I n t ern a t i o n a l  J o u rn a l  o f  E l ect ri ca l  a n d  C o m p u t er E n g i n eeri n g   ( IJ EC E)   V o l.   8 ,  No .   5 O c t obe r   20 1 8 ,  p p.  29 59~ 2 966   I S S N :  2088 - 8708 D O I :  10. 11 591/ i j ece . v8 i 5 . pp 295 9 - 2966          2959       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c o r e . c o m/ j our nal s / i nde x . php/ I J E C E   Co nt ro l Ra dia t io n P a t t ern  f o H a lf  Wid t h M icro s t ri p L ea k y   Wa v e Ant en na  by  Us ing  P I N  Dio de s       M ow af ak   K .  M oh s e n 1 , M .S . M I s a 2 ,  Z . Za k a r i a 3 A .A .M . I s a 4 ,  M .   K .  A bdul ha m e e d 5   M ot h an a L .   A tti a h 6   1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6 C e T R I ,  F a c u lty  o f  Ele c tr o n ic  a n d  C o m p u te r  E n g in e e r in g ,  U n iv e r s iti T e k n ik a l M a la y s ia  M e la k a ,  M a la y s ia   1, 5 M i n i s t r y  o f  H i g h er  E d u cat i o n  a n d   S ci en t i f i c R es ear ch ,  I r aq       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T     A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   M ar  1 8 ,  201 8   Re v i se d   J ul  1 8 ,  2 01 8   A ccep t ed   Au g  9 ,  201 8       I n t hi s  pa pe r ,  a  nov e l  de s i g n f or  s i ng l e - la y e r  h a lf   w id th  m ic r o s t r ip   l eak y - w a v e an t en n a ( H W - M LW A )  is  d e m o n s tr a te d .  T h is  m o d e l c a n  b e  d ig ita lly   c ont r o l  i t s  r a d i a t i o n pa t t e r n a t  o p e r a t i on f r e que nc y  a nd us e s  on l y  t w o v a l ue s   o f  t h e b i as  v o l t ag e,  w i t h  b et t er  i m p ed an ce  m at ch i n g  an d  i n s i g n i f i can t  g ai n   v a r i a t i on.  T he  s c a nni ng  a nd  c ont r ol l i ng  t he  r a di a t i o pa t t e r n of  l e a ky - w av a nt e nna s  ( L W A )  i n s t e ps  a t  a n ope r a t i on f r e que nc y ,  by  us i ng  s w i t c he s  P I N   di o de s ,  i s  i nv e s t i g a t e d a nd a  nov e l  H W - M L W A  i s  i nt r oduc e d.  A  c ont r o l  c e l l   r eco n f i g u r ab l e,  t h at  can  b e s w i t ch ed  b et w een  t w o  s t at es ,  i s  t h e b as i c el e m en t   of  t he  a nt e nna .  T he  pe r i o di c  L W A  i s   m ol de d by  i de nt i c a l  c ont r ol   c e l l s   w he r e   a s  a  c ont r ol  r a di a t i o n pa t t e r n  i s  de v e l ope d b y  c o m bi ni ng  num e r ous   r e c onf i g ur a bl e  c ont r ol  c e l l s .   A  ga p c a pa c i t or  i s  i nde pe nde nt l y   c onne c t e d or   d i s co n n ect ed  i n  ev er y   u n i t  cel l  b y  u s i n g  a  P I N   d i o d e s w i t ch  t o  ach i ev f i x ed - f r eq u en c y  co n t r o l  r ad i at i o n  p at t er n  s can n i n g .  T h e p r o f i l e r eact an ce at  t h e f r ee   ed g e o f  ( H W - M L W A )  a nd t h us  t he  m a i n l obe   di r e c t i o n i s   a l t e r e d by   ch an g i n g  t h e s t at es  o f  t h e co n t r o l  cel l .  T h an t en n a p r e s e nt e d i n t hi s  pa pe r ,   c a n s c a m a i n be a m  be t w e e n 18o  t o 44 o a t  f i x e f r e que nc y  of  4. 