o s s ig n if ican t   tech n o lo g ical  im p r o v e m en i n   r ec en tim es  [ 1 0 ] .   T h d esig n   o f   a n ten n as  is   s ig n if ican tly   im p ac ted   b y   th e   in cr ea s in g   n u m b er   o f   wir eless   ap p licatio n s   th at  ar b ec o m in g   av ailab le.   Mic r o s tr ip   p atch   an ten n as  ar a   co m m o n   ch o ice  f o r   wir eless   an ten n as  d u to   th eir   in ex p e n s iv co s an d   th ea s wi th   wh ich   th ey   ca n   b d esig n ed .   Nu m er o u s   r esear ch   p ap er s   o n   3 . 5   GHz   h av b ee n   p u b lis h ed   in   r ep u te d   jo u r n a ls   an d   p u b licatio n s ,   an d   co n f er e n ce s   h av e   also   f ea tu r ed   p r esen tatio n s   o f   th ese  p ap er s   with   th eir   r esp ec tiv t o p ics.  Un d er s tan d in g   th d esig n   a n d   p er f o r m a n ce   o f   m icr o s tr ip   p atch   an ten n as  i n   ap p licatio n s   th at   tak p lace   i n   th r ea wo r l d   is   ess en tial,  an d   th ex p lan atio n s   th at  f o llo p r o v id e   in v alu a b le  in s ig h ts   in to   th ese  asp ec ts .   T h is   s tu d y   s h o wca s es  [ 4 ]   p atch   an ten n a   s u itab le  f o r   W L AN  ap p licatio n s .   T h e   r esu lts   o f   th e   f ar - f ield   o b s er v atio n s   an d   th in p u r ef lectio n   co ef f icien o f   th e   s im u lated   an ten n s h o s tr o n g   co n co r d an ce .   Fo r   th p u r p o s e   o f   en s u r i n g   th at  t h d esig n   is   co n s is ten t,  c o m p ar is o n   a n aly s is   with   o th e r   r e ce n p u b licatio n s   is   ca r r ied   o u t.   T h is   s tu d y   o f f e r s   [ 1 1 ] ,   a   p atch   an te n n t h at  is   s m all  an d   d esig n ed   f o r   u s i n   5 G   ap p licatio n s   o p er atin g   at  3 . 5   GHz .   B o th   th r esu lts   o f   th s im u latio n   an d   th d esig n   o f   th p r o p o s ed   an ten n ar v alid ated   b y   m ea n s   o f   an   a n alo g o u s   cir c u it m o d el  to   ac h iev th b est p o s s ib le  b an d wid th ,   S 11 ,   g ain ,   a n d   ef f icien c y .     I n   th is   ar ticle  [ 1 2 ] ,   v a r io u s   d esig n s   o f   p atch   an ten n a r r ay s   f o r   u s in   wir eless   ap p licati o n s   in   th e     S - b an d   ar d is cu s s ed .   All  o f   th p ar am eter s   f o r   th a n ten n a,   in clu d in g   g ain ,   v o ltag s tan d in g   wav r atio   ( VSW R ) ,   S 11 ,   an d   b an d wid th ,   h av e   b ee n   ac h iev e d ,   ac c o r d i n g   to   th f in d in g s   o f   th s im u latio n .   T h is   s tu d y   p r esen ts   [ 1 3 ] ,   a   co m p ac a n d   wid e b an d   p atch   an ten n a   d esig n   f o r   5 G   co m m u n ica tio n .   T h an te n n a   ar r an g em e n co n s is ts   o f   en d - f ir d ir ec tin g   elem en ts   a n d   a   m icr o s tr ip   f o ld ed   d ip o le  r es o n ato r .   T h is   s tu d y   in tr o d u ce s   [ 1 4 ] ,   s m all  p r in ted   an ten n u tili zin g   two   f o ld ed   U - s h ap ed   ar m   r ad iato r s   f o r   5 ap p licatio n s .   T h e   s u g g ested   an ten n is   s im u lated   with   th HFSS   s im u lato r ,   co n s tr u cted ,   an d   s u b jecte d   to   e x p er im en tal  test in g .   T h an ten n m ea s u r e m en ts   h av d em o n s tr ated   f av o r ab le   p r o p er ties   th at  alig n   well  with   th s im u latio n   f in d in g s   p r o d u ce d .   T h is   r esea r ch   ex am in es  [ 1 5 ] ,   a   cir cu lar   p atch   an ten n a   d esig n   f o r   5 wir eless   n etwo r k   at  3 . 5   GHz .   T h in co r p o r atio n   o f   n an o p ar ticles  in to   th s u b s tr ate  en h an ce d   th an ten n a' s   p er f o r m an ce   an d   r eso lv ed   is s u es  co n ce r n in g   d i elec tr ic  co n s tan ts ,   p o te n tially   o b v iatin g   th e   n ec ess ity   f o r   s ev er al  b o ar d   k in d s .   T h is   r esear ch   u n d e r s co r es  th p r o m is o f   in teg r ati n g   n an o tech n o lo g y   with   r a p id   p r o t o ty p in g   in   an ten n a   d esig n ,   p r o v id in g   an   ec o n o m i ca alter n ativ f o r   s m all - s ca le  f ac ilit ies.  T h is   s tu d y   s h o ws  [ 1 6 ] ,   n ew  ty p o f   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 .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 2 2 - 5 4 3 2   5424   h ig h - g ai n   p o lar izatio n   r ec o n f i g u r ab le  f r ac tal  an ten n th at  c an   b u s ed   in   wid e b an d   s itu at io n s .   T h p r o p o s ed   an ten n is   ca p ab le  o f   ac h ie v in g   s ig n if ican im p ed a n ce   b a n d wid th   an d   g ain ,   r esp ec tiv el y .   T h p er f o r m a n ce   o f   th p r o to t y p e,   w h ich   wa s   cr ea ted   f o r   b o t h   lin ea r   an d   cir cu lar   p o lar izatio n ,   was  v alid ated   th r o u g h   m ea s u r em en ts .   T h is   r esear ch   s tu d y   p r esen ts   [ 1 7 ] ,   d esig n   s lo tted   S - s h ap ed   p atch   a n ten n f o r   wir eless   ap p licatio n s .   T h e   p r o p o s ed   an ten n d e m o n s tr ates  an   o u ts tan d in g   r ef lectio n   co ef f icien t,  a   s atis f ac to r y   VSW R ,   an d   g o o d   g ain .   I n   th is   p a p er   [ 1 8 ] ,   d esig n   h e x ag o n al   r in g - s h ap e d   an ten n f o r   5 G   ap p licatio n s .   T h e   p r o p o s ed   an ten n e x h ib its   co m p ac d esig n ,   ad v an tag e o u s   r etu r n   l o s s ,   u n if o r m   o m n id ir ec tio n al  p atter n ,   en o u g h   g ain ,   a n d   b a n d wid th   th r o u g h o u all  s p ec if ied   b a n d s .   T h is   r esear ch   p r esen ts   [ 1 9 ]   g ap - co u p led ,     r in g - s h ap e d   p atch   an ten n wit h   q u ad - b an d   ch a r ac ter is tics .   