I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   2 0 ,   N o .   1 O c t o be r   20 20 ,   pp .   275 ~ 280   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 20 .i 1 . pp   275 - 28 0             275       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   A   c o p l a n a r   w a v e g u i d e   t a p e r e d   s l o t   a n t e n n a   w i t h   b e a m   sw i t c h i n g   c a p a b i l i t i e s       D .   A b i ju r u 1 M.   R.   H am i d 2 N .   S e m an 3 M.   H i m d i 4   1, 2 , 3 D e pa r t m e n t   o f   C o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng ,   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   M a l a y s i a   4 I ns t i t ut e   o f   E l e c t r o ni c s   a nd   T e l e c o m m uni c a t i o ns   o f   R e n ne s   ( I E T R ) ,   U n i v e r s i t e   de   R e nne s   1 ,   F r a nc e       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T   Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   F e b   10,   2 020   R e v i s e A pr   11 ,   2020   A c c e pt e A p r   25 ,   2020       A   w i de ba n t a pe r e s l o t   a nt e nna   ( T S A )   w i t t hr e e   r a di a t i ng   e l e m e nt s   f o r   be a m   s w i t c hi ng   pur po s e   i s   p r e s e nt e i t h i s   pa p e r .   T he   i nt e g r a t e d   r a di a t i ng   t a p e r   s l o t s   i a s s i s t a nc e   w i t m e t a l   s t r i ps   a c t i ng   a s   s w i t c he s   pr o v i de d     t he   pr o po s e de s i g w i t t h e   c a pa b i l i t y   o f   s w i t c hi ng   i t s   be a m   i nt o   t hr e e   di f f e r e n t   di r e c t i o ns   w hi l e   m a i nt a i n i ng   t he   a nt e nna   p e r f o r m a n c e   s t a b l e .     T o   v e r i f y   t he   a c c ur a c y   of   t he   p r e s e n t e d   de s i g n,   t h e   p r o t o t y pe   w a s   f a br i c a t e d   a nd  m e a s ur e m e n t s   w e r e   c o nduc t e i t e r m s   o f   s c a t t e r i ng   pa r a m e t e r   ( S 11 ) ,   r a d i a t i o pa t t e r a nd  r e a l i z e g a i t o w a r ds   t he   t hr e e   d i f f e r e n t   o pe r a t i ng   m o de s .   B y   s e que n t i a l l y ,   a c t i v a t i ng   t he   s w i t c he s ,   t he   a n t e n na   m a i b e a m   r o t a t e 9   i t he   X Y   c o o r di na t e s .   A   r e a l i z e g a i r a ng i ng   f r o m   4. t o   6. 4   dB i   a nd  a   w i de   o pe r a t i ng   ba ndw i dt ( ( S 11)   - 10  dB )   f r o m   3. 3G H z   t o   5 G H z   w e r e   o bs e r v e t h r o ug ho ut   t he   a n t e nna   pe r f o r m a nc e   i n   s i m ul a t i o a s   w e l l   a s   i e xp e r i m e n t .   W i t t h e   c ov e r e ba nd s ,   t he   pr o po s e a n t e n na   i s   s ui t a b l e   f o r   s ub - 6 G H z   c o m m uni c a t i o ns   s y s t e m s .   Ke y w or d s :   B e a m   s w i t c h i n g   P a t t e rn  r e c o n f i gura b i l i t y   R a di a t i n g   e l e m e nt s   T a pe r e s l o t   a nt e nna   W i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   N o r huda S e m a n ,   D e pa rt m e n t   o f   Co m m u n i c a t i o E n gi n e e r i n g ,   U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   h ud a @ f ke . ut m . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     W h i l s t   t h e   a dv a n c e m e nt   o w i r e l e s s   c o m m u n i c a t i o n   s y s t e m s   i n c r e a s e s   t r e m e n do us l y ,   di ve r s e   s t e ps   a r e   r e qui r e t o   t a c kl e   t h e   e xpo n e n t i a l   g r o w t h   i n   b r o a d b a n de m a n ds .   F i xe a n t e nna s   a r e   l i m i t e i pe r f o r m a n c e   a nd  u na b l e   to   c o pe   i n   a   dy n a m i c   e n v i r o nm e nt .   R e c o n f i gura b l e   a n t e nna s   w e r e   i n t r o duc e t o   a l l o c a t e   t h e   a nt e nna   b e a m   o n   t h e   t a r ge t   t h us ,   i n c r e a s e   t h e   o ve r a l l   d a t a   ra t e   a n d   r e duc e   t h e   i nt e r f e r e n c e .   R e c o n f i gu r a b l e   a nt e nn a s   ar de s c r i b e d   a s   a n t e nn a s   t ha t   s up po r t   m u l t i pl e   f un c t i o n s   w i t h i n   a   s i n g l e   s t r uc t u r e .   T h i s   r e c o n f i gura t i o n   c o m e s   i n   di f fe r e n t   f o r m   s uc h   a s   f r e que n c y   r e c o n f i gura t i o n ,   po l a ri z a t i o n   r e c o n f i gura t i o n   a n pa t t e rn   r e c o n f i gu r a t i o n   de pe n di ng  o n   t h e   r e qui r e d   a pp l i c a t i o ns   [1 - 7].   