Spur-line과 PIN Diode를 이용한 편파변환 특성을 갖는 정사각형 패치 안테나

본 논문에서는 정사각형 패치 안테나에 핀 다이오드 (PIN diode)를 사용하여 편파변환 특성을 갖는 새로운 형태의 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 정사각형 패치면 위에 한 쌍의 스퍼라인 (spur-line)과 스퍼라인 위에 핀 다이오드를 삽입한 구조이다. 스퍼라인은 핀 다이오드의 on/off 특성에 의해 I형 슬롯라인 (slot-line) 과 L형 스퍼라인의 형태로 변환되어 편파 변환 특성을 나타내었다. 안테나의 측정 결과 선형편파로 동작할 때에는 -15㏈ 이상의 낮은 교차 편파 특성을 나타내었고, 원형편파로 동작할 때에는 0.83㏈의 좋은 축비 특성을 나타내었다. 안테나의 -10㏈ 대역폭은 on/off 상태에 따라 각각 2.1 %와 4.1 %의 특성을 나타내었다. 또한, 원형편파로 동작하는 안테나의 축비 대역폭은 3.5%의 비교적 넓은 대역폭의 특성을 나타내었다. 따라서 제안된 안테나는 동일한 대역폭 안에서 편파 변환 특생을 나타낼 수 있기 때문에 단일 안테나를 이용하여 주파수를 재사용하는 시스템에서 사용할 수 있다.