T h p r o p o s ed   q u ad - b an d   an ten n is   an   ec o n o m ical  an d   ef f ec tiv s o lu tio n   f o r   wir eless   co m m u n icatio n   e q u ip m en t.  T h is   wo r k   p r esen ts   [ 2 0 ]   s m all     co p lan ar - wa v eg u id e - f ed   r ec t an g u lar   p atch   a n ten n with   s em icir cu lar   g r o u n d   p lan e.   T h e   an ten n a' s   p er f o r m an ce   was  an aly ze d   in   two   d is tin ct  co n f ig u r atio n s lin ea r   an d   cu r v ed .   T o   ac h ie v ed   S 11 ,   d ir ec tiv ity ,   g ain ,   an d   b an d wid th   f r o m   th d esig n .   T h is   wo r k   p r esen ts   [ 2 1 ]   s lo tted   p atch   a n ten n f o r   5 wir eless   ap p licatio n s .   I t   h as  ac h iev ed   a   f av o r ab le   r ef lectio n   co ef f icien t,  s u p er i o r   im p ed an ce   m atch i n g ,   e f f icien cy ,   an d   g ain .   Fo r   5 ap p licatio n s   [ 2 2 ] ,   s lo tted   p lu s - s h ap ed   p atch   an ten n an d   d e f ec tiv g r o u n d   s tr u ctu r ( DGS)   h av b ee n   c r ea ted   a n d   p r o p o s ed .   T o   ac h iev e   r etu r n   lo s s ,   g ain ,   d ir ec tiv ity ,   VSW R ,   an d   ef f icien cy   f r o m   th e   s im u latio n   r esu lts .   T h is   r esear ch   p r esen ts   [ 2 3 ] ,   d o wn s ized   an ten n d esig n   f o r   ti n y   p atch   an ten n o p er atin g   at  3 . 5   GHz .   T h is   an te n n co n c eiv ed   attain ed   im p r o v e d   b a n d wid th   an d   s tr o n g   g ai n .   I n   o r d er   to   p r o v i d th e   b est  p o s s ib le  b alan ce   b etwe en   co v e r ag an d   h i g h   d ata  s p ee d s ,   th 3 . 5   GHz   f r eq u e n cy   b an d   h as  b ee n   wid ely   d esig n ated   f o r   m id - b an d   5 s er v ices  al ac r o s s   th wo r ld .   I is   an   es s en tial   s tan d ar d   f o r   a n ten n d esig n   d u to   th f ac th at  it  is   w id ely   u s ed   in   r eg io n al  5 in s tallatio n s .   T h p r o p o s ed   d esig n ' s   o u tco m es  ar co m p a r ativ ely   f av o r ab le   co m p ar ed   to   p r e v io u s ly   p u b lis h ed   r esu l ts ,   wh ich   m ay   b ap p licab le  to   f u tu r 5 wir eless   ap p licatio n s .       3.   DE S I G M E T H O DO L O G Y   I n   co n tem p o r ar y   wir eless   co m m u n icatio n   s y s tem s ,   an ten n as  ar cr itical  co m p o n en ts   th at  f ac ilit ate  r ec ep tio n .   co n s id er ab le  v o lu m o f   r esear ch   h as  b ee n   c o n d u cte d   o v er   th p ast  f o u r   to   f iv d ec ad es  to   d ev elo p   an te n n d esig n s   th at  ar co m p ac t,  m o d est  in   s ize,   ef f icien t,  an d   r o b u s t.  W h ile  wid eb an d   an ten n as   ex h ib itin g   u n i f o r m   r a d iatio n   p atter n s   an d   h ig h - g ain   co n f ig u r atio n s   h av b ee n   r ec o r d ed ,   th eir   s izes  ar e   co n s id er ab le.   C o n s eq u en tly ,   th er is   d e m an d   f o r   an ten n a s   th at  ar co m p ac an d   lig h t weig h t,  s u itab le  f o r   wir eless   ap p licatio n s .   T h e   r e d u ctio n   in   s ize  o f   th p atch   an ten n m ay   d im in is h   ce r tain   ad v an tag es,  t h u s   im p air in g   its   p er f o r m an ce   [ 2 4 ] .   Fig u r 2   d ep icts   th f l o wch a r t o f   th p r o p o s ed   an te n n d es ig n .           Fig u r 2 .   Flo ch a r t o f   t h p r o p o s ed   an te n n as   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         Desig n in g ,   d ev elo p in g   a n d   a n a lyzi n g   o f a   r ec ta n g u l a r - s h a p ed   p a tc h   a n ten n a     ( S u k a n t o   Ha ld er )   5425   W h en   d esig n in g   a   p atch   an te n n f o r   u s in   wir eless   ap p licat io n s ,   th e   s u b s tr atu m   d ielec tr ic   co n s tan t,  th th ick n ess ,   an d   th r eso n an f r eq u e n cy   m u s b ca r e f u lly   co n s id er ed .   Fig u r 3   p r esen ts   th p h y s ical   d im en s io n s   o f   d esig n   I   i n   Fig u r 3 ( a )   an d   d esig n   I I   in   Fig u r e   3 ( b ) ,   r esp ec tiv el y .   T h s tr u ct u r b ei n g   p r esen ted   is   cr ea ted   an d   co n s tr u cted   o n   R o g er s   R T 5 8 8 0   d ielec tr ic  m ater ial.   T h m ate r ial  h as  lo s s   tan g en ( δ)   o f   0 . 0 0 0 9 ,   d ielec tr ic   co n tan t   ( )   o f   2 . 2 ,   s u b s tr ate   th ick n ess   ( H S )   o f   0 . 6   m illi m eter s ,   an d   a   p atch   th ick n ess   ( t s o f   0 . 0 3 5   m illi m eter s .   T h p r o p o s ed   an ten n d esig n   an d   s im u latio n   wer b o t h   ca r r ied   o u with   th ass is tan ce   o f   C ST  s o f twar e.   T h d im e n s io n s   o f   th a n ten n as a b o v a r p r esen ted   in   T a b le  1 .             ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   Pro p o s ed   a n ten n w as d esig n ed   u tili zin g   C ST :   ( a)   d esig n   I   an d   ( b )   d esig n   I I       T ab le  1 .   T h s u g g ested   a n ten n as h av b ee n   s u b jecte d   to   im p r o v ed   m ea s u r em en ts   P a r a me t e r   Wg   Lg   Wp   Lp   Hs   W f   W i   L i   Lf   W x F   D e si g n   I   ( mm )   1 0 0   70   5 2 . 4 5   2 7 . 9 7   06   1 . 7 6   1 . 5   4   -   -   D e si g n   I I   ( mm )   1 0 0   70   48   2 7 . 7 8   0 . 6   1 . 8   0 . 8   5   1 . 5   0 . 5       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O   T h f in d i n g s   o f   t h s u g g este d   an ten n a   d esig n   ar e   d is cu s s ed   in   th is   p ar t.  T h ese  r esu lts   in clu d th e   r ef lectio n   co ef f icien t,  th v o ltag s tan d in g   wav r atio   ( VSW R ) ,   g ain ,   d ir ec tiv ity ,   ef f icie n cy ,   s u r f ac c u r r e n t,   an d   im p ed an ce   m atch in g   o f   th an ten n a .   