Journal of Satellite, Information and Communications (한국위성정보통신학회논문지)

Korea Society of Satellite Technology (한국위성정보통신학회)
권호 표지

A Reconfigurable Circularly Polarized Microstrip Antenna Based on Alternating Stub-Slot Perturbation

교차형 스터브-슬롯 섭동 구조를 이용한 원형 편파 재구성 마이크로스트립 안테나

  • 이동효 (한국항공우주연구원 위성정보활용센터 저궤도위성관제팀) ;
  • 임은숙 (한밭대학교 정보통신공학과) ;
  • 김일웅 (한밭대학교 정보통신공학과) ;
  • 양형모 (한국항공우주연구원 위성정보활용센터 저궤도위성관제팀) ;
  • 안상일 (한국항공우주연구원 위성정보활용센터 저궤도위성관제팀) ;
  • 표성민 (한밭대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2015.09.01
  • Accepted : 2015.09.24
  • Published : 2015.09.30
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Abstract

This paper proposes a novel reconfigurable microstrip antenna based on alternating a perturbation structure to achieve circular polarization diversity. The proposed antenna consists of an annular ring microstrip radiator for simultaneously loading stub and slot perturbations which support right- and left-handed circular polarization senses and two PIN diodes for choosing the operating polarization sense. By controlling the states of two PIN diodes between perturbing slot and stub at one diagonal corner of the radiator, reconfigurable circular polarization senses of the proposed antenna are successfully obtained and alternated. The proposed antenna has been theoretically analyzed and experimentally demonstrated at 2.4 GHz of S-band for satellite communication system. The simulation and measurement results of the proposed antenna show in good agreement with the reflection coefficients, axial-ratios, realized antenna gains, and radiation patterns.

본 논문에서는 원형 편파 다이버시티를 구현하기 위하여 교차형 섭동 구조에 기반을 둔 새로운 원형 편파 재구성 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 우회전 원형 편파와 좌회전 원형 편파를 동시에 구현하기 위하여 링 구조 방사체와 원형 편파의 방향을 선택하기 위한 두 개의 PIN 다이오드로 구성되었다. 방사체의 대각선 한 모서리에 슬롯 섭동과 스터브 섭동을 다이오드의 ON/OFF 상태를 조절함으로써, 제안한 안테나의 재구성 원형 편파는 잘 동작되고 또한 교차할 수 있었다. 또한 위성 통신 시스템 동작을 위하여 2.4 GHz의 S 대역에서 제안한 안테나는 이론적으로 분석하였고, 실험적으로 검증하였다. 제작된 안테나의 모의실험과 측정실험결과는 반사계수, 축비, 안테나 이득, 및 방사패턴에서 잘 일치함을 확인하였다.

Keywords

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