In  a   dy n a m i c   e n v i r o nm e nt ,   a v o i di n i n t e r f e r e n c e s   i a   w i r e l e s s   s y s t e m   i s   c r uc i a l ,   s uc h   t h a t   d i r e c t i v e   a n t e nn a   w i t h   s w i t c h e b e a m   a b i l i t y   a r e   r e qui r e i n   s uc h   s i t ua t i o n   t o   i m p r o v e   t h e   c o m m u n i c a t i o n   l i n ka ge   b y   e n s u r i ng  t h e   s i g na l   r e a c h e s   t h e   i n t e n d e us e r s .   T hi s   e na b l e s   e ffe c t i ve   a n c o n s i s t e nt   c o m m u n i c a t i o n   f o r   f a s t - m o v i n i n f o rm a t i o n   t ra n s m i t t i n g   i n   b o t b a s e   s t a t i o n s   a n d   us e t e r m i n a l s   o f   w i r e l e s s   s y s t e m s   [8 - 11].     T o w a rd s   a c h i e v i n g   b e a m   s w i t c h i n g ,   v a r i o u s   a p p ro a c he s   h a v e   b e e s t u d i e d ,   n a m e l y   d i g i t a l   b e a m   f o rm i n g   [ 1 2 - 15] .   H ow e ve r ,   t h i s   a p p r o a c h   i s   l i m i t e t o   n a rr o w   o pe r a t i n b a n d   a n qu i t e   c o m pl e x.   T h e   c urr e nt   a pp r o a c h e s   a r e   pa r a s i t i c   t u ni n a n m ul t i p l e   r a d i a t o r s ,   w h i c h   a r e   w i de l y   e m pl o y e due   t t h e   e a s e   of   i n t e gra t i o n   [16 - 22 ].     In   t h i s   w o r k,   s w i t c h e ra di a t o r s   a pp r o a c h   i s   p r o po s e t o   pr o v i de   a   w i de   t i l t   a n gl e   o f   ± 90°   ove r   a   w i de   o pe r a t i ng  b a n a nd  a   po r t i o n   o f   c o m m o n   a r e a   i s   o v e r l a ppe fo r   m i n i a t u ri z e p r o f i l e T h e   b e a m s   a r e   c o n f i gur e by   c h a nn e l l i n t h e   c urr e n t   f l o w s   t o   t h e   r a d i a t i ng  s l o t .   T h e   p r o po s e s t r uc t u r e   c o n que r e   t h e   l i m i t a t i o n   o f   ±40°   i n   t h e   t i l t   a n g l e   a s   r e po rt e i n   [23 - 2 5].   T h e   e xi s t i n s t ud i e s   s h o w s   t ha t   w i t h   a   w i de   o p e r a t i n g   b a n d w i d t h ,   t h e   b e a m   s w i t c h i ng   d i re c t i o ns   a re   l i m i t e d   t o   t w o   s t a t e s   a t   t he   h i g he s t   g a i o f   6   d B i   [26,   27] Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     275   -   280   276   Co n t ra r y   t o   t h e   p r e v i o us   w o r ks ,   t h e   p r o po s e s t r uc t u r e   p r e s e nt s   a   t ra de - o ff   b e t w e e n   b a n dw i dt h   c o v e r a ge   a n b e a m   s w i t c hi n g   s t a t e s   w i t h   t h re e   d i re c t i v e   b e a m s   a t   t he   p e a k   g a i n   o f   6 . 4 d B i .   A n   e x c e p t i o i s   e x h i b i t e d   i n   [28]   w i t h   16  s t a t e s ,   e v e r y   22.   c ov e r i ng   a   na rr o w   b a n dw i dt h   a t   t h e   pe a ga i o f   6. 2 dB i .   N e ve r t h e l e s s ,   t h e   de s i g pr o po s e i n   t hi s   w o r i s   a   go o c a n di da t e   f o r   w i de - be a m   s t e e r i n a p pl i c a t i o n s .   T h e   m e ri t s   o f   t h e   pr o po s e d   s t ruc t u r e   o ve r   p r e v i o us   r e po r t e w o r ks   i s   t h e   f a c t   t ha t   di f f e r e n t   m o de s   c a n   b e   c o m b i n e t o   b oo s t     t h e   r e c o n f i gu r a b l e   s t a t e s   (f r o m   s t a t e s   t o   s t a t e s   w i t h o ut   a ddi t i o na l   s w i t c h e s a n i m p r o v e   t h e   di r e c t i v i t y .   H ow e ve r ,   t hi s   w i l l   b e   e xa m i n e d   i t h e   n e x t   s t udy .         2.   D ES I G N   A N D   EX P ER I M EN T   T h e   p r o po s e T S A   i s   b ui l t   f r o m   a n   o r i g i n a l   T S A   w i t h   o n e   ra di a t i n e l e m e n t .   T h e   de s i g n   i s   o pt i m i z e w i t h   a dd i t i o n a l   t a pe r   s l o t s   t o   i n c r e a s e   t h e   r e c on f i gu ra b l e   s t a t e s .   T h e   pr o po s e d e s i gn   a n i t s   pa r a m e t e r s   i s   di s pl a y e i n   F i gu r e   a nd  T a b l e   1.   T h e   t o l a y e r   e n g r a v e s   t hr e e   t a pe r   s l o t s   ra di a t o r s   w h e r e a s   t h e   l ow e r   pa t c h   o f   t h e   a nt e nna   g r o ov e s   of   a   c pw   f e e a n de l a y   s l o t - l i n e   fo r   w i de b a n m a t c hi n pu r po s e .     