توضیحات
ABSTRACT
This paper presents a small size ultra wide band antenna for wireless body area network applications. The proposed antenna covers the impedance bandwidth of 3.1 to 10.6 GHz in free space. The gain reduction is the main influence of human body on antenna performance. In order to minimize this effect we modify the structure of the proposed antenna by using a plane reflector. Characteristics of the modified antenna, placed on human body, are investigated. Simulation results show that the modified antenna has good performance in both the frequency domain and time domain.
INTRODUCTION
Wireless body area network (WBAN) is a network with its nodes placed close to the body and is proposed for on-body communication systems and medical applications . Transmitting and receiving short pulses in ultra wideband (UWB) wireless communication has some advantages such as low power, low cost and immunity against multipath, that make it suitable for WBAN applications . Ultra wideband antennas with different shapes and dimensions have been proposed for WBAN application in the literature . Since the human tissues are dispersive,antenna design for WBAN applications is a challenging task. Gain reduction is the main effect of human body onperformance of UWB antennas. Most of UWB antennas have omnidirectional radiation pattern, however planar antennas with directional radiation pattern have higher gain and efficiency in proximity of body . Using an additional layer for antenna substrate can reduce the effect of body and increase the gain of UWB antenna however the antenna structure becomes bulky and also the antenna does not cover the entire bandwidth of UWB systems. Microstrip antennas also have good performance near the body. In fact the ground plane of these antennas reduces the energy absorption by body and this can increase the efficiency.However, bandwidth limitation is the major characteristics of these antennas and this limitation makes them not suitable for WBAN applications.
چکیده
این مقاله یک آنتن کوچک با اندازه های کوچک برای برنامه های کاربردی شبکه بی سیم بدن منطقه ارائه می دهد. آنتن پیشنهاد شده پهنای باند امپدانس 3.1 تا 10.6 گیگاهرتز در فضای آزاد را پوشش می دهد. کاهش میزان تأثیر اصلی بدن انسان بر عملکرد آنتن است. برای به حداقل رساندن این اثر، ساختار آنتن پیشنهاد شده را با استفاده از یک بازتابنده هواپیما تغییر می دهیم. مشخصات آنتن اصلاح شده بر روی بدن انسان بررسی می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که آنتن اصلاح شده در هر دو دامنه فرکانس و دامنه زمانی عملکرد خوبی دارد.
مقدمه
شبکه بی سیم بدن (WBAN) یک شبکه با گره های نزدیک به بدن است و برای سیستم های ارتباطی بدن و برنامه های پزشکی پیشنهاد می شود. انتقال و دریافت پالس های کوتاه در ارتباطات بی سیم فوق العاده پهن باند (UWB) دارای مزایایی مانند کم قدرت، هزینه کم و ایمنی در برابر چند مسیر است که آن را برای برنامه های WBAN مناسب می سازد. آنتنهای پهن باند با اشکال و ابعاد مختلف برای کاربرد WBAN در ادبیات پیشنهاد شده است. از آنجایی که بافت انسانی پراکنده است، طراحی آنتن برای برنامه های WBAN یک کار چالش برانگیز است. كاهش كاهش اثر اصلي بدن انسان بر عملكرد آنتنهاي UWB است. بیشتر آنتن های UWB دارای الگوی تابش همه جانبه هستند، با این حال، آنتن های مسطح با الگوی تابش جهت دار، افزایش و بهره وری در نزدیکی بدن است. استفاده از یک لایه اضافی برای بستر آنتونی می تواند اثر بدن را کاهش داده و افزایش آنتن آن را افزایش دهد با این حال ساختار آنتن بزرگ می شود و همچنین آنتن تمام پهنای باند سیستم های UWB را پوشش نمی دهد. آنتن های Microstrip نیز عملکرد خوبی در نزدیکی بدن دارند. در حقیقت سطح زمین این آنتن ها جذب انرژی را از طریق بدن کاهش می دهد و این می تواند کارایی را افزایش دهد. با این حال، محدودیت پهنای باند ویژگی های اصلی این آنتن ها است و این محدودیت ها آنها را برای برنامه های WBAN مناسب نمی کند.
Year: 2010
Publisher : Eighteenth International Energy Conference of Iran
By : Sara Sadat Karimabadi , Amir Reza Attari
File Information: English Language/ 4 Page / size: 767 KB
سال :1389
ناشر : هجدهمین کنفرانس بین المللی برق ایران
کاری از : سارا سادات کریم آبادی، امیر رضا عطاری
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 4 صفحه / حجم : KB 767
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.