PIN 다이오드를 이용한 편파 변환 마이크로스트립 원형 패치 안테나

본 논문에서는 PIN 다이오드를 이용하여 다양한 편파 변환 특성을 갖는 마이크로스트립 원형 패치 안테나를 제안하였다. 안테나의 방사 패치에 두 개의 튜닝 스터브를 일정 거리를 두어 배치하고 PIN 다이오드로 각각의 튜닝 스터브를 방사 패치에 대하여 전기적으로 단락과 개방으로 스위칭함으로써 편파 변환 특성을 갖도록 하였다. 각각의 PIN 다이오드의 on/off 특성에 따라 안테나의 방사 특성은 두 주파수대의 선형 편파와 원형 편파, 우회전 원형 편파와 좌회전 원형 편파의 특성을 나타내게 된다. PIN 다이오드가 모두 on 또는 모두 off일 때 선형 편파가 발생하게 되고, 둘 중에 하나만 on되면 원형 편파 특성을 나타내게 된다. 안테나 측정 결과, 선형 편파일 경우에는 -10 ㏈ 임피던스 대역폭은 각각 57.0 ㎒(2.4 %)와 50.0 ㎒(2.1 %)이며 방사 패턴에 있어서는 -15 ㏈ 이하의 교차 편차 특성을 나타내었다. 또한, 원편파로 동작하는 경우, 좌·우 회전 편파에 대하여 모두 약 1.3 %의 축비 대역폭을 가졌으며 축비의 최소값은 0.2와 0.9 ㏈로 측정되었다.