A n   F R w i t h   0. 8 m m   o f   s ubs t ra t e   t h i c k n e s s   bo a r i s   us e w i t h   a   r e l a t i v e   pe r m i t t i v i t y   o 4. a n a   t a n ge n t   l o s s   of   0. 025.   T h e   c h a ra c t e ri s t i c   i m pe da n c e   w a s   s e l e c t e t o   b e   50  Ω .   I n i t i a l l y ,   t h e   e n e r gy   i s   c o n ve y e f r o m   CP W   t o   r a di a t i ng -   s l o t   b y   a   de l a y   s l o t - l i n e   w i t a   b a s i c   r o l e   o f   up h o l di ng  t h e   e l e c t r i c   f i e l i p ha s e   w i t h   t h e   o t h e s l o t - l i n e .   T o w a r ds   t h e   e nd  o f   t h e   de l a y   s l o t - l i n e ,   t h e   t w o   e l e c t r i c   f i e l ds   s t a y e i n   p ha s e   f o r   w i de   t r a n s m i s s i o n   c a pa c i t y   t o   b e   a c qui r e d.   S e c o n dl y ,   t h e   w a ve   pr o pa ga t i o n s   a r e   di r e c t e by   t h e   t a pe r   s l o t   r e s pe c t i ng    t h e   o r i e nt a t i o o f   t h e   s w i t c h e ra di a t o r.   T h e   f a b ri c a t e p r o t o t y pe s   a r e   d e pi c t e i F i gu r e   2.           F i gu r e   1 .   P r o po s e a nt e nna   de s i g s t r uc t u r e   T a b l e   1 .   O p t i m i z e pa ra m e t e r s   o f   t h e     de s i gn e a nt e nna     V a ri a b l e   D i m e n s i o n   ( m m )   W   1 1 2 . 8 4   W 1   6 3 . 8   W 2   L   l 1   l 2   l 3   G   g   S 1 , 2 , 3   5 . 3 9   102   1 3 . 3 9   2 . 4 8   1 3 . 9 5   4 . 8 4   0 . 5 6   5 . 3 9         In   o r de r   t o   a c hi e v e   t h e   t hr e e   di f fe r e n t   m o de s ,   t h e   m e t a l s   s t r i p s   a c t e a s   s w i t c h e s ,   i de a l l y ,   fo r   ra di a t o r   t o   o pe r a t e ,   S 1   i s   o pe n   w h e r e a s   S 2   a n S 3   a r e   s h o rt - c i r c u i t e m e a ni n t h a t   m e t a l   s t r i ps   a r e   a dde o n   t pr e v e n t   t h e   c u rr e n t   t o   f l ow   i t o   t h e   ra di a t o r   2   a n d   3 .   O n   t h e   o t h e h a nd,   S 1   a n d   S 3   a r e   s h o r t - c i r c ui t e b l o c ki n g   t h e   c urr e nt   i t h e   l e f t   a n d   r i g h t   m o de s   a n d   a l l o w i n t h e   up   m o de   t o   r a d i a t e .   W h e r e a s   f o r   r i g ht   m o de   t o   b e   f un c t i o na l ,   S 1   a n d   S 2   s h o ul d   b e   s h o rt - c i r c ui t e d.           F i gu r e   2 .   F a b r i c a t e p r o t o t y p e   w i t h   m e t a l   s t r i ps   i up ,   l e f t   a nd  r i g ht   m o de   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c opl anar   w av e gui de   t ap e r e d   s l o t   ant e nna   w i t be am   s w i t c hi ng   c ap abi l i t i e s   ( D .   A bi j ur u )   277   3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S     In   t hi s   s t udy ,   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n   a s   t e c hn i c a l   r e s ul t   s t y l e   i s   i m pl e m e n t e d.   T h e   de s i gn e a nt e nna   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   1   w a s   s i m ul a t e us i n c o m put e r   s i m u l a t i o n   t e c hn o l o g y   (CS T ),   f a b r i c a t e a n m e a s u r e t o   ra t i o n a l i z e   t h e   a c c ur a c y   of   t h e   pr o po s e b e a m   t i l t   t e c hn i qu e .   T h e   pe r f o r m a n c e   o t h e   a nt e nna   i n   t e rm s   of  r e f l e c t i o n   c o e ff i c i e n t   w a s   m e a s ur e us i n E 5071 n e t w o r a na l y z e r   w h i l e   t h e   r a di a t i o n   pa t t e rn s   w e r e   c a rr i e d   o ut   i a   S A T IM O   a n e c h o i c   c h a m b e r .   T h e   f e e t ra n s i t i o n   i s   a   m a j o r   c ri t e r i a   f o r   w i de b a n o pe r a t i o n.   I n   t hi s   w o r k,   t h e   i nt r o duc t i o n   o f   de l a y   l i n e   b e t w e e n   r a d i a t i n g   s l o t   a nd  CP W   w a s   us e t o   p r o v i de   a   b r o a de r   m a t c h i n g .   O v e r a l l ,   a   go o m a t c hi n g   unde r   t h e   c o n di t i o n   (S 11   | - 10|   dB f r o m   3. 3G H z   t o   5 G H z   i s   ob s e r ve d,   t hi s   i m pl i e s   t h a t   90 o f   s i gn a l   w a s   t r a n s m i t t e w i t h   10 b e i n r e f l e c t e d.   F i gu r e   hi g h l i g ht s   t h e   r e t u rn   l o s s   c ur v e s   b a s e   o n   t h e   s w i t c h e ra di a t i n s l o t .   