T h f in d in g s   o f   t h e   s u g g ested   a n ten n a   ar e   p r esen ted   in   T ab le  2 ,   a n d   th ey   ar also   co m p ar ed   with   th r esu lts   th at  wer an n o u n ce d   in   T ab le  3   b ef o r e.   No tin g   th at  th r esu lts   o f   th p r o p o s ed   an ten n a   ar s u p er i o r   to   th o s o f   p r ev io u s ly   p u b lis h ed   s tu d ies  is   s o m eth in g   th at  s h o u ld   b tak en   i n to   co n s id er atio n .   T h is   m ay   m a k e   it a   g o o d   co n te n d er   f o r   f u tu r wir eless   ap p licatio n s   th at  u tili ze   5 tech n o l o g y .       T ab le  2 .   Deliv er s   s u m m a r y   o f   th p r o p o s ed   s im u latio n   o u t co m es   M o d e l   M a t e r i a l s   S 11   ( d B )   V S W R   G a i n   ( d B i )   D i r e c t i v i t y   ( d B i )   Ef f i c i e n c y   ( %)   I mp e d a n c e   ma t c h i n g   ( )   S u r f a c e   c u r r e n t   ( A / m)   D e si g n - I   R o g e r R T 5 8 8 0   - 3 2 . 9 8   1 . 0 4 5   7 . 8 1   8 . 7 5   8 9 . 2 5   5 0 . 1 5   6 6 . 8   D e si g n - II   - 3 4 . 9 8   1 . 0 3 6   7 . 8 9   8 . 7 8   8 9 . 8 7   4 9 . 8 9   6 2 . 7       T ab le  3 .   C o m p a r is o n   o f   th p r o p o s ed   s tu d y   with   s ev er al  p r e v io u s ly   p u b lis h ed   r esear ch   Ref   F r   ( G H z )   S 11  ( d B )   V S W R   G a i n   ( d B i )   Ef f i c i e n c y   ( %)   [ 1 1 ]   3 . 5   - 2 3 . 6 2   1 . 1 9   3 . 3 9   -   [ 2 0 ]   3 . 2   - 33   ≤  2   -   -   [ 2 1 ]   3 . 5   - 2 6 . 5   b e l o w   - 2   4 . 2   82   [ 2 5 ]   3 . 5   - 1 4 . 1 3   1 . 4 8   4 . 6 6   6 1 . 5 1   [ 2 6 ]   3 . 5   - 1 9 . 9 6   1 . 2 2   3 . 8   -   [ 2 7 ]   3 . 5   -   -   7 . 5   80   Th i s   w o r k s   3 . 5   - 3 4 . 9 8   1 . 0 3 6   8 . 7 8   8 9 . 8 7       4 . 1 .     Ref lec t io c o ef f icient   T h r ef lectio n   co ef f icien q u a n tifie s   th p r o p o r tio n   o f   an   el ec tr o m ag n etic  wa v r ef lecte d   at  an ten n ter m in als  with in   th t r an s m is s io n   m ed i u m   a n d   it   h as  th e   s y m b o l   11 .   Acc o r d i n g   t o   eq u atio n   8 ,   an   S 11   v alu e   is   n eg ativ e   v alu e   m ea s u r e d   in   d ec ib els  th at  r e f lects  th r atio   o f   th e   r ef lecte d   p o wer   ( P ref )   to   th in ci d en p o wer   (P in )   at  p o r t 1 .   I f   S 11   is   les s   th a n   - 1 0   d B ,   th en   9 0 % o f   th p o wer   th at  is   ex cited   i s   co m m u n icate d   [ 2 8 ] .   Fig u r 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 .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 2 2 - 5 4 3 2   5426   illu s tr ates  th p r ed icted   r etu r n   lo s s   o f   th p r o p o s ed   A n ten n d esig n   I   an d   d esig n   I I .   At  3 . 5   GHz ,   th r ef lectio n   co ef f icien t ( S 11 )   o f   d esig n   I   is   - 3 2 . 9 8   d B ,   wh ile  d esig n   I I   is   - 3 4 . 9 8   d B .           Fig u r 4 .   Gr a p h   o f   f r e q u en c y   v er s u s   r etu r n   l o s s   o f   g ap   i n s et  f ee d       4 . 2 .     Vo l t a g s t a nd ing   ra t io     T h v o ltag e   s tan d in g   wav r at io   ( VSW R )   q u an titativ ely   ass ess es  th d eg r ee   o f   im p ed a n ce   m atch in g   b etwe en   th an ten n f ee d   an d   th tr an s m is s io n   lin d u r in g   tr an s m is s io n .   I is   ch ar ac ter ized   as  q u an tific atio n   o f   th d is cr ep an c y   b etwe en   th lo ad   an d   th tr an s m is s io n   lin e.   Als o ,   it  in d icate s   th an ten n r ad iatio n   wh en   it  is   les s   th an   o r   alm o s eq u al  to   2 .   I n   an   id ea wo r ld ,   th is   v al u wo u ld   b eq u al  to   1 .   T h an ten n is   em itti n g   r ad iatio n   [ 2 4 ] [ 2 9 ] .   Fig u r e s   5 ( a)   an d   5 ( b )   illu s tr ates  th at  f o r   ea ch   r eso n an f r eq u e n cy   o f   t h p r o p o s ed   d esig n s   I   an d   I I ,   th VSW R   v alu es  ar at  o r   b elo 2 .   B o th   an ten n I   an d   an ten n I I   h av VSW R   v alu o f   1 . 0 4 5 8   at   3 . 5   GHz.           ( a)   ( b )     Fig u r 5 .   Gr a p h   f r eq u e n cy   v e r s u s   VS W R   o f   s im u latio n   r esu lt :   ( a)   d esig n   I   an d   ( b )   d esig n   I I       4 . 3 .     Ra dia t io p a t t er n   R ad iatio n   p atter n s   ar g r ap h i ca r ep r esen tatio n s   o f   th d is p er s io n   o f   elec tr o m ag n etic  p o wer   in   f r ee   s p ac e.   Fig u r es  6 ( a )   an d   6 ( b )   a n d   Fig u r es  7 ( a)   a n d   7 ( b )   illu s tr ate  th two - d im e n s io n al  an d   th r ee - d im e n s io n al   r ad iatio n   p atter n s .   T h E - p lan r ad iatio n   p atter n s   o f   th p r o p o s ed   an ten n in   th r ee   c o n f i g u r atio n s s tr aig h t ,   h o r izo n tally   b e n t,  a n d   v er tical ly   b en t,   alo n g   with   th e   H - p lan r ad iatio n   p atter n .   T h E - p la n r a d iatio n   p atter n   d em o n s tr ates  th at  th an ten n d is p lay s   b i - d ir ec tio n al  r a d iatio n   ac r o s s   all  th r ee   cir cu m s tan ce s .   I n   co n tr ast,  th e   H - p lan p atter n   in d icate s   th at  th an ten n r ad iates  b i - d ir ec tio n ally   wh en   alig n e d   s tr aig h t,  q u asi - o m n id ir ec tio n all y   wh en   b en v er tically   an d   alm o s o m n id i r ec tio n ally   wh en   cu r v ed   h o r iz o n tally .   T h E - p lan f ar - f ield   p atter n s   o f   th e   two   m o d els  ar s tr o n g ly   co r r elate d .   T h p ar am eter s   o f   th r a d iatio n   p atter n   a r also   d is p lay ed   in   T a b le  4 .     4 . 4 .     G a in a nd   direct iv it y   Gain   r ef er s   t o   an   au g m en tati o n   in   p o wer   lev el   [ 9 ] .   