The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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Orthogonally-Polarized Dual-Band Switchable Microstrip Antenna Using PIN-Diode Loaded H-Shape Slot

PIN 다이오드가 구비된 H 모양 슬롯을 이용한 직교편파 이중대역 변환 마이크로스트립 안테나

  • Lim, Eunsook (Department of Information and Communication Engineering, Hanbat National University) ;
  • Pyo, Seongmin (Department of Information and Communication Engineering, Hanbat National University)
  • 임은숙 (한밭대학교 정보통신공학과) ;
  • 표성민 (한밭대학교 정보통신공학과)
  • Received : 2015.10.08
  • Accepted : 2016.01.26
  • Published : 2016.02.29
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Abstract

This paper proposes a novel orthogonally-polarized dual-band switchable microstrip antenna. The proposed antenna consists of a perpendicular feeding network and an radiator with a PIN-installed H-shaped slot. When the states of one single PIN diode in H-slot are controlled by bias voltages, the controlled physical geometry of the H-slot determines the operation frequencies of switchable 1.80 GHz and 2.43 GHz for vertically polarized linear polarization and fixed 2.06 GHz for horizontally linear polarization. The implemented antenna experimentally demonstrates reconfigurable dual-band capability by means of controling the states of the PIN diode. The simulation and measurement results of the implemented antenna have been in good agreement with the reflection coefficients, realized antenna gains and far-field radiation patterns at each of the PIN diode states.

본 논문은 직교편파로 동작하는 이중대역의 동작주파수를 변환하는 마이크로스트립 안테나를 제안하였다. 제안한 안테나는 서로 수직한 급전부와 1개의 PIN 다이오드가 집적된 형태의 H 모양의 슬롯이 구비된 방사체로 구성된다. PIN 다이오드의 상태에 따라 H 모양 슬롯의 기하학적 모양이 변함을 이용하여, 수평편파를 제공하는 주파수는 고정된 상태로, 수직편파로 동작하는 주파수를 변환할 수 있다. 제작된 안테나는 PIN 다이오드의 인가전압에 따라 직교편파를 제공하는 1.80 GHz와 2.06 GHz의 이중대역이 2.06 GHz에서 2.43 GHz로 원활하게 변환됨을 측정실험을 통해 검증하였다. PIN 다이오드 상태 별로 각각 측정된 반사계수, 안테나 이득 및 원거리 방사패턴은 이론적인 분석과 잘 일치되었다.

Keywords

References

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