نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• میلاد نصرتی ¹
• عبدلرسول گرامی ²
• صمد اقا محمدی ³
• محمد خاکزاد ³
• مهدی حشمتی راد ⁴

¹ دانشجوی دکتری برق الکترونیک دانشگاه سمنان

² دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علوم تحقیقات ، تهران، ایران

³ استادیار دانشگاه پدافند هوایی خاتم الانبیاء(ص)،تهران،ایران

⁴ مربی ، دانشگاه پدافند هوایی خاتم‌الانبیاء(ص)، تهران، ایران

چکیده

امروزه، روند رو به رشدی در بخش بهداشت عمومی برای استفاده از فناوری های هوشمند برای اهداف نظارت و ردیابی در سیستم های نظامی و پدافندیی وجود دارد. در این مقاله به بررسی ساخت یک آنتن پوشیدنی در باندهای غیر پزشکی پرداخته شده است. برای مطالعه آنتن های مجاورت بدنه از نظر تأثیرات و عملکرد مناسب، این کار از یک فانتوم چند لایه استفاده می کند. طراحی آنتن مینیاتوری در چهار باند فرکانسی در مدل پیشنهادی اول و ساخت آنتن تک باند برای باند 2.4 گیگاهرتز ISM در طرح دوم انجام شده است. هدف ما برای طراحی آنتن های مینیاتوری کارآمد مناسب از طریق تکنیک های کوچک سازی، یعنی استفاده از ساختار متعامد و افزایش طول مسیر انجام می شود. بررسی آنتن در مورد ایمنی کاربر نشان می دهد که SAR در حد استاندارد است. برای دستیابی به هدف طراحی، یک سازه پرپیچ و خم با قطبش خطی ارائه شده است. ارتباط درون، خارج و درون بدنه با آنتن خطی، هدف از پیشنهاد ساختارهای پرپیچ و خم است. آنتن آماده شده در محدوده فرکانس 2.4 تا 2.5 گیگاهرتز کار می کند. مقایسه نتایج نشان‌دهنده همپوشانی مناسب بین نتایج اندازه‌گیری شده و شبیه‌سازی است. آنتن مینیاتوری ساخته شده نیز بهره ای در محدوده 0.56 تا 2 دسیبل را ارائه می دهد. بازده به دست آمده در طراحی دو آنتن بیش از 90 درصد است.

کلیدواژه‌ها

• آنتن پوشیدنی
• باندهای غیر پزشکی
• آنتنهای مینیاتوری
• بهداشت عمومی

موضوعات

• الکترومغناطیس و الکترونیک و سایبر الکترومغناطیس (اختلال در امواج، جمینگ، امواج میکروویو قوی و...)

عنوان مقاله [English]

Wearable antennas that can be installed on the human body to monitor the health of people in defense organizations

نویسندگان [English]

• milad nosrati ¹
• Abdulsoul Gerami ²
• samad aghamohamadi ³
• Mohamad Khakzad ³
• Mehdi Mahdi HeshmatiRad ⁴

¹ PhD student in Semnan University of Electrical and Electronic Engineering

² Faculty of Electrical Engineering, University of Research Sciences, Tehran, Iran

³ Assistant Prof., khatam al-anbia (pbuh) University, Tehran, Iran

⁴ Instructor, khatam al-anbia (pbuh) University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Today, there is a growing trend in the public health sector to use smart technologies for monitoring and tracking purposes in military and defense systems. In this article, the construction of a wearable antenna in non-medical bands has been investigated. To study near-body antennas in terms of effects and proper performance, this work uses a multi-layer phantom. The design of the miniature antenna in four frequency bands has been done in the first proposed model and the construction of the single band antenna for the 2.4 GHz ISM band has been done in the second design. Our goal is to design efficient miniaturized antennas through miniaturization techniques, i.e. using orthogonal structure and increasing path length. The user safety check of the antenna shows that the SAR is within the standard range. To achieve the design objective, a linear polarization winding structure is presented. The connection inside, outside and inside the body with linear antenna is the purpose of proposing meandering structures. The prepared antenna works in the frequency range of 2.4 to 2.5 GHz. A comparison of the results shows a good overlap between the measured and simulated results. The fabricated miniature antenna also provides a gain in the range of 0.56 to 2dBi. The efficiency obtained in the design of two antennas is more than 90%.

کلیدواژه‌ها [English]

• Wearable antenna
• non-medical bands
• miniature antennas
• public health