An te n n g ain   is   ty p ically   r e f er en ce d   to   an   is o tr o p ic  an ten n an d   is   r ep r esen ted   in   d B i.  An   an ten n a' s   e n er g y   g ai n   is   co n tin g en u p o n   its   d ir ec tiv ity   an d   en er g y   d is s ip atio n   [ 2 9 ] .   At  a   f r eq u en cy   o f   3 . 5   GHz ,   d esi g n s   I   a n d   I I   ex h ib it  g ai n   o f   7 . 8 1   an d   7 . 8 9   d B i,  r esp ec tiv ely   as  s h o wn   in   Fig u r e s   8 ( a)   an d   8 ( b ) .   Dir ec tiv ity   is   p er f o r m an ce   m et r ic  f o r   an   an ten n a.   I n   th e   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         Desig n in g ,   d ev elo p in g   a n d   a n a lyzi n g   o f a   r ec ta n g u l a r - s h a p ed   p a tc h   a n ten n a     ( S u k a n t o   Ha ld er )   5427   d ir ec tio n   o f   th an ten n a' s   m a x im u m   em is s io n ,   it  m ea s u r es  th p o wer   d en s ity   o f   th an t en n as  it  r ad iates.     I ca n   b s h o w n   in   Fig u r e s   9 ( a)   an d   9 ( b )   th at  d esig n s   I   an d   I I   h av d ir ec tiv ity   o f   8 . 7 5   a n d   8 . 7 8   d B i,  r esp ec tiv ely .           ( a)   ( b )     Fig u r 6 .   Per s p ec tiv o f   2 r a d iatio n   p atter n   d esig n   a n d   II :   ( a)   E - Field   an d   ( b )   H - Field           ( a)   ( b )     Fig u r 7 .   View  o f   3 r a d iatio n   p atter n   d esig n   a n d   II :   ( a)   E - Field   an d   ( b )   H - Field       T ab le  4 .   T h d eter m i n an ts   th at  af f ec t th r a d iatio n   p atter n   o f   an   an ten n a   P a r a me t e r   D e si g n   I   D e si g n   I I   M a i n   l o b e   m a g n i t u d e   (E - p l a n e )   0 . 0   D e g .   0 . 0   D e g .   3   d B   B e a mw i d t h   ( E - p l a n e )   6 3 . 0   D e g .   6 5 . 2   D e g .   S i d e   l o b e   l a b e l   ( E - p l a n e )   - 2 0 . 4   d B   - 1 9 . 3   d B   M a i n   l o b e   m a g n i t u d e   (H - p l a n e )   6 . 0   D e g .   4 . 0   D e g .   3   d B   B e a mw i d t h   ( H - p l a n e )   7 5 . 1   D e g .   7 2 . 8   D e g .   S i d e   l o b e   l a b e l   ( H - p l a n e )   - 1 4 . 7   d B   - 1 8 . 1   d B           ( a)   ( b )     Fig u r 8 .   Dep ictio n   o f   th 3 g ain   p atter n   o f :   ( a )   d esig n   I   an d   ( b )   d esig n   II     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 .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 2 2 - 5 4 3 2   5428       ( a)   ( b )     Fig u r 9 .   I ll u s tr atio n s   o f   th 3 d ir ec tiv ity   p atter n   o f :   ( a )   d e s ig n   I   an d   ( b )   d esig n   I I         4 . 5 .     E f f iciency ,   r a dia t io n e f f iciency   a nd   s urf a ce   curr ent     I n   a cc o r d a n c w it h   th p r o p e r t y   o f   th e   tr a n s m is s io n   li n e,   t h e   g ai n   a n d   th d i r e cti v i ty   ar p r ec is el y   p r o p o r ti o n al   t o   o n e   a n o t h e r ,   t h en   is   ca l le d   e f f ici e n c y   [ 3 0 ] .   A n   el ec t r i c   f iel d   h as   b e en   ass i g n ed   t o   t h e   a n te n n a   t o   o b s e r v e   t h e   c u r r en d is tr ib u t i o n   o v e r   t h e   p at ch   an d   t h e   g r o u n d .   T h e   b l u e   p a r ts   h a v e   a   cu r r e n t   t h at   is   ze r o ,   wh e r e as   t h e   r e d   ar ea s   s y m b o li ze   t h e   i n te n s c u r r e n t .   A d d iti o n al ly   d e p i cte d   i n   t h e   g r ap h i c   i s   t h e   e f f e cti v e   a r e a   th a t   is   r esp o n s i b l e   f o r   th e   r es o n 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 a   p a r ti cu la r   f r e q u e n c y .   Fi g u r e s   1 0 ( a)   a n d   1 0 ( b )   ill u s tr at th e   r ad iat io n   e f f ic ie n cy   o f   th e   p r o p o s ed   an te n n a .   F ig u r 1 1 ( a)   an d   1 1 ( b )   d ep icts   th s u r f ac c u r r e n wh ich   is   m ea s u r ed   at  th r eso n an t f r e q u en c y .           ( a)   ( b )     Fig u r 1 0 .   Vis u al  r ep r esen tatio n   o f   th ef f icien c y   o f   an ten n a :   ( a)   d esig n   I   an d   ( b )   d esig n   I I             ( a)   ( b )     Fig u r 1 1 .   Ob s er v atio n   o f   th s u r f ac cu r r e n t in   an te n n a :   ( a)   d esig n   I   an d   ( b )   d esig n   II         4 . 6 .     I m peda nce   m a t ching   a n d Sim t h c ha rt   Ass u m in g   th at  th im p ed an ce   o f   th p o wer   lin s h o u ld   b f if ty   o h m s ,   th d esig n   o f   th an ten n is   co n s tr u cted .   m atch in g   s y s tem   ca n   b e   u s ed   in   s itu atio n s   wh er th er e   ar s ig n if ica n d if f er e n ce s   [ 2 9 ] .   Fig u r 1 2   illu s tr ates  th s p ec if ic  in p u im p ed an ce   v alu es  f o r   an ten n as  I   an d   I I   as  f u n ctio n   o f   f r eq u en c y .   T h e   im p ed an ce   p lo g r ap h ically   ill u s tr ates  th co m p licated   im p e d an ce   c h ar ac ter is tics   o f   a   d ev i ce   o r   s y s tem   ac r o s s   r an g o f   f r eq u en cies.  T h e   an ten n a' s   im p ed an ce   is   ca lcu lated   in   co m p lex   f o r m   b y   s im u latio n   [ 3 0 ] .   Fig u r e s   13 ( a)   a n d   1 3 ( b )   d is p la y s   th s m ith   ch ar t f o r   an ten n d esig n s   I   an d   I I .   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         Desig n in g ,   d ev elo p in g   a n d   a n a lyzi n g   o f a   r ec ta n g u l a r - s h a p ed   p a tc h   a n ten n a     ( S u k a n t o   Ha ld er )   5429       Fig u r 1 2 .   View  o f   i m p e d an ce   m atch in g   t est           ( a)   ( b )     Fig u r 1 3 .   I llu s tr ates  th Sm ith   ch ar t f o r   an te n n a :   ( a)   d esig n   I   an d   ( b )   d esig n   II       5.   