A   s h i f t   o f   100M H z   i s   o bs e r v e a s   t h e   r a d i a t i n s l o t   m o v e s   f a r t h e f r o m   t h e   de l a y   l i n e .     T h i s   di s c r e pa n c y   i s   pr o b a b l y   due   t o   t h e   de l a y   m a t c hi n g   s l o t - l i n e ,   h o w e v e r ,   t h e   w i de b a n i s   p r e s e r v e d.                 F i gu r e   3 .   S i m u l a t e v s   m e a s u r e S 11   i up ,   l e f t   a n d   r i g h t   m o d e         B a s e o n   t h e   t h e o r y   gui di n T S A ,   t h e   b e a m   di r e c t i o n   de pe n ds   o n   t h e   o r i e nt a t i o n   o f   t h e   r a d i a t o r s ,   t h e   b e a m   a ngl e   c a s i m pl y   be   a dj us t e i f   t h e   o ri e nt a t i o n   o f   t he   ra di a t o i s   c ha n ge d.   I t hi s   w o r k,   t h e   b e a m   c a b e   c o n f i gur e by   c h a nn e l l i ng  t h e   c u rr e n t   f l o w s   t o   t h e   ra d i a t i n s l o t .   T hi s   t e c hn i que   i s   f l e xi b l e ,   r e duc e s   i n t e r f e r e n c e   f r o m   un w a nt e s o ur c e   a n a l l o w   i n c r e a s e pe r f o r m a n c e   o ve r   di po l e   a n t e nna s   o r   o m n i d i r e c t i o na l   a n t e nn a s .   T h e   c a pa c i t y   of   t h e   a n t e nna   t o   s w i t c h   t h e   m a i n   b e a m   t o w a r ds   t h e   i n t e n de di r e c t i o n s   w h i l e   c ove r i n a   w i de   t i l t   a n g l e   ± 90°   i s   a s s e s s e i n   t h e   X Y   c oo r di na t e s   a n f i t t e t h e   m a i n   o b j e c t i ve   of   t h i s   s t udy .   A   goo a gr e e m e n t   i s   o b s e r v e b e t w e e n   m e a s u r e m e n t   a n s i m ul a t i o n   f o r   t h e   t hr e e   di f f e r e n t   di r e c t i o n s   a t   t hr e e   di f fe r e nt   o pe ra t i n f r e que n c i e s .   It   c a b e   s e e n   f r o m   F i gu r e   4,   a t   t h e   t hr e e   e xa m i n e d   f r e que nc i e s ,   t h e   p ri m a r y   l ob e   i s   ob t a i n e a t   p h i   e qua l s   t o   0º  w i t h   l e s s   s i de   l o be s   i n   t h e   up  m o de   w i t h   f i xe t h e t a   a t   90º  f o r   t h e   E - p hi   c o m po n e nt   i t h e   X Y   c oo r di n a t e s .   By   s h o r t - c i r c ui t i ng  S 2   a n d   S 3 ,   t h e   c u rr e n t   f l ow s   t o w a r ds   t h e   l e f t   m o de ,   a s   r e s ul t s ,   t h e   m a i n   l o be   s w i t c h e f r o m   ph i   e qu a l s   t o   0º  t o   ph i   e qu a l s   t o   - 90º  a s   de pi c t e i n   F i gu r e   5 .   T h e   s a m e   m e t h o i s   a ppl i e t di r e c t   t h e   c u rr e n t   t o   t h e   ri g h t   m o de   a s   s h o w n   i F i gu r e   by   o pe n i n S 3 .   Co n s e que nt l y ,   t h e   p a t t e rn  b e a m s   a r e   c o n t r o l l e d .   It   i s   o b s e r ve t h a t   t h e   ga i n   do e s   n o t   c ha n ge   d r a m a t i c a l l y   fo r   t h e   t hr e e   m o de s   w i t h   a   pe a g a i o 6. 4 dB i   a nd  a   m i ni m um   g a i o f   4. 3 dB i .   T h e   p r o po s e s t r uc t ur e   r i s e s   a b o ve   t h e   l i m i t a t i o n   o f   ±40°   i n   t h e   t i l t   a n gl e   a s   r e po r t e i n   [23 - 2 5].   T h i s   r e s e a r c h   w o r i s   b a s e o n   a   t a pe r e s l o t   a n t e nn a   k n o w n   a s   a   di r e c t i v e   a n t e nn a   w i t e n d - f i r e   c ha r a c t e r i s t i c s   a nd   s y m m e t ri c   p a t t e rn  i b o t h   c o - a n d   c r o s s - po l a ri z a t i o n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     275   -   280   278     (a )     (b )     (c )     F i gu r e   4 .   E - p hi   c o m po n e n t   c o   a n c r o s s   (s i m   v s   m e a s ) - up   m o de   (a 3 . 4G H z ,   (b )3. 6G H z ,   (c 3. 8G H z         (a )     (b )     (c )     F i gu r e   5 .   E - p hi   c o m po n e n t   c o   a n c r o s s   (s i m   v s   m e a s ) -   l e f t   m o de   (a 3. 4G H z ,   (b )3. 6G H z ,   (c 3 . 8G H z         (a )     (b )     (c )     F i gu r e   6 .   E - p hi   c o m po n e n t   c o   a n c r o s s   (s i m   v s   m e a s ) - ri g h t   m o de   (a 3. 4G H z ,   (b )3. 6G H z (c 3 . 8G H z       4.   C O N C LU S I O N     A   w i de b a n t a pe r e s l o t   a nt e nn a   w i t h   b e a m   s w i t c h i n g   c a pa b i l i t i e s   i s   p r e s e nt e i n   t h i s   m o n o g r a p h.   