Реконфигурируемые антенные системы / Reconfigurable antennas: A status survey

Прилуцкий А.А. / Prilutskiy, A.A.
ОАО «Научно-производственный комплекс «Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи», Москва / RUS ОАО «Научно-производственный комплекс «Научно-исследовательский институт дальней радиосвязи», Москва
Выпуск в базе РИНЦ
Прилуцкий А.А. Реконфигурируемые антенные системы // Физические основы приборостроения. 2011. № 1(1). С. 49–64. DOI: 10.25210/jfop-1101-049064
Prilutskiy, A.A. Reconfigurable antennas: A status survey // Physical Bases of Instrumentation. 2011. No. 1(1). P. 49–64. DOI: 10.25210/jfop-1101-049064

Аннотация: Современный уровень развития микрои наноэлектроники сделал возможным размещение элементов управления — СВЧ-ключей, варикапов и других приборов в излучающей структуре антенны. Эти достижения послужили основой для построения реконфигурируемых СВЧ устройств, которые в зарубежной литературе часто называют интеллектуальными (smart) устройствами. Настоящий обзор посвящен последним достижениям в области проектирования и создания реконфигурируемых антенных систем и способам их управления. Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований реконфигурируемых антенн.
Abstract: Modern level of development of electronics have made possible placing of elements of management — microwave switch, variable capacitors and other devices in radiating structure of the aerial. These achievements have formed a basis for construction reconfigurable microwave devices which in the literature often name smart devices. The present review of the literature is devoted last achievements in the field of designing and creation reconfigurable antennas and to ways of their control. Key words: reconfigurable antennas, MEMS, microwave switch, reflective array
Ключевые слова: МЭМС, СВЧ-ключ, отражательная антенная решетка, reconfigurable antennas, MEMS, microwave switch, МЭМС