CO NCLU SI O   T h is   r esear ch   ex am in es  an d   p r o v id es  two   d esig n s   ( d esig n   I   &   I I )   f o r   r ec tan g u lar   m icr o s tr ip   p atch   an ten n as  ap p r o p r iate  f o r   5 ap p licatio n s   at  3 . 5   GHz .   T h e   d esig n   m eth o d o lo g y   ca n   b e   em p lo y ed   to   c r ea te  an ten n as  th at   f u lf ill   th e   s p ec if icatio n s   f o r   5 G   wir eless   an d   ce llu lar   n etwo r k s .   T h is   en co m p a s s es  lo VSW R ,   m in im al  S 11 ,   an d   e n h an ce d   g ain   an d   ef f icien c y   at  th s elec ted   3 . 5   GHz .   Mo r eo v e r ,   t h ese  f in d in g s   o f f er   s u b s tan tial  in s ig h ts   in to   th a n ten n a' s   ef f icac y   an d   ap p lica b ilit y   f o r   5 wir eless   n etwo r k   ap p licatio n s .   T h e   p r o p o s ed   an te n n as  ar e   ad v an t ag eo u s   f o r   in teg r atio n   i n to   m o b ile  d e v ices  d u e   to   th eir   o p er atio n al  f r eq u e n cy   an d   co m p ac t size.   Ma n y   m eth o d s   will b u tili ze d   to   ac q u ir an   ad d itio n al  5 b an d ,   in clu d i n g   s u b - 6   GHz .   T h e   an ten n a' s   s tr u ctu r co u ld   b im p r o v e d   to   r ea ch   th tar g et  b an d .   T h is   co u ld   in v o lv in cr e asin g   th p ar am etr ic   v ar iatio n s   o r   u s in g   a   d if f er en t   an ten n ar r an g e m en a n d   d ie lectr ic  m ater ial.   Du e   to   p h y s ical  lim itatio n s   s u ch   as  s u b s tr ate  ch ar ac ter is tic s ,   g eo m etr y ,   a n d   f ab r icatio n   to ler an ce s ,   it  is   ch allen g in g   to   ac h iev an ten n a   p er f o r m an ce   e q u iv alen t   to   t h at  o f   in d u s tr y - s tan d ar d   an te n n as  at  th is   p ar ticu la r   f r e q u en cy .   T h d esig n ' s   m an u f ac tu r in g   p r o ce d u r e,   o n   th o t h er   h an d ,   is   th m o s s ig n if ican d if f icu lty .   I t   will  b p o s s ib le  to   m an u f ac tu r th is   an te n n i n   t h n o t - to o - d is tan f u tu r an d   t h en   ev alu ate  th e   s im u latio n   r e s u lts   in   co m p ar is o n   to   th ac tu al  r esu lts .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   D .   S o n i ,   D .   Y a d a v ,   a n d   M .   T i w a r i ,   W i d e b a n d   a n d   h i g h   g a i n   m mW a v e   a n t e n n a   w i t h   p h a s e   g r a d i e n t   met a s u r f a c e ,   Bu l l e t i n   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   I n f o rm a t i c s   ( BEEI) ,   v o l .   1 4 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 8 0 1 0 8 8 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / e e i . v 1 4 i 2 . 7 8 4 0 .   [ 2 ]   S .   K u m a r ,   A .   S .   D i x i t ,   R .   R .   M a l e k a r ,   H .   D .   R a u t ,   a n d   L .   K .   S h e v a d a ,   F i f t h   g e n e r a t i o n   a n t e n n a s :   a   c o m p r e h e n s i v e   r e v i e w   o f   d e s i g n   a n d   p e r f o r m a n c e   e n h a n c e m e n t   t e c h n i q u e s ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   8 ,   p p .   1 6 3 5 6 8 1 6 3 5 9 3 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 0 . 3 0 2 0 9 5 2 .   [ 3 ]   S .   K u m a r   B a d i ,   O .   P r a k a s h   A c h a r y a ,   B .   A p p a s a n i ,   a n d   N .   B i z o n ,   A   s p a c e   e f f i c i e n t   c i r c u l a r   p a t c h   M I M O   a n t e n n a   h a v i n g   s i x   d e g r e e s   o f   f r e e d o m   f o r   5 G - n 7 9 / W L A N   a p p l i c a t i o n s ,   I E E E   A c c e s s ,   v o l .   1 3 ,   p p .   2 0 4 4 8 2 0 4 5 5 ,   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C E S S . 2 0 2 5 . 3 5 3 0 9 5 4 .   [ 4 ]   H .   A .   El - H a k i a n d   H .   A .   M o h a m e d ,   E n g i n e e r i n g   p l a n a r   a n t e n n a   u s i n g   g e o me t r y   a r r a n g e me n t s   f o r   w i r e l e ss   c o m mu n i c a t i o n s   a n d   s a t e l l i t e   a p p l i c a t i o n s,   S c i e n t i f i c   Re p o r t s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 ,   p .   1 9 1 9 6 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 023 - 4 6 4 0 0 - 9.   [ 5 ]   Z.   S a a d o o n ,   H .   A .   A b b o o d ,   a n d   D .   S h .   W a i s,   N e w   d e si g n   a n d   si m u l a t i o n   o f   2 8 G H z   mi c r o s t r i p   p a t c h   a n t e n n a   f o r   5 G   a p p l i c a t i o n s,   A c a d e m i c   J o u r n a l   o f   El e c t ri c a l   a n d   C o m p u t e En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 ,   n o .   1 ,   p p .   1 2 1 7 ,   O c t .   2 0 2 4 ,     d o i :   1 0 . 3 1 2 7 2 / a j e c e . 1 2 .   [ 6 ]   L.   C .   Y u   a n d   M .   R .   K a m a r u d i n ,   I n v e st i g a t i o n   o f   p a t c h   p h a se  a r r a y   a n t e n n a   o r i e n t a t i o n   a t   2 8   G H z   f o r   5 G   a p p l i c a t i o n s,”   Pr o c e d i a   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   8 6 ,   p p .   4 7 5 0 ,   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 1 6 . 0 5 . 0 1 2 .   [ 7 ]   T.   G .   A b o u e l n a g a ,   M .   B .   T a y e l ,   a n d   A .   F .   D e s o u k y ,   H i g h   g a i n   U W B   f o u r   e l e me n t a n t e n n a   a r r a y   f o r   C - B a n d   a n d   X - B a n d   a p p l i c a t i o n ,   O p e n   J o u rn a l   o f   A n t e n n a a n d   Pro p a g a t i o n ,   v o l .   0 8 ,   n o .   0 2 ,   p p .   1 9 2 9 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 4 2 3 6 / o j a p r . 2 0 2 0 . 8 2 0 0 2 .   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 .   6 Decem b e r   20 25 :   5 4 2 2 - 5 4 3 2   5430   [ 8 ]   T.   Ji a n g ,   L.   