2 G H z   w i t m e a s ur e d pe a k  g a i n of  12. 2 9 dB i .   Ke y wo rd :   C o n tr o l c e ll   G ap  cap aci t o r   HW - M L W A   L e ak y  w av e   L W A   R a d ia tio n  p a tte r n   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e E ngi ne e r i ng an d Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   M o w a f ak  K .  M o h s e n ,     C eT R I ,  F acu l t y  o f  E l ect r o n i an d  C o m p u t er  E n g i n eer i n g ,     U n i v er s i t i  T ek n i k al  M al a y s i M el ak a ,   H a n g T ua h J a y a ,  7 6 1 0 0 D ur i a n T ung ga l ,  M e l a ka ,  M a l a ys i a .   E m a il:  s aar i @ u t e m . ed u . m y ,  m o w a f ak . k . m @ g m ai l . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     T h e  c o n tr o l r a d ia tio n  p a tte r n   a b ilitie s   f r o m  p la n a r  lo w - p r o f ile  s tr u c t u r e s   o f ( H W - M L W As )   m ak t h e m  at t r act i v e ch o i ce  f o r  d es i g n er s . T h is   i n he r e n t  b e a m  s c a nni n c a p a b ilit y   o f l e a k y - w a v e an t en n a s  ( L W A s )   ma k e s  t h e a  ve r s u ita b le   ch o i ce  f o r  n u m er o u s  ap p l i cat i o n s  s u c h  as  au t o m o t i v e r a d ar   a nd   m u ltip o in t   c om m uni c a t i on  [1 ] , [2 ] .  M ic r o s tr ip   b as ed  L W A s   w er f ir s p r oj e c t e d i n  1978 w i t m e t h ods  t o e x c i t e  a  h i gh e r   or de r  m ode   [3 ] D i s cu s s ed  an d  ex p l ai n ed  t h es e a n t en n as   i n  d et ai l  at  l at er  s t ag es  b y  ex p l ai n i n g   t h e  r a d ia tio n   ch ar act er i s t i c s   of  hi gh e r  or de r   m i c r os t r i m ode s [4 ] , [5 ] .  I n p a s t ,  m a n y t yp e s   o l eak y  w a v e an t en n a s   h a v e b een   d es i g n ed   fo r   c o n tr o l r a d ia tio n  p a tte r n   b v a r yi n g t he  o p e r a t i ng  f r e q ue nc y   [6 ] - [ 14] T he   t o wa r d s   o f  t h m ai n   l obe   o f  a  L W A  i s  gi ve n b y   [ 15]     ( ) =  1 [ ( ) ( ) ]                                                          (1 )     w h er β   i d e f i n ed  as   t h e p h a s e co n s t an t ,   k o   is  th e   w a v e   n um be r  of   fr e e - s p ace,  an d   θ (f )   i s  t h e  bor e s i gh t  a ng l e     k 0   i s  f ix e d  in   f i xe d - f r eq u e n c y  b eam  s t eer i n g . S o ef f ect i v e   p h as e co n s t an t  ( β )   mu s t  b e   al t er ed  b y  s o m e o t h er   me t h o d   w i t ho ut   s i gni f i c a nt l y   v a r yi n g   t he   f r e q ue nc y .   T h m ai n  l o b e d i r ect i o n  can  b e ch an g ed  b y ,   f o r  i n s t an ce,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   295 9   -   2966   2960   v a r yi n g   th e  r e a c ta n c e  p r o f ile  o f   m ic r o s tr ip  lin e   wh i c h i n t ur a l t e r  t he   ef f ect i v β   o f  t he  l i ne   [ 16] .   M o st   o f t h e   c o m m u n ic a tio n  s y s te m s   ar o p er at e d   i n  p r ed ef i n e d  f r e q ue nc y b a nd s .   