본 논문에서는 PCS 주파수대(1.8~2.0 GHz)에서 사용하기 위한 4-bits 위상천이기를 이용한 다층구조형 슬롯결합 능동 위상배열 안테나를 설계 ·제작하여 그 특성을 고찰하였다.
4-bits 위상천이기는 PIN다이오드를 이용하여 30˚ 및 60˚ 부하선로형 위상천이기와 90˚ 및 180˚ 반사형 위상천이기로 구성되었다. 안테나의 효율 및 대역폭을 개선하기 위하여 슬롯결합형 급전구조를 사용해 방사소자인 4개의 마이크로스트립 구형 패치 안테나와 이에 대한 위상천이기를 서로 다른 기판에 설계하여 -25˚~+25˚까지 빔의 주사를 확인하였다. 다층구조형 슬롯결합 급전구조는 가역정리를 이용한 full-wave모멘트법을 이용하여 해석하였다
.
In this paper, the slot-coupled active phased array with the multilayer structures for the PCS frequency band(1.8-2.0GHz) is designed and fabricated by using the 4-bits phase shifters and its operating characteristics are analyzed.
The 4-bits phase shifer with PIN diodes consists of 30˚ and 60˚ loaded-line phase shifters and 90˚ and 180˚ reflection type phase shifters. The 4-element microstrip rectangular patch antennas and the phase shifters are printed on the separate dielectric substrates by using the slot-coupled feed structure to improve the bandwidth and the efficiency of antenna. The designed phased array antenna shows the scanning angle in the range of ±25˚ The slot-coupled feed structure on the multilayers in analyzed with the full-wave moment method by using the reciprocal theorem.
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