T h e   v i a b i l i t y   o f   s w i t c h i ng  t h e   m a i n   b e a m   w i t h   r e s pe c t   t o   t he   i n t e n de d i r e c t i o n s   n o t   a f f e c t i n i t s   o pe r a t i ng  b a n dw i dt h   w a s   e v a l ua t e d .   T h e   p r o po s e de s i gn   a c h i e v e t hr e e   di f fe r e nt   di r e c t i o n s   w i t a   r e a l i z e ga i n   ra n gi ng  f r o m   4. t o   6. 4 dB i .   T h e   t o t a l   e f f i c i e n c y   v a r i e s   f r o m   92%  i n   s i m ul a t i o n   t o   60 i n   e xpe r i m e nt s .   F urt h e rm o r e ,   i t   i s   s ug ge s t e t o   e xpl o r e   t h e   pe r f o r m a n c e   o f   t he   de s i gn   i n   a c t i v e   m o de   w i t h o ut   t h e   i n c r e m e nt   i s i z e   a nd  t h e   d i s t u r b a n c e   i t h e   pa t t e rn .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       A   c opl anar   w av e gui de   t ap e r e d   s l o t   ant e nna   w i t be am   s w i t c hi ng   c ap abi l i t i e s   ( D .   A bi j ur u )   279   A C K N O WL ED G E M EN TS   T h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   t o   t h a nk  O r ga ni z a t i o n   f o r   W o m e n   i n   S c i e n c e   f o r   t h e   D e ve l o pi n W o r l d   (O W S D ),   S w e di s h   i nt e rn a t i o na l   de v e l o pm e n t   c o o pe r a t i o a ge n c y   (S i da ).   T h e   a u t h o r s   a l s o   w o ul l i ke   t o   a c kn o w l e dge   W i r e l e s s   C o m m u n i c a t i o n   Ce nt e r   (W CC) ,   U n i v e r s i t i   T e k n o l o gi   of   M a l a y s i a   a n U n i v e r s i t y   of  R e n n e s   1   f o r   s uppo rt i n g   t h i s   w o r k.       R EF ER EN C ES   [ 1]   R .   L .   H a up t   a nd  M .   L a na g a n , " R e c o nf i g ur a bl e   a n t e nna s , "   I E E E   A n t e nnas   and   P r opag at i on   M aga z i ne ,   v o l .   5 5,   no .   1,   pp.   49 - 61 ,   201 3.   [ 2]   R .   S a ba p a t hy ,   M .   F.   B . J a m l o s ,   R .   B .   A hm a d ,   M.   J us o h ,   M.   I.   J a i s ,   M.   R.   K a m a r ud i n,   " E l e c t r o ni c a l l y   r e c o nf i g ur a bl e   be a m   s t e e r i ng   a nt e nn a   us i ng   e m be dde r f   pi b a s e pa r a s i t i c   a r r a y s   ( e r ppa ) , "   P r ogr e s s   i E l e c t r om agne t i c s   R e s e ar c h   ( P I E R ) ,   v o l .   140 ,   pp .   241 - 261 ,   201 3.   [ 3]   X .   D i ng   a n B .   Z .   W a ng ,   " A   no v e l   w i de b a nd  a nt e nn a   w i t r e c o nf i g ur a bl e   b r o a ds i de   a nd  e ndf i r e   p a t t e r ns , "   I E E E   A nt e nna   and   W i r e l e s s   P r opaga t i on   L e t t e r s ,   v o l .   1 2,   pp .   995 - 99 8,   20 13.   [ 4]   X.   S.   Y a ng ,   W.   Q.   D e ng ,   C .   S.   S he a nd  B .   Z .   W a ng ,   " D ua l - po l a r i z e m ul t i - l a y e r   pa t c a nt e nn a   w i t p a t t e r n   r e c o nf i g ur a bl e   c ha r a c t e r i s t i c , "   i 2 016   I E E E   5 t A s i a - P ac i f i c   C onf e r e nc e   on  A n t e nna s   a nd  P r opa gan t i on  ( A P C A P ) ,   K a o hs i ung ,   pp .   181 - 18 2,   20 16   [ 5]   A .   D a dg a r po ur ,   M.   S.   S o r kh e r i z i ,   T.   A.   D e ni d ni   a nd   A .   A.   K i s hk ,   " P a s s i v e   b e a m   s w i t c hi ng   a n d ua l - be a m   r a d i a t i o s l o t   a nt e nn a   l o a d e w i t e nz   m e di um   a nd   e xc i t e t hr o ug r i dg e   g a w a v e g ui de   a t   m i l l i m e t e r - w a v e s , "   I E E E   T r ans ac t i ons   on   A n t e nna   and   P r opa gat i on ,   v o l .   6 5,   no .   1,   p p.   92 - 10 2,   201 7.   [ 6]   R.   Wu ,   Q.   X .   C hu,   " R e s o na t o r - l o a de br o a d ba nd  a nt e nna   f o r   l t e 7 0 0/ g s m 850 / g s m 900  ba s e   s t a t i o ns , I E E E   A nt e nn a nd  W i r e l e s s   P r opag at i on   L e t t e r s ,   v o l .   16 ,   p p.   50 1 - 502 ,   2 017 .   [ 7]   M .   S a f a r o n,   H.   A.   M a j i d ,   B.   A.   F.   E s m a i l ,   A.   S .   A b.   G ha f a r ,   F.   A.   S a pa r ud i n ,   M .   F.   I s m a i l   a nd  M .   A.   A bdul l a h ,   " D e s i g a nd  c o m pa c t   r e c o nf i g ur a bl e   uw a n t e nna   w i t w i m a a n w l a ba n r e j e c t i o n , "   I ndone s i an  J o ur na l   of   E l e c t r i c al   E ng i ne e r i ng   a nd  C om pu t e r   s c i e nc e   ( I J E E C S) v o l .   17,   no .   3,   pp .   142 7 - 1433 ,   2020 .   [ 8]   N.   F .   M i s w a d i   a nd   M .   