d e m o n s tr a te d   a no t he r   m e t h od  i n  wh i c h   c ha ngi n g   t he   pos i t i ons   o f e e a l on o n e ed g e o f     t he   f ul l   w i d th  m u lti - te r m in a l   m i cr o s t r i p  l eak y   w a v e an t en n a ,   2 0  l u m p ed  cap aci t o r s   w er e u s ed  i n   [ 16]   f or  t h e  de m o n s t r a t i on  of  c on t r ol  m a i b eam   a t  f i xe d   f r e q ue nc y b y   l o a d i ng  s u c h  cap aci t o r s  at   t he   o ne   ed g e o f    H W - M L W A .  T he  f r e q ue nc y b a nd s  f o r   s u c h  co m m u n i cat i o n s  ar e o ft e n  n a rro w ,   so   it i s  h ig h l y   d e s ir a b le  to   s can  t h e b ea m   at  a  cer t ai n   fi x e d     f r e q ue nc [ 17] [ 18 ] T h er e i s  a l o t  o f  r es ear ch  i n  t h i s  ar ea an d   m a n y   m o d el s  ha ve  b e e i nt r o d uc e d   fo r   th is O ne   s uc h   m e t h od  i s   c ha n gi n t he   v al u e s  o f   l u m p ed   cap aci t o r s   w h en   t h e y  ar lo a d e d  to  th e   le a k y   s lo ts  o f   pe r i odi c a l  d e s i gn o f   L W [ 19] ,   [2 0] Y et  i n  an o t h er  r es ear c h   [ 21] ,  el ect r o n i c b ea m  s ca n n i n g   w as  at t ai n ed  a t   f i xe d  f r e q ue nc y  b y   c ha ng i n g   t h e v ar act o r s   v o l t ag e i n  a 1 - D  Fa b r y - P er o t  L W A .  T h e r es ear ch er s  i n   [ 22]   co n n ect ed  3 5  l i m p ed  cap aci t o r s  t o  t h m i cr o s t r i p  f r ee e d g e f o r  t h e p r ed i ct ed  r ad i at i o n  p at t er n s   f o r  a   r eco n f i g u r ab l e H W - M L W A.  T h e   f u l l c o n tr o f o r  r a d ia tio n  p a tte r n   a t  c e r t a i f r e q ue nc y i [ 23] , [ 24]   b y  va r yi ng  th e  b ia s in g  v o lta g e  o f   v a r a c to r   l oa de d c o m pos i t e  r i g ht - l e f t / ha n de d ( C R L H )  M L W A .  I t   w a s   f oun d b y   [ 25]   t ha t   if  M L W A  is  lo a d e d   w i th   m u l tip le   s t u bs  o n  bot h e dg e s  of   m i c r os t r i p,  i t   i s  pos s i bl e  t ge t  be a m   s c a nn i ng  a t   f i xe d  f r e q ue nc pr ov i de d   s p a ci n g  b et w een  ad j acen t  s t u b s  i s  v ar i ed .  T h e r es ear c h er s  co n s i d er ed  o p en - ci r cu i t   a nd  s ho r t - c i r c ui t   s t ub s  f o r  t he i r  d e s i gn.   I n  t h i s  p ap er ,  a r eco n f i g u r ab l e  h al f - wi d t h  M L W A ( H W - M L W A )  i s  p r es en t ed .   O ne   s i d e  o f  t he   HW - M L W A  i s  l oa de d by  c ont r ol  c e l l s   ar e co n t ai n   f r o m   tw o  tr i a n g u l ar   pe r i odi c   p at ch es  t h at  can  b e s el ect i v e   c on n e c t e d t o g r oun d us i n g   s w itc h e s   P I N  di ode s .  C h a ng i n g  t h e  pe r i odi c  l oa di n g  on  t h e   m i c r os t r i p l i n e  c h a ng e   t h e ef f ect i v β   o f t h e   r a d ia tio n  li n e .  T h er ef o r e ,   r a d ia tio n  p a tte r n  c a n  b e  s te e r e d  b y  c o n tr o llin g  th e   s ta te s  ( O N   a nd  O FF )  of  t h e  P I N  di ode s .       2.   AN T E NNA CO NF I G U RAT I O N   T h e  s t r u c t u r e  pr opos e d i s  a   m odi f i e d H W - M L W A   w i t h pe r i odi c   c o n tr o l c e ll   a s   s ho w n i n  F i g u r e 1 a.   