DOI QR코드

DOI QR Code

두 개의 빔 형성 안테나를 위한 Hadamard 행렬 급전 장치

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

  • 김재희 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 조규영 (포항공과대학교 전자전기공학과) ;
  • 박위상 (포항공과대학교 전자전기공학과)
  • Kim, Jae-Hee (Department of Electronic and Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology(POSTECH)) ;
  • Jo, Gyu-Young (Department of Electronic and Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology(POSTECH)) ;
  • Park, Wee-Sang (Department of Electronic and Electrical Engineering, Pohang University of Science and Technology(POSTECH))
  • 발행 : 2008.08.31

초록

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.

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.

키워드

참고문헌

  1. Constantine A. Balanis, Antenna Theory 3rd Ed., Wiley, 2005
  2. Robert J. Mailloux, Phased Array Antenna Handbook 2nd Ed., Artech House, 2005
  3. J. Butler, R. Lowe, 'Beam-forming matrix simplifies design of electronically scanned antennas', Electron. Des., vol. 9, pp. 170-173, Apr. 1961
  4. M. A. Hiranandani, A. A. Kishk, 'Widening Butler matrix bandwidth within the X-band', IEEE Antennas and Propagation Society International Symposium, vol. 4A, pp. 321-324, Jul. 2005
  5. David M. Pozar, Microwave Engineering 3$^{rd}$ Ed., Wiley, 2005
  6. J. Reed, G. J. Wheeler, 'A method of analysis of symmetrical four-port networks', IRE Trans. on Microwave Theory and Techniques, vol. 4, no. 4, pp. 246-252, Oct. 1956 https://doi.org/10.1109/TMTT.1956.1125071