T.   A l i ,   " D i r e c t i o n a l   c l o v e r l e a f   a nt e nna   f o r   unm a nn e a e r i a l   v e h i c l e   ( U A V )   a p pl i c a t i o n, "   I ndo ne s i an   J our nal   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i ng   and   C om p ut e r   s c i e nc e   ( I J E E C S) ,   v o l .   14 ,   no .   2,   pp .   773 - 77 9,   20 19 .   [ 9]   M .   S .   A l a m   a nd  A A bbo s h,   B e a m - s t e e r a b l e   p l a n a r   a n t e nna   u s i n g   c i r c ul a r   di s c   a nd  f o ur   pi n - c o nt r o l l e t a p e r e s t u b s   f o r   w i m a x   a n d   w l a n   a p p l i c a t i o n s ,   I E E E   A n t e n n a s   a n d   W i r e l e s s   P r o p a g a t i o n   L e t t e r s ,   v o l .   1 5 ,   p p .   9 8 0 - 9 8 3 ,   2 0 1 6 .   [ 10]   F .   F .   M a nz i l l o ,   M .   S . ´ m i e r z c ha l s ki ,   L .   L e   C o q,   M .   E t t o r r e ,   J .   A ur i n s a l o ,   a nd   K .   T .   K a u t i o ,   A   w i d e - a ng l e   s c a nni ng   s w i t c he d - be a m   a nt e nn a   s y s t e m   i L T C C   t e c hno l o gy   w i t hi g be a m   c r o s s i ng   l e v e l s   f o r   v - ba nd  c o m m uni c a t i o ns , ”  I E E E   T r an s a c t i on s   o A nt e nna s   and   P r opag at i on ,   v o l .   67 ,   no .   1,   pp .   541 - 553 ,   201 9.   [ 11]   G.   M .   Z ha ng ,   J.   S.   H o ng ,   G.   S o ng   a nd  B .   Z.   W a ng ,   " D e s i g a nd  a n a l y s i s   o f   a   c o m pa c t   w i de ba nd  p a t t e r n - r e c o nf i g ur a bl e   a nt e nna   w i t a l t e r na t e   r e f l e c t o r   a nd  r a di a t o r , "   I E T   M i c r ow av e s ,   A n t e nna  and  P r opa gat i on ,   v o l .   6 ,   no .   15 ,   pp .   1629 - 16 35,   2 012 .   [ 12]   Y .   L i ,   Z .   Z h a ng ,   J .   Z he ng ,   Z .   F e ng   a nd  M .   F.   I s ka nde r ,   " E xpe r i m e nt a l   a n a l y s i s   o f   a   w i de ba n pa t t e r d i v e r s i t y   a nt e nna   w i t h   c o m pa c t   r e c o nf i g ur a bl e   c p w - to - s l o t l i n e   t r a ns i t i o n   f e e d , "   I E E E   T r ans ac t i o ns   on  A nt e nna   an P r opagat i on ,   v o l .   5 9,   no .   11 ,   pp.   4 222 - 422 8,   20 11 .   [ 13]   B .   Z .   W a ng ,   S .   X i a o ,   Y.   Y.   B a i   a nd  G .   M.   Z h a ng ,   " R e s e a r c he s   o p a t t e r r e c o nf i g ur a bl e   a n t e nna s   a nd  i t s   a p p l i c a t i o n   i n   p h a s e d   a r r a y , "   2 0 1 1   I n t e n a t i o n a l   W o r k s h o p   o n   A n t e n n a   T e c h n o l o g y   ( i W A T ) ,   H o n g   K o n g ,   p p .   4 6 - 49,   2 0 1 1 .   [ 14]   K .   L i u,   Y.   C he ng ,   Y.   L.   Q i n,   X.   L i   a nd  Y .   J i a ng ,   " R a di a t i o pa t t e r c o nt r o l   a nd  s y nt he s i s   f o r   t he   g e ne r a t i o o f   o a m - be a m s , "   2 016   P r ogr e s s   i E l e c t r om a gne t i c s   R e s e ar c h   Sy m pos i um   ( P I E R S) S h a ng ha i ,   pp .   2202 - 22 05,   2 016 .   [ 15]   Y.   C a i   a n Z .   D u,   " A   nov e l   pa t t e r r e c o nf i g ur a bl e   a n t e nna   a r r a y   f o r   di v e r s i t y   s y s t e m s , "   I E E E   A nt e nn and  W i r e l e s s   P r opagat i on   L e t t e r s ,   v o l .   8 ,   p p.   12 27 - 1230 ,   200 9.   [ 16]   Y .   J u a n ,   W.   C h e ,   W.   Y a ng   a n Z .   N.   C h e n ,   " c o m pa c t   pa t t e r n - r e c o n f i g ur a bl e   m o no po l e   a nt e nna   us i ng   pa r a s i t i c   s t r i p s , "   I E E E   A n t e nna   an W i r e l e s s   P r opaga t i on   L e t t e r s ,   v o l .   16 ,   p p.   557 - 56 0,   20 17.   [ 17]   J .   R e n ,   X .   Y a ng ,   J .   Y i a nd  Y .   Y i n ,   " A   n o v e l   a nt e nn a   w i t r e c o nf i gur a b l e   pa t t e r ns   us i ng   h - s ha pe s t r uc t u r e s , "   I E E E   A nt e nna   and   W i r e l e s s   P r opaga t i on   L e t t e r s ,   v o l .   14 ,   pp .   915 - 91 8,   20 15.   [ 18]   M .   A l a m   a nd  A .   A bbo s h,   " W i de ba n pa t t e r n - r e c o nf i g ur a bl e   a nt e nna   us i ng   pa i r   o f   r a di a l   r a di a t o r s   o t r unc a t e d   g r o u n d   w i t h   s w i t c h a b l e   d i r e c t o r   a n d   r e f l e c t o r , "   I E E E   A n t e n n a   a n d   W i r e l e s s   P r o p a g a t i o n   L e t t e r s ,   v o l .   16 ,   p p .   2 4 - 2 8 ,   2 0 1 7 .   [ 19]   Z .   L.   L u,   X.   X.   Y a ng   a nd   G .   N .   T a n ,   " A   w i d e ba n p r i nt e d   t a pe r e d - s l o t   a nt e nna   w i t h   pa t t e r r e c o nf i g ur a bi l t y , "   I E E E   A nt e nna   and   W i r e l e s s   P r opaga t i on   L e t t e r s ,   v o l .   13 ,   pp .   161 3 - 1616 ,   2014 .   [ 20]   D .   A bi j ur u,   M .   R .   H a m i d ,   a nd  A .   N .   O ba d i a h ,   I m pr o v e V i v a l di   a nt e nna   w i t r a d i a t i o pa t t e r c o nt r o l   f e a t u r e s ,   T E L K O M N I K A   ( T e l e c om m un i c a t i on ,   C om pu t i n g,   E l e c t r i c s   and   C o nt r o l ) v o l .   1 6,   no .   3 ,   p p.   11 43 - 114 9,   20 18 .   [ 21]   Y .   y a n g   a nd  X .   Z hu,   A   w i de b a nd  r e c o nf i g ur a bl e   a nt e nna   w i t 3 60   be a m   s t e e r i ng   f o r   802. 11 a c   w l a a pp l i c a t i o ns ,   I E E E   T r an s a c t i on s   o A nt e nna s   and   P r opag at i o n ,   v o l .   66 ,   no .   2,   pp .   600 - 608 ,   201 8.   [ 22]   D .   A bi j ur u,   M .   H a m i d,   N .   S e m a a n M .   H i m d i ,   B r o a dba n c l ov e r l e a f   V i v a l di   a nt e nna   w i t b e a m   t i l t   c ha r a c t e r i s t i c s ,   I n t e r nat i on al   J our n al   o f   R F   a nd   M i c r ow av e   C om p ue r - A i de d   E ng i ne e r i ng ,   v o l .   30 ,   no .   5 ,   20 18 .   [ 23]   W .   L i n,   H.   W o n g   a nd  R .   W.   Z i o l ko w s ki ,   " W i de ba nd  p a t t e r n - r e c o nf i g ur a b l e   a n t e nna   w i t s w i t c ha b l e   b r o a ds i de   a n c o ni c a l   be a m s , "   I E E E   A n t e nna   and   W i r e l e s s   P r opaga t i on   L e t t e r s ,   v o l .   16 ,   pp .   263 8 - 2641 ,   2017 .   [ 24]   J .   W a ng ,   J.   Y i n ,   H.   W a ng ,   C.   Y a n W .   H o ng ,   " W i de ba nd  U - s l o t   pa t c a n t e n na   w i t r e c o nf i g ur a bl e   r a d i a t i o n   pa t t e r n , 2017   1 1t h   E u r ope an   C on f e r e nc e   on   A n t e nnas   an P r opa g at i on   ( E U C A P ) P a r i s ,   pp.   6 11 - 615 . 201 7.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   20 ,   N o .   1 O c t o b e r   20 20  :     275   -   280   280   [ 25]   D .   S ubr a m a n i a m ,   M .   J.   J us o h,   T .   S a b a pa t hy ,   M .   N.   O s m a n ,   M.   R.   K a m a r ud i n ,   R.   R.   O t hm a a nd  M .   R.   A w a l ,   " A   c om pa c t   hi g h - g a i pa r a s i t i c   pa t c a nt e nna   w i t e l e c t r o ni c   be a m   s w i t c hi ng , "   I ndone s i an  J our n al   o f   E l e c t r i c a l   E ngi ne e r i n and   C om pu t e r   s c i e nc e   ( I J E E C S) v o l .   13 ,   no .   2 ,   pp .   55 1 - 555,   20 19.   [ 26]   Y .   D o ng ,   J.   C ho i   a nd  T .   I t o h,   " V i v a l di   a nt e nna   w i t p a t t e r d i v e r s i t y   f o r   0. t o   2. 7G H z   c e l l ul a r   ba nd  a p pl i c a t i o ns , "   I E E E   A nt e nna   a nd  W i r e l e s s   P r opa gat i on   L e t t e r s ,   v o l .   17 ,   no .   2 ,   pp .   247 - 25 0,   20 18 .   [ 27]   S .   T e b a c he ,   F.   G ha n e m   a nd  A .   B e l o uc hr a ni ,   " N o v e l   a nd  s i m p l e   a ppr o a c f o r   r e c o n f i g ur i ng   t he   pa t t e r o f   a uw c pw - f e m o no p o l e   a n t e nn a , "   2017  Se m i nar   on  D e t e c t i on  Sy s t e m s   A r c h i t e c t ur e s   a nd  T e c hn ol o gi e s   ( D A T ) A l g i e r s ,   pp.   1 - 5,   2 017 .   [ 28]   L .   G e ,   K.   M.   L uk  a nd  S .   C he n ,   " 36   be a m -   s t e e r i ng   r e c o nf i g ur a bl e   w i de ba nd  s ub s t r a t e   i n t e g r a t e d   w a v e g ui d e   ho r n   a nt e nna , "   I E E E   t r an s ac t i ons   o A nt e nna s   a nd   P r opaga t i on ,   v o l .   64 no .   12 ,   p p.   50 05 - 5011 ,   201 6.         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S       A b i j u r u   D e l p h i n e   r e c e i v e h e r   B a c he l o r   o f   E ng i ne e r i ng   ( B . E ng . )   i E l e c t r i c a l   a nd   T e l e c o m m uni c a t i o ns   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   N a t i o na l   U ni v e r s i t y   of   R w a nda ,   H uy e ,   R w a nd a   i n   2012  a n a   M a s t e r   o f   E ng i ne e r i ng   ( M . E ng . )   i C o m m uni c a t i o E n g i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   i 20 14 .   