Zh u a n g ,   J .   W a n g ,   a n d   Q .   A n ,   D e si g n   o f   d u a l - b a n d   f i l t e r i n g   p a t c h   a n t e n n a   sl o t   c o u p l i n g   f e e d ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   Mi c r o w a v e   a n d   Wi r e l e ss Te c h n o l o g i e s ,   p p .   1 9 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 7 / S 1 7 5 9 0 7 8 7 2 3 0 0 1 5 5 1 .   [ 9 ]   K .   C h a n g ,   R a n d   Mi c ro w a v e   W i re l e ss S y st e m s .   W i l e y ,   2 0 0 0 .   [ 1 0 ]   I .   K h a n ,   M .   C h e f f e n a ,   a n d   M .   M .   H a san ,   D a t a   a i d e d   c h a n n e l   e s t i m a t i o n   f o r   M I M O - O F D M   w i r e l e ss  s y s t e ms  u si n g   r e l i a b l e   c a r r i e r s,   I E EE  A c c e ss ,   p p .   1 1 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 3 . 3 2 6 9 6 5 9 .   [ 1 1 ]   R .   K .   V e r ma ,   B .   P r i y a ,   M .   S i n g h ,   P .   S i n g h ,   A .   Y a d a v ,   a n d   V .   K .   S i n g h ,   Eq u i v a l e n t   c i r c u i t   mo d e l b a se d   d e si g n   a n d   a n a l y si o f   mi c r o st r i p   l i n e   f e d   e l e c t r i c a l l y   sma l l   p a t c h   a n t e n n a   f o r   s u b 6   G H z   5 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 rn a l   o f   C o m m u n i c a t i o n   S y s t e m s ,   v o l .   3 6 ,   n o .   1 7 ,   p p .   1 1 6 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / d a c . 5 5 9 5 .   [ 1 2 ]   S .   K h a b b a t   E z z u l d d i n ,   R .   H a ss a n   M a h mu d ,   M .   J a l i l   A h me d ,   a n d   S .   O t h ma n   H a sa n ,   D e si g n   a n d   s i m u l a t i o n   o f   mi c r o st r i p   a n t e n n a   a r r a y   o p e r a t i n g   a t   S - B a n d   f o r   w i r e l e ss  c o mm u n i c a t i o n   sy 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   e l e c t r i c a l   a n d   c o m p u t e e n g i n e e ri n g   syst e m s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   5 ,   p p .   4 9 7 5 0 6 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 2 9 8 5 / i j e c e s. 1 4 . 5 . 1 .   [ 1 3 ]   Y .   S h i ,   Y .   W u ,   C .   H u ,   Z.   M a ,   a n d   W .   L u o ,   A   mi n i a t u r i z e d   w i d e b a n d   h i g h - g a i n   e n d - f i r e   a n t e n n a   f o r   5 G - R   c o mm u n i c a t i o n   a p p l i c a t i o n s,   H i g h - sp e e d   R a i l w a y ,   v o l .   2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 5 9 2 6 4 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h s p r . 2 0 2 4 . 1 1 . 0 0 4 .   [ 1 4 ]   A .   Za h r a n ,   A .   I .   A .   G a l a l ,   A .   M .   E l - S a w y ,   a n d   E.   T a mm a m ,   D e si g n   o f   A   3 . 5   G H z   c o m p a c t   s i z e   m i c r o st r i p   a n t e n n a   o f   t w o   f o l d e d   u - sh a p e d   a r ms  f o r   5 G   a p p l i c a t i o n s,”   J o u r n a l   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   T r e n d s ,   v o l .   4 4 ,   n o .   1 ,   p p .   1 5 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 2 1 6 0 8 / j a e t . 2 0 2 4 . 3 1 6 9 3 7 . 1 3 1 8 .   [ 1 5 ]   S a i d a t u l   H a mi d a h   A .   H a mi d   a n d   G o h   C h i n   H o c k ,   D e v e l o p m e n t   o f   3 . 5 G H z   e n h a n c e d   g r a p h e n e   p a t c h   a n t e n n a   f o r   5 G   a p p l i c a t i o n s,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   N a n o e l e c t r o n i c s   a n d   Ma t e r i a l s   ( I J N e a M) ,   v o l .   1 8 ,   n o .   1 ,   p p .   7 7 8 5 ,   Ja n .   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 5 8 9 1 5 / i j n e a m. v 1 8 i 1 . 1 7 0 3 .   [ 1 6 ]   K .   P a t e l   a n d   S .   K .   B e h e r a ,   D e s i g n   o f   p o l a r i z a t i o n   r e c o n f i g u r a b l e   K o c h   f r a c t a l   a n t e n n a   f o r   S - a n d   C - b a n d   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   M i c r o w a v e   a n d   W i re l e ss T e c h n o l o g i e s ,   p p .   1 1 4 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 7 / S 1 7 5 9 0 7 8 7 2 4 0 0 1 3 0 2 .   [ 1 7 ]   S .   K a n n a d h a s a n   a n d   R .   N a g a r a j a n ,   Ba n d w i d t h   a n d   g a i n   e n h a n c e m e n t   o f   a   sl o t t e d   S - sh a p e d   m i c ro s t ri p   p a t c h   a n t e n n a   f o 5 G   a p p l i c a t i o n .   B o c a   R a t o n :   C R C   P r e ss,   2 0 2 4 .   [ 1 8 ]   S .   R a n a ,   A .   K .   G a u t a m ,   a n d   S .   S h a r ma,   C o mp a c t   t r i p l e   b a n d   r i n g   s h a p e d   p l a n a r   a n t e n n a   f o r   W LA N / W i M A X   a p p l i c a t i o n s,”   Wi re l e ss   Pe r so n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 3 9 ,   n o .   4 ,   p p .   2 2 3 9 2 2 5 1 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 0 2 4 - 1 1 7 1 3 - z.   [ 1 9 ]   S .   R a i k w a r ,   A .   G u p t a ,   K .   S r i v a s t a v a ,   M .   S i n g h ,   N .   A n a n d ,   a n d   R .   K .   V e r ma,   D e s i g n   o f   c o m p a c t   a n d   q u a d   b a n d   g a p   c o u p l e d   r i n g sh a p e   mi c r o s t r i p   p a t c h   a n t e n n a   f o r   W LA N   I S M   W i M A X   5 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   N u m e ri c a l   Mo d e l l i n g :   El e c t r o n i c   N e t w o r k s,  D e v i c e s   a n d   F i e l d s ,   v o l .   3 8 ,   n o .   3 ,   M a y   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / j n m . 7 0 0 6 0 .   [ 2 0 ]   A .   S .   A b d e l   H a l i m,  M .   M o s t a f a ,   a n d   O .   H a m d y ,   D e si g n   a n d   i m p l e me n t a t i o n   o f   3 . 