T hi s  H W - M L W A  i s  de s i g n e d on  R og e r s  R T 5880 s u bs t r a t e   w i t h   εr = 2. 2,  a n t anδ = 0. 0009.   L e ngt h ( L ),     wi d t h  ( W ) ,  a nd   he i ght  ( h )  o f  t he  s ub s t r a t e   is   231  mm  ( 3. 234 λ o ) 47   mm ( 0. 658 λ o ) ,  a nd   1, 575  mm,   r es p ect i v el y ,  w h er λ o   d en o t e s  t h f r ee - s p ace w a v el e n g t h   th a t  is   ca l cu l at ed  at   4 . 2 GHz .   L e n g t h a n w i dt h of   t he   gr o u nd  p l a ne  ha s   t he  s a m e  r e s p e c t i ve  d i m e ns i o ns  o f  t h e  s ub s t r a t e .  T he  l e n gt h  ( l p )  a nd  t he   w id th   ( W p )  o m ic r o s tr ip  lin e   is   222  mm ( 3. 108 λ o )  a nd   1 mm   ( 0. 168 λ o ) ,  r e s p ect i v el y   T h e  pr opos e d  H W - M L W A  i s  f ed  f r o m  o n e en d  o f  t h e r ad i at i o n  el e m e n t   u s i n g  a s t an d ar d  S M A  f eed   a nd   t he   o t he r  e nd   i s  te r m i n a te d   w i t h   a   50Ω   m a t c h e l oa d   ( l u m p e d  e le m e n t)  to  a v o id  r e f le c tio n   a nd  t o  ach i ev e   g ood i m pe da n c e   m a t c h i n a s  d e m o ns t r a t e d  i F ig u re  1 (b ).  a n d  1 (c ) D i m e ns i ons  of  t h e   f eed   l i n e ar e   o p t i m i zed  acco r d i n g  t o   s o m p ar am et r i s t u d i es .  T h e o p t i m u m  p ar a m et er   v al u e s   f o r  t h e  l en g t h  ( l f )  a n w i dt ( w f )  o f  t h f eed  en d  ar 4. m m   a nd   4   m m ,   r es p ect i v el y .   O n ed g o f   m ic r o s tr ip   lin e   i s  co n n ect ed  t o   t he   gr o und   us i n g a   v i as  ar r a y ,   w h i ch  i s   p l aced  al o n g  t h e  ed g e o f   m ic r o s tr ip  li n e .  M a j o r   p ur p os e  o f  t he   v i as  ar r a y   i s  t o a v oi d t h e  pr opa g a t i on  of  t h e  f u n da m e n ta t r an s v er s a l  el ect r o m ag n et i c ( T E M )   w a v e  a n d t o s u ppor t   t he   p r o p a ga t i ng o f  f i r s t  hi ghe r   o r d e r  m o d e  t hr o ug h t he  s t r uc t ur e   [ 2 6] ,   [ 27] . T he  pr o po s e d  a nt e nna  t o  s ho r t e n t he   e d ge   ar e u s ed   109   vi a s .   T he   de s i g n c o n f i gur a t i o ns  o f  t he s e   s t r uc t ur e s  ha ve  b e e n p r e s e nt e d  i n.  T he   m et al l i zed   d ia m e te r  ( d )  an d  d i s t a n ce ( S )  b et w ee n  t h e t w o  ad j acen t   v i as  can  b e cal c u l at ed   u s i n g  t h f o l l o w i n g  eq u at i o n s,   t ha t  s e t  t he  d e s i gn r ul e s   [ 28] , [ 29]                        > 0 . 2     , 0 . 5                                                                 (2 )        T h e d i s t an ce ( S )   b et w ee n  t h t w o   v i as  i s   1 .5   m m ,  an d  t h v al u e o f  t h e d i a m e t er  ( d )  o f  each  v i a  i s  0 . 8   m m .     T h e ap p r o p r i at e g ap   ( m )   b et w een   t h f eed  an d  t h f i r s t  v i a   a nd  ga p  ( n )   b et w ee n  t h f i r s t  c o n t r o l  cel l  an d   f eed   ar e   4 . 9   mm   a n d 30. 3m m ,  r e s pe c t i v e l y .   