S he   ha s   be e pur s u i ng   he r   P h D   de g r e e   i C o m m uni c a t i o n   E ng i ne e r i ng   a t   t he   U n i v e r s i t i   T e k no l o g i   M a l a y s i a   ( U T M )   s i nc e   2017.   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l ud e s   R a d i o   f r e q ue nc y   de v i c e s ,   be a m   s w i t c hi ng   a n t e n na ,   p ha s e   s hi f t e r s .         M o h am ad   R i j a l   H am i d   r e c e i v e t he   M . S c .   de g r e e s   i c o m m uni c a t i o e ng i n e e r i ng   f r o m     t he   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   J o ho r   B a h r u ,   M a l a y s i a ,   i n   2 001  a nd  t he   P h . D   D e g r e e   a t     t he   U ni v e r s i t y   of   B i r m i ng ha m ,   B i r m i ng ha m ,   U . K .   i 2011 .   H e   ha s   b e e n   w i t U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M )   a t   t h e   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   E ng i n e e r i ng   ( F K E ) ,   U T M ,   s i nc e   1 999 .   C ur r e nt l y   hi s   po s i t i o i s   a   S e ni o r   L e c t ur e r .   H i s   m a j o r   r e s e a r c i nt e r e s t   i s   r e c o nf i g ur a bl e   a n t e nna   de s i g f o r   m ul t i m o de   w i r e l e s s   a pp l i c a t i o ns .         N o r h u d ah   S e m an   r e c e i v e t h e   B .   E ng .   i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   ( T e l e c o m m uni c a t i o ns )   de g r e e   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a ,   J o ho r ,   M a l a y s i a ,   i 20 03  a nd  M . E ng .   de g r e e   i n   R F / M i c r o w a v e   C o m m uni c a t i o ns   f r o m   T h e   U n i v e r s i t y   o f   Q ue e ns l a nd,   B r i s b a ne ,   S t .   L uc i a ,   Q l d . ,   A us t r a l i a ,   i 2 005 .   I S e pt e m b e r   2 009 ,   s he   c o m pl e t e he r   P h . D .   de g r e e   a t   T h e   U n i v e r s i t y   of   Q ue e n s l a nd .   C ur r e n t l y ,   s he   i s   a A s s oc i a t e   P r o f e s s o r   a nd  D i r e c t o r   ( C o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng )   i S c ho o l   of   E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   a nd  R e s e a r c F e l l o w   i H i C o E   W i r e l e s s   C o m m u ni c a t i o C e nt r e   ( W C C ) ,   U n i v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a .   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t s   c o nc e r t he   de s i g o f   m i c r o w a v e / m i l l i m e t e r   w a v e   d e v i c e s   f o r   b i o m e d i c a l   a n d   i n d u s t r i a l   a p p l i c a t i o n s ,   e f f e c t s   o f   e l e c t r o m a g n e t i c         M o h am e d   H i m d i   r e c e i v e t he   P h . D .   de g r e e   i s i g na l   pr o c e s s i ng   a nd  t e l e c o m m uni c a t i o ns   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   o f   R e nne s   1,   F r a nc e   i 199 0.   S i nc e   2003 ,   he   ha s   be e a   P r o f e s s o r   w i t h     t he   U n i v e r s i t y   o f   R e nne s   1,   a nd  t he   H e a o f   t he   H i g F r e que nc y   a nd  A nt e nna   D e p a r t m e n t   un t i l   2013 ,   o f   I E T R .   H e   ha s   a u t ho r e o r   c o - a ut ho r e 13 j o ur na l   pa pe r s   a n o v e r   270  p a pe r s   i n   c o n f e r e nc e   pr o c e e di ng s .   H e   ha s   a l s o   c o - a ut ho r e bo o c ha pt e r s .   H e   ho l ds   40  pa t e n t s .     H i s   r e s e a r c a c t i v i t i e s   c o nc e r pa s s i v e   a n a c t i v e   m i l l i m e t e r - w a v e   a n t e nna s .   H i s   r e s e a r c a l s o   i nc l ud e s   de v e l o pm e n t   o f   ne w   a r c hi t e c t u r e s   o f   a nt e nn a   a r r a y s ,   a nd  ne w   t hr e e - di m e ns i o na l   ( 3 - D )   a nt e nna   t e c hno l o g i e s .   H e   w a s   L a ur e a t e   o f   t he   2 N a t i o na l   C o m pe t i t i o f o r   t he   C r e a t i o o f   E nt e r p r i s e s   i n   I nnov a t i v e   T e c hno l o g i e s   i 20 00  ( M i n i s t r y   o f   I ndus t r y   a nd  E duc a t i o n) .   I M a r c 2 015  he   r e c e i v e t he   J E C - A W A R D   a t   P a r i s   o P ur e   c o m po s i t e   m a t e r i a l   a n t e nna   e m b e dd e i n t o   a   m o t o r ho m e   r o o f   f o r   t he   D i g i t a l   T e r r e s t r i a l   T e l e v i s i o r e c e pt i o n.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.