2 - G H z   c o - p l a n a r   mi n i a t u r i z e d   a n t e n n a   f o r     s - b a n d   c o m mu n i c a t i o n   a n d   w i r e l e ss a p p l i c a t i o n s ,   Wi r e l e ss Pe rs o n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 3 2 ,   n o .   3 ,   p p .   1 8 8 7 1 8 9 7 ,   O c t .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 023 - 1 0 6 8 6 - 9.   [ 2 1 ]   M .   Z .   B .   C h o w d h u r y ,   M .   T.   I sl a m,  H .   R mi l i ,   I .   H o ssai n ,   M .   Z .   M a h m u d ,   a n d   M .   S a ms u z z a m a n ,   A   l o w p r o f i l e   r e c t a n g u l a r   sl o t   a n t e n n a   f o r   su b 6   G H z   5 G   w i r e l e ss  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   C o m m u n i c a t i o n   S y st e m s ,   v o l .   3 5 ,   n o .   1 7 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / d a c . 5 3 2 1 .   [ 2 2 ]   L .   C h a n d r a   P a u l ,   S .   C h a n d r a   D a s ,   T .   R a n i ,   S .   M .   M u y e e n ,   S .   A .   S h e z a n ,   a n d   M .   F .   I s h r a q u e ,   A   s l o t t e d   p l u s - s h a p e d   a n t e n n a   w i t h   a   D G S   f o r   5 G   S u b - 6   G H z / W i M A X   a p p l i c a t i o n s ,   H e l i y o n ,   v o l .   8 ,   n o .   1 2 ,   p .   e 1 2 0 4 0 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . h e l i y o n . 2 0 2 2 . e 1 2 0 4 0 .   [ 2 3 ]   A. - A .   La a b a d l i ,   Y .   M e j d o u b ,   A .   E l   A mr i ,   a n d   M .   Ta r b o u c h ,   M i n i a t u r i z e d   p a t c h   m e t a mat e r i a l   a n t e n n a   f o r   5 G   3 . 5   G H z   B a n d ,   i n   L e c t u re   N o t e i n   N e t w o r k a n d   S y st e m s,  v o l   6 3 5 .   S p r i n g e r,  C h a m . ,   2 0 2 3 ,   p p .   6 2 1 6 2 6 .   [ 2 4 ]   A .   D a d h i c h ,   P .   S a m d a n i ,   J.   K .   D e e g w a l ,   a n d   M .   M .   S h a r ma,   D e si g n   a n d   i n v e s t i g a t i o n s   o f   m u l t i b a n d   mi c r o s t r i p   p a t c h   a n t e n n a   f o r   w i r e l e s s a p p l i c a t i o n s,”   i n   Ad v a n c e i n   I n t e l l i g e n t   S y st e m a n d   C o m p u t i n g ,   v o l   9 0 4 .   S p ri n g e r ,   2 0 1 9 ,   p p .   3 7 4 5 .   [ 2 5 ]   N .   R a m l i ,   S .   K h a n ,   T.   K h a l i f a ,   a n d   N .   H . ,   D e si g n   a n d   p e r f o r ma n c e   a n a l y s i o f   d i f f e r e n t   d i e l e c t r i c   su b st r a t e   b a s e d   mi c r o st r i p   p a t c h   a n t e n n a   f o r   5 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   A d v a n c e d   C o m p u t e S c i e n c e   a n d   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   8 ,     p p .   1 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 4 5 6 9 / I JA C S A . 2 0 2 0 . 0 1 1 0 8 1 1 .   [ 2 6 ]   G .   K a r t i k a s a r i ,   M .   P .   K .   P r a j a ,   a n d   S .   R o m a d h o n a ,   D e si g n   o f   r e c t a n g u l a r   p a t c h   m i c r o st r i p   a n t e n n a   w i t h   d e f e c t e d   g r o u n d   s t r u c t u r e   met h o d   a t   3 . 5   G H z   f r e q u e n c y   f o r   5 G   t e c h n o l o g y ,   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   a n d   I t s   U t i l i za t i o n ,   v o l .   6 ,   n o .   2 ,   p p .   7 9 8 5 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 5 6 8 7 3 / j i t u . 6 . 2 . 5 2 5 9 .   [ 2 7 ]   D .   S .   K i r a n   a n d   Y .   B .   R a o ,   D e s i g n   o f   m i c r o s t r i p   p a t c h   a n t e n n a   u s i n g   t e f l o n   s u b s t r a t e   f o r   i m p r o v i n g   g a i n   a n d   d i r e c t i v i t y   i n   c o m p a r i s o n   w i t h   R T   D u r o i d   S u b s t r a t e ,   i n   A I P   C o n f e r e n c e   P r o c e e d i n g s   E n g i n e e r i n g ,   2 0 2 5 ,   p .   0 2 0 0 6 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 6 3 / 5 . 0 2 6 2 6 7 7 .   [ 2 8 ]   Y .   R h a z i ,   O .   El   B a k k a l i ,   Y .   El   M e r a b e t ,   M .   A .   La f k i h ,   S .   B r i ,   a n d   M .   N .   S r i f i ,   N o v e l   d e si g n   o f   m u l t i b a n d   mi c r o st r i p   p a t c h   a n t e n n a   f o r   w i r e l e ss  c o m mu n i c a t i o n ,   A d v a n c e i n   S c i e n c e ,   T e c h n o l o g y   a n d   E n g i n e e ri n g   S y s t e m s   J o u r n a l ,   v o l .   4 ,   n o .   3 ,     p p .   6 3 6 8 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 2 5 0 4 6 / a j 0 4 0 3 1 0 .   [ 2 9 ]   R .   P r z e s my c k i ,   M .   B u g a j ,   a n d   L.   N o w o si e l s k i ,   B r o a d b a n d   m i c r o st r i p   a n t e n n a   f o r   5 G   w i r e l e ss  s y st e ms  o p e r a t i n g   a t   2 8   G H z ,   El e c t r o n i c s ,   v o l .   1 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 9 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e l e c t r o n i c s 1 0 0 1 0 0 0 1 .   [ 3 0 ]   E.   L .   D .   P r i y a   a n d   K .   K a v i t h a ,   Tw i n - p o r t   t r a n smi ssi o n   l i n e   m o d e l   b a s e d   a n t e n n a   f o r   w i r e l e ss  I TS  V 2 X   a p p l i c a t i o n s,   Wi r e l e ss   N e t w o rks ,   p p .   1 1 4 ,   F e b .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 6 - 0 2 5 - 0 3 9 1 8 - 2.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS        S u k a n to   H a ld e r           is  f in a l   y e a o h is  u n d e rg ra d u a te  p r o g ra m   a t   Kh u ln a ’s   No rt h e rn   Un iv e rsity   o B u sin e ss   a n d   Tec h n o lo g y .   He   p lan s   to   e a rn   h is  d e g re e   in   th e   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g   P ro g ra m .   