DESAIN MINIATUR MEANDER PLANAR INVERTED F ANTENNA PADA 915 MHZ UNTUK TANGAN BIONIK MENGGUNAKAN DESIGN OF EXPERIMENT

Isi Artikel Utama

Liya Yusrina Sabila
Teguh Prakoso
Munawar Agus Riyadi

Abstrak

Untuk meningkatkan kualitas tangan bionik yang digunakan oleh beberapa penyandang disabilitas, diperlukan inovasi baru. Dengan menerapkan IoT dalam pengembangan tangan bionik dapat memudahkan pasien untuk mendapatkan informasi, seperti monitoring kapasitas baterai, umur tangan bionik dan kesehatan tangan bionik. Sehingga diperlukan adanya komponen yang mampu mengirimkan informasi tersebut. Dalam makalah ini, kami menyelidiki antena Meander Planar Inverted F Antenna (PIFA) pada frekuensi 915 – 925 MHz yang kompatibel dengan teknologi Sigfox atau LoRa IoT. Antena dirancang memiliki karakteristik miniatur sehingga tidak mengganggu komponen lain saat ditanamkan di tangan bionik dan melengkung sehingga dapat mengikuti bentuk lengkung tangan bionik. Teknik miniatur yang digunakan adalah teknik meander dan teknik konformal digunakan untuk memberikan efek lengkung pada antena. Perancangan dilakukan dengan sangat sistematis dengan mengefektifkan langkah-langkah menggunakan metode Design of Experiment. Terbukti hanya membutuhkan 6 langkah untuk mendapatkan hasil yang sesuai dengan spesifikasi. Hasil simulasi menunjukkan nilai S11 sebesar -21 dB, frekuensi resonansi 924,9 MHz, bandwidth 13,5 MHz, gain -23,34 dBi dan pola radiasi omnidirectional.

Rincian Artikel

Cara Mengutip
[1]
L. Y. Sabila, Teguh Prakoso, dan Munawar Agus Riyadi, “DESAIN MINIATUR MEANDER PLANAR INVERTED F ANTENNA PADA 915 MHZ UNTUK TANGAN BIONIK MENGGUNAKAN DESIGN OF EXPERIMENT”, TESLA, vol. 24, no. 2, hlm. 151–161, Okt 2022.
Bagian
Articles
Biografi Penulis

Liya Yusrina Sabila, Universitas Ahmad Dahlan

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri

Referensi

B. Abidi, A. Jilbab, and E. H. Mohamed, “Wireless body area network for health monitoring,” J. Med. Eng. Technol., vol. 43, no. 2, pp. 124–132, 2019, doi: 10.1080/03091902.2019.1620354.

M. I. Ahmed and M. F. Ahmed, “A wearable flexible antenna integrated on a smart watch for 5g applications,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1447, no. 1, 2020, doi: 10.1088/1742-6596/1447/1/012005.

Anjali and K. Amrit, “Performance analysis of patch and pifa antenna for wcs and sdr applications,” Int. J. Adv. Res. Comput. Commun. Eng., vol. 6, no. 7, pp. 265–269, 2017.

E. Pietrosemoli, “Wireless standards for iot: wifi, ble, sigfox, nb-iot and lora.” International Centre for Theoritical Physics, 2017. [Online]. Available: http://wireless.ictp.it/school_2017/Slides/IoTWirelessStandards.pdf.

S. Al-Sarawi, M. Anbar, K. Alieyan, Alzubaidi, and Mahmood, “Internet of things (iot) communication protocols : review,” 2017 8th Int. Conf. Inf. Technol., pp. 697–702, 2017.

L. J. Xu, Y. X. Guo, and W. Wu, “Miniaturized circularly polarized loop antenna for biomedical applications,” IEEE Trans. Antennas Propag., vol. 63, no. 3, pp. 922–930, 2015, doi: 10.1109/TAP.2014.2387420.

A. Di Serio et al., “Potential of sub-ghzwireless for future iot wearables and design of compact 915 mhz antenna,” Sensors (Switzerland), vol. 18, no. 1, pp. 1–25, 2018, doi: 10.3390/s18010022.

P. Soontornpipit, “Design and delevopment of a dual-band pifa antenna for brain interface applications,” 2019 Int. Electr. Eng. Congr. (iEECON 2019), 2019.

F. Gozasht and A. S. Mohan, “Miniaturized slot pifa antenna for tripleband implantable biomedical applications,” IEEE MTT-S Int. Microw. Work. Ser. RF Wirel. Technol. Biomed. Healthc. Appl. IMWS-BIO 2013 - Proc., vol. 2, pp. 2–4, 2013.

H. Sajjad, W. T. Sethi, S. Khan, and L. Jan, “Compact dual-band implantable antenna for e-health monitoring,” Int. Symp. Wirel. Syst. Networks, ISWSN, pp. 1–4, 2017.

J. Shang, Y. Yu, and L. J. Xu, “Compact bual-band implantable planar inverted-f antenna with bandwidth enhancement,” Microw. Opt. Technol. Lett., 2019.

M. Leeban Moses, C. Raju, and A. R. Nair, “Detection of skin cancer using pifa antenna,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 764, no. 1, 2020.

T. Prakoso, I. A. Utami, I. Santoso, M. A. Riyadi, and M. Facta, “Systematic tuning of coupled-line filter using doe method,” Proc. - 2018 3rd Int. Conf. Inf. Technol. Inf. Syst. Electr. Eng. ICITISEE 2018, vol. 21, no. ii, pp. 391–395, 2018, doi: 10.1109/ICITISEE.2018.8720981.

L. Y. Sabila, T. Prakoso, and M. A. Riyadi, “Design of 2.4 ghz-band meander planar inverted f antenna for bionic hand using doe method,” pp. 1–6, 2021, doi: 10.1109/isesd53023.2021.9501861.

P. Lopez, D. Fernandez, A. J. Jara, and A. F. Skarmeta, “Survey of internet of things technologies for clinical environments,” Proc. - 27th Int. Conf. Adv. Inf. Netw. Appl. Work. WAINA, pp. 1349–1354, 2013.

S. Y. Jun, A. Elibiary, B. Sanz-Izquierdo, L. Winchester, D. Bird, and A. McCleland, “3D printing of conformal antennas for diversity wrist worn applications,” IEEE Trans. Components, Packag. Manuf. Technol., vol. 8, no. 12, pp. 2227–2235, 2018.

P. Chopra, M. Bhandari, K. S. Beenamole, and S. Saxena, “Design of an x-band conformal antenna using microstrip patches,” 2nd Int. Conf. Signal Process. Integr. Networks, SPIN 2015, pp. 83–87, 2015, doi: 10.1109/SPIN.2015.7095393.

M. M. Miran and F. Arifin, “Design and performance analysis of a miniaturized implantable pifa for wireless body area network applications,” 1st Int. Conf. Robot. Electr. Signal Process. Tech. ICREST, pp. 253–257, 2019.

I. Gil and R. Fernández-García, “Flexible pifa antenna design for wireless sensor networks in wearable healthcare applications,” Prog. Electromagn. Res. Symp., pp. 1017–1019, 2015.

S. Rana, A. Thakur, H. S. Saini, R. Kumar, and N. Kumar, “A wideband planar inverted f antenna for wireless communication devices,” Proc. - Int. Conf. Adv. Comput. Commun. Autom., pp. 1–3, 2016.