Beam Steering Antenna Using a Dipole and a Loop

In this paper, we propose a reconfigurable beam steering antenna using a dipole and a loop. The radiation patterns of the two antennas were cancelled or compensated, and head for the specific direction when a dipole and a loop antenna are combined at the reasonable ratio. The structure of the antenna is very simple and planar. By changing on/ off states of switches, the proposed antenna can steer the beam direction in the x-y plane. Simulation results confirmed the steering characteristic by using two imaginary switches. The proposed antenna can change the direction of the maximum gain in the x-y plane($0^{\circ}$, ${\pm}50^{\circ}$). The proposed antenna operates in 2.5~2.56 GHz(VSWR<2). It showed that peak gain of the antenna is 1.96~2.48 dBi and overall beam width of the reconfigurable antenna covers about $125^{\circ}$.

다이폴 루프 결합형 빔 조향 안테나

본 논문에서는 다이폴과 루프 안테나가 결합된 빔 조향(steering) 재구성(reconfigurable) 안테나를 제시하였다. 본 안테나는 다이폴(dipole)과 루프(loop) 두 안테나가 결합하였을 때, 특정 비율에서 빔 방사 방향이 서로 상쇄되거나 보상되는 특성을 이용한 빔 조향 안테나이다. 본 안테나는 구조적으로 비교적 간단한 평판형 안테나이며, 안테나 상에 두 개의 스위치를 이용하여 안테나의 xy-평면상에서 서로 다른 세 개의 빔 방향을 갖도록 설계되었다. 본 논문에서는 우선 스위치를 이용한 빔 조향의 가능성을 확인하기 위하여 2개의 가상의 스위치(line 연결)를 이용하였으며, 두 개의 스위치 on/off 상태에 따라, 최대 빔 방향은 xy-평면상에서 $0^{\circ}$, ${\pm}50^{\circ}$, 3개의 빔 조향이 가능하다. 동작 주파수는 VSWR 2:1 기준으로2.50~2.56 GHz이다. 빔 조향 시 2.48~1.96 dBi의 최대 이득(peak gain)을 가지며, 세 가지 빔은 전체 $125^{\circ}$ 정도의 넓은 빔 커버리지를 갖는다.