Литература / References
  1. Schaffner J.H., Loo R.Y., Sevenpiper D.F. et al. Reconfigurable aperture using RF MEMS switches for Multi-octave tenability and beam steering // IEEE AP Int. Symp. — Salt Lake City, UT. July, 2000. — 2319 p.
  2. Pringle L.N., Harms P.H., Blalock S.P. et al. A Reconfigurable Aperture Antenna Based on Switched Links Between Electrically Small Metallic Patches // IEEE Trans. AP. 2004. Vol. 52, № 6. P. 1434-1445.
  3. Panagamuwa C.J., Chauraya A., Vardaxoglou J.C. Frequency and Beam Reconfigurable Antenna Using Photoconducting Switches // IEEE Trans. AP. 2006. Vol. 54, № 2. P. 449-454.
  4. van Blaricum M.L. Photonic Antenna Reconfiguration: A Status Survey // Proceedings of the SPIE, Photonics and Radio Frequency II. 21-22 July 1998. San Diego, CA. P. 180-189.
  5. Rajagopalan H., Rahmat-Samii Y., Imbriale W.A. RF MEMS Actuated Reconfigurable Reflectarray Patch-Slot Element // IEEE Trans. AP. 2008. Vol. 56, № 12. P. 3689-3699.
  6. Shynu Nair S.V., Ammann M.J. Reconfigurable Antenna with Elevation and Azimuth Beam Switching // IEEE Ant. Wireless Propag. Letters. 2010. Vol. 9. P. 367-370.
  7. Lavalle R.N., Lail B.A. Optically-controlled reconfigurable microstrip patch antenna // Proc. IEEE APS Symp. 2008. Jul. 5-11. P. 1-4.
  8. Lai M.I., Wu T.Y., Hsieh J.C. et al. Design of reconfigurable antennas based on an L-shaped slot and PIN diodes for compact wireless devices // IET Microw. AP. 2009. Vol. 3. P. 47-54.
  9. Anagnostou D.E., Zheng G., Chryssomallis M.T. et al. Design, fabrication, and measurement of an RF MEMS-based self-similar reconfigurable antenna // IEEE Trans. AP. 2006. Vol. 54, № 2. P. 422-432.
  10. Kaneko Y., Takenaka T., Low T.S. et al. Microwave switch: LAMPS (light activated microwave photoconductive switch) // IEEE Electronic Letters. 2003. Vol. 39, № 12. P. 917-919.
  11. Lugo C., Papapolymerou J. Electronic switchable bandpass fi lter using PIN diodes for wireless Iow cost system-on-a-package applications // IEEE Proc. Microw. AP. 2004. Vol. 151, № 6. P. 497-502.
  12. Huang C. Ultra linear low-loss varactor diode confi gurations for adaptive RF systems // IEEE Trans. MTT. 2009. Vol. 57, № 1. P. 205-215.
  13. Nafra A.S., Jerphagnon O., Chavarkar P. et al. Indirect Optical Control of Microwave Circuits Using Monolithic Optically Variable Capacitors // IEEE Trans. MTT. 1999. Vol. 47, № 7. P. 1365-1372.
  14. Hsu H.-P., Ysu T.-Y. Patent No: US 6,417,807 B1 Optically controlled RF MEMS switch array for reconfigurable broadband reflective antennas. — 2002. Jul. 9. — 6 p.
  15. Tawk Y., Albrecht A.R., Hemmady S. et al. Optically Pumped Frequency Reconfigurable Antenna Design // IEEE Anten. Wireless Propag. Letters. 2010. Vol. 9. P. 280-283.
  16. http://www.radantMEMS.com/radantMEMS/ switchapplication.html.
  17. Saddow S.E., Lee C.H. Optical Control of Microwave-Integrated Circuits Using High-speed GaAs and Si Photoconductive Switches // IEEE Trans. MTT. 1995. Vol. 43, № 9. P. 2414-2420.
  18. Flemish J.R. A new silicon-based photoconductive microwave switch // Microw. Op. Tech. Letters. 2009. Vol. 51, № 1. P. 248-252.
  19. http://rp.iszf.irk.ru/hawk/URSI2002/URSI-GA/ papers/p 1886.pdf. Canseliet C. Optoelectronic modeling of high speed modulated optically-controlled gallium arsenide microwave switches. — 4 p.
  20. Mehmood R., Wallace J.W. Diminishing Returns With Increasing Complexity in Reconfigurable Aperture Antennas // IEEE Anten. Wireless Propag. Letters. 2010. Vol. 9. P. 299-322.
  21. Perruisseau-Carrier J., Skrivervik A.K. Monolithic MEMS-Based Reflectarray Cell Digitally Reconfigurable Over a 360 Phase Range // Anten. Wireless Propag. Letters. 2009. Vol. 7. P. 138-141.
  22. Hsu S.-H., Chang K. A Novel Reconfigurable Microstrip Antenna with Switchable Circular Polarization // IEEE Anten. Wireless Propag. Letters. 2007. Vol. 6. P. 160-162.
  23. Caekenberghe K.V., Sarabandi K. A 2-Bit KaBand RF MEMS Frequency Tunable Slot Antenna // IEEE Anten. Wireless Propag. Letters. 2008. Vol. 7. P. 179-182.
  24. Прилуцкий А. А. Взаимодействие СВЧ- излучения с многослойными металл-диэлектрик-полупроводник (МДП) структурами // Успехи современной радиоэлектроники. 2009. № 9. С. 74-80.
  25. Прилуцкий А.А. Сканирующая отражательная антенна с импедансным цилиндрическим рефлектором в виде слоистой структуры полупроводник-диэлектрик-металл с оптронным управлением // Успехи современной радиоэлектроники. 2011. № 4. С. 53-59.
  26. http://www.emrsdtc.com/conferences/2008/ downloads/pdf/flyer_emrs_dtc_tech_brochure08_ v4.pdf. Optically Controlled Metamorphic Antenna / Hughes B.J., Sage I.C., Ball G.J. // EMRS DTC 5th Annual Technical Conference. — Edinburgh, July 2008. — 6 p.