Antena mikrostrip merupakan antena yang sering digunakan untuk berbagai keperluan karena ukuran yang kecil dan biaya yang murah. Masalah yang dihadapi ketika menggunakan antena mikrostrip adalah bandwidth dan gain yang tidak terlalu besar. Pada dasarnya, menggunakan substrat dengan nilai permitivitas yang rendah akan menghasilkan bandwidth yang besar tetapi dengan dimensi yang lebih besar dan gain yang kecil. Sebaliknya, menggunakan substrat dengan nilai permitivitas yang tinggi akan menghasilkan gain yang besar dan dimensi yang lebih kecil tetapi dengan bandwidth yang kecil.
Pada penelitian ini, dilakukan perancangan menggunakan antena mikrostrip single layer patch rectangular frekuensi 2,4 -2,5 GHz dengan modifikasi pada substrat antena menjadi tidak homogen agar mendapatkan performansi antena yang lebih baik. Modifikasi dilakukan di sekitar tepi patch yang terbagi menjadi tiga jenis segmen, yaitu 5 segmen, 9 segmen, dan 13 segmen. Range nilai permitivitas relatif yang digunakan terbagi menjadi dua, yaitu +18% dan +25% dari nilai substrat homogen.
Hasil dari perancangan antena ini adalah meningkatnya performansi antena dimana peningkatan paling besar berupa nilai bandwidth dan gain yang terjadi pada saat kondisi substrat tidak homogen 13 segmen dengan range nilai permitivitas relatif sebesar 25% dan lebar segmen sebesar 1,8 mm. Peningkatan nilai bandwidth yang terjadi sebesar 9,95 MHz atau sebesar 23,275% daripada nilai bandwidth dengan substrat homogen. Sedangkan peningkatan nilai gain yang terjadi sebesar 0,710 dBi atau sebesar 22% daripada nilai gain dengan substrat homogen. Untuk frekuensi tengah dari antena bergeser ke kanan (bertambah) sebesar 295,2 MHz atau sebesar 11,985% daripada frekuensi tengah dengan substrat homogen.