A Hadamard Matrix Feed Network for a Dual-Beam Forming Array Antenna

We propose a novel $4{\times}4$ Hadamard matrix feed network for a $4{\times}1$ array antenna to form a dual beam. If each element of the array is excited following the elements in a row of the Hadamard matrix, a two-lobed antenna beam can be obtained. The angle between the two lobes can be controlled. The Hadamard matrix feed network consists of four $90^{\circ}$ hybrids, a crossover and four $90^{\circ}$ phase shifters. The array, including the Hadamard matrix feed network, was fabricated on a microstip structure. The measured beam directions of the two lobes are $0^{\circ}$, ${\pm}15^{\circ}$, ${\pm}33^{\circ}$, ${\pm}45^{\circ}$ depending on the choice of the input port of the feed network.

두 개의 빔 형성 안테나를 위한 Hadamard 행렬 급전 장치

본 논문에서는 두 개의 빔 형성을 위한 $4{\times}1$ 배열 안테나에 급전할 수 있는 새로운 $4{\times}4$ Hadamard 행렬 급전 장치를 제안한다. 만약 배열 안테나의 각 안테나를 Hadamard 행렬의 각 행으로 급전을 하면 두 개의 빔을 형성하게 된다. 두 빔 사이의 각도는 행렬의 적절한 행을 선택함으로써 조절할 수 있다. Hadamard 행렬의 급전 구조는 네 개의 $90^{\circ}$ 하이브리드, 한 개의 크로스오버, 네 개의 $90^{\circ}$ 위상 변위기가 사용된다. 마이크로스트립 표면에 Hadamard 행렬을 포함한 배열 안테나를 제작하였으며, 측정된 안테나의 주 빔 방향은 입력 포트의 선택에 따라 각각 $0^{\circ}$, ${\pm}15^{\circ}$, ${\pm}33^{\circ}$, ${\pm}45^{\circ}$가 되었다.