An ten n a   re se a rc h ,   wire les c o m m u n ica ti o n ,   p o we sy ste m s,  a n d   re n e wa b le  e n e rg y   a re   a ll   a re a o in tere st  to   h im  in   t h e   sc ien ti fic  c o m m u n it y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il su k a n tah a l d e r9 6 1 @ g m a il . c o m .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:   2088 - 8 7 0 8         Desig n in g ,   d ev elo p in g   a n d   a n a lyzi n g   o f a   r ec ta n g u l a r - s h a p ed   p a tc h   a n ten n a     ( S u k a n t o   Ha ld er )   5431     Md .   S o h e Ra n a           re c e iv e d   a   B. S c .   e n g i n e e rin g   d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ic   e n g in e e ri n g   fr o m   P rime   Un iv e rsit y   (P U),  Ba n g lad e sh ,   in   2 0 1 5 .   In   2 0 1 8 ,   h e   g o h is  first  M a ste o S c ien c e   ( M . S c . )   in   Tele c o m m u n ica ti o n   E n g i n e e rin g   fr o m   th e   Un iv e rsit y   o I n fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y   a n d   S c ie n c e (UITS ),   Ba n g lad e sh .   He   c o m p lete d   h is  se c o n d   M . S c .   in   En g i n e e rin g   (M a ste o S c ien c e   in   En g in e e rin g   in   I n fo rm a ti o n   S y ste m S e c u rit y fr o m   Ba n g lad e sh   Un iv e rsity   o f   P r o fe ss io n a ls  (BUP ),   Ba n g lad e sh ,   in   2 0 2 2 .   He   h a c o m p lete d   h is  t h ir d   M . S c .   in   th e   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g   a t   In d e p e n d e n Un i v e rsity ,   Ba n g lad e sh   (IUB),  Ba n g lad e s h ,   i n   2 0 2 3 .   M r .   Ra n a   is a me m b e o IEE E.   His res e a rc h   in tere sts  in c lu d e   m icro strip   p a tch   a n ten n a ,   wire les c o m m u n ica ti o n ,   im a g e   p ro c e ss in g ,   re n e wa b le  e n e rg y ,   s o lar  c e ll ,   b i o m e d ica e n g in e e rin g ,   c o n tro sy ste m s,  a n d   p o we e lec tro n ics .   M r.   Ra n a   h a p u b li sh e d   m o re   t h a n   5 9   re s e a rc h   a rti c les   in   p e e r - re v iew e d   Jo u rn a ls  a n d   I n tern a ti o n a l   c o n fe re n c e s.  At  p re se n t,   h e   is  a   se n io lec tu re r   a n d   h e a d   in   th e   D e p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g in e e rin g   a th e   No rth e rn   Un i v e rsity   o B u sin e s a n d   Tec h n o lo g y   Kh u ln a ,   Kh u ln a ,   Ba n g lad e sh .   He   c a n   b e   c o n tac ted   at   e m a il so h e l. ra n a @u it s.e d u . b d .         Md   Abd u Ah a d           g ra d u a ted   f ro m   Ba n g la d e sh   Arm y   U n iv e rsit y   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y   (BAU S T)  S a id p u r,   B a n g lad e sh   with   a   b a c h e lo o sc ien c e   (B. S c . in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ic  e n g in e e rin g   d e g re e   i n   2 0 1 9 .   He   h a b e e n   c o m p lete d   h is ma ste o sc ien c e   (M . S c . )   in   In fo rm a ti o n   Tec h n o l o g y   a t   Was h in g to n   U n iv e rsit y   o S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y   ( WUS T) ,   Virg in ia,   Un i ted   S tate in   2 0 2 4 .   S o m e   o h is  re se a rc h   i n tere sts  a re   in   a n ten n a   d e si g n ,   p h o to n ics ,   n o n l in e a o p ti c s .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t h e   e m a il a b d u l a h a d m a n ik 2 0 @g m a il . c o m .         Md .   S h e h a b   U d d i n   S h a h r i a r           is   fi n a l   y e a r   o f   u n d e r g ra d u a te   s t u d ies   a t   t h e   No rt h e r n   U n i v e r si t y   o Bu si n e ss   a n d   Tec h n o l o g y   i n   K h u l n a .   He   is   c u r re n t l y   e n r o ll e d   i n   t h e   Un i v e rs i t y ’s   E lec tr ica a n d   El e c tr o n i c   E n g i n e e ri n g   De p a rtm e n t ,   w o rk i n g   t o wa r d s   a   d e g re e .   T h e   p e r s o n ’s   sc ie n t if ic   p u rs u it s   e n c o m p a ss   a n te n n a   d e si g n ,   wi re le ss   c o m m u n i c a t i o n ,   p o we s y ste m s,   a n d   a l ter n a t i v e   e n e r g y   s o u rc e s .   He   c a n   b e   c o n tac te d   a t   e m a il s h i h a b sh a h ria r 5 6 5 @ g m a il . c o m .         Md .   Ab d u ll a   Al   M a m u n           is  a   fin a y e a stu d e n t   a t h e   N o rth e rn   Un i v e rsity   o Bu sin e ss   a n d   Tec h n o l o g y   in   K h u l n a   a n d   a n   u n d e rg ra d u a te  m e m b e o th e   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  E n g i n e e rin g   De p a rtm e n t .   Cu rre n tl y ,   h e   is  in   t h e   th i r d   y e a o h is  c u rricu l u m .   An ten n a   d e sig n ,   wire les c o m m u n ica ti o n ,   a n d   re n e wa b le  e n e rg y   a re   s o m e   th in g t h e   in d i v id u a is  i n tere ste d   i n   d o in g   i n   th e   re a lm  o f   sc ien c e .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   m a m u n sh o 3 3 2 6 7 7 @g m a il . c o m .         Md .   Mo m in u r   Ra h a m a n           is  c u rre n tl y   a th e   No rth e rn   Un iv e rsit y   o Bu sin e ss   a n d   Tec h n o l o g y ,   K h u l n a ,   wh e re   h e   is  e n ro ll e d   i n   th e   in stit u ti o n ’s   El e c tri c a a n d   El e c tr o n ic   En g i n e e rin g   De p a rtme n i n   fin a y e a r.   He   is  p re se n tl y   in   th e   u n i v e rsity ’s  th ird   y e a o f   u n d e r g ra d u a te  stu d ies .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   a n ten n a   d e sig n ,   p o we sy ste m   d e sig n ,   wire les c o m m u n ica ti o n   d e sig n ,   a n d   re n e wa b le  e n e rg y   tec h n o l o g ie s.  Th e   d e sig n   o a n ten n a is  a n o th e a re a   th a t   h e   is i n tere ste d   i n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m e lo n m d 9 0 2 @ g m a il . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.