A s   s ho w n i n F i g ur e   1 ( c) ,  t h es e g ap s   ar e   re q u i re d   t o  f o r ce t h w av e   t o w a r d t h e   m i c r os t r i p e dg e s  a n d i m pr ov e   m a t c hi ng  i m pe da nc e   [ 30] .       3.   CO NT RO L  C E L L  CO NF I G URAT I O N   T h e co n cep t  o f   c a s c a d in g   m u ltip le   t y p e  o f   u n it c e ll s  to   c r eat e   l ar g er  ce l l   h as  b een   pr e v i ou sl y   s tu d ie d   by   [ 31] [ 3 2]   f or  n on r e c on f i gu r a bl e   s t r uc t ur e s .   M aj o r  d r a w b ack  i n  t h at  ap p r o ach   is  t h a t t h i s  de s i gn  s y st e m  i no nr e c o nf i g ur a b l e ,  w hi c h m e a ns   l ar g e cel l s  ca n n o t   b ope r a t e d f or  ot h e r  c on f i gu r a t i on s  a f t e r   f ab r i cat io n I n   t h i s   r es ear ch ,   t he   id e a   o f   r eco n f i g u r ab l c o n tr o c e ll  is   p r e s e n te d ,   w hi c c o ns i s t s   o f   s ma l l   r e c o nf i gur a b l e  u ni t   c e lls .   T he   d e s ig n  a llo w s  to  d y n a m ic a ll y  c h a n g e  th e   ch ar act er i s t i cs   an d  s i ze  o f t h e     l a r ge - cel l .   T h f r ee  ed g o f   m i cr o s t r i p   l i n co n t ai n s   (7 )   eq u al l y   s p ac ed   c o n tr o c e lls   wi t h   a   s p ace   s ep ar at i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J  E le c   &  C o m p E ng     I S S N :  2088 - 8708       C ont r ol  R adi at i on P at t e r n f or  H al f  W i dt h M i c r os t r i p L e ak y  W av e  A nt e nna   ( M ow af ak  K .  M ohs e n )   2961   b et w ee n  cel l s  ( C 3 )   o 3 0 mm.   E ach  cel l  co n t ai n s  t w o  t r i an g u l ar   p at ch es  a n d  t h e d i m e n s i o n  o f  eac h  t r i an g l e i s   ( C 1 )   (1 0   mm)  a n d   C 2   ( 8. 12   m m ) .  A  s e t o f  c o n tr o l c e ll p a tc h e s ,   w a s  p u tte d  v e r y  c lo s e r  to  th e   m ic r o s tr ip  lin e s   fr e e   ed g e,  l ea v i n g  a  n ar r o w  0 . 3   mm  g a p  ( g 1 )  b et w ee n  t h e m ,  an d  t h g ap  b et w een  t h e t r i a n g l es  i n   c o n tr o l c e ll   ( g 2 )  i s  0. 2   m m  a s  s ho w n i n F i g ur e   1 (b ).  E a c h   c o n tr o l c e ll  c o n s is ts  o f   t w o  tr ia n g u la r  p a tc h e s ,  t w o P I N  di ode s   a r e   w o r ki n g a s  b i na r y s w i t c a nd  t w o   vi a s   t ha t  go e s  t hr o ug h t he  s ub s t r a t e   t ha n c o nne c t e d   t o  t he   gr o u nd  l e ve l .   T he   P I N  d i o d e i s  co n n ect e d  w it h  t h e  tr ia n g u la r  p a tc h  p la n  th r o u g h  its   p - t er m i n al  w h er eas   t he   n - te r m i n a l is   co n n ect ed  t o  a v i a as  s h o w n   i n  F i g ur e   1 ( c)   T he   p - te r m i n a l o f  e ve r y   di ode   is   at t ac h ed   in d e p e n d e n tl y  to  th e  p o s itiv e  te r m i n a l o f   DC  p o we r   s up p l us i n g e x t e r na l l y c o nt r o l l e d  s w i t c he s .  T he   gr o u nd  p l a ne  i s  c o nne c t e d   w i t t he   o t he r   t er m i n al   ( - ve )   o f t h e   DC   s u ppl y .  W h e n  a  di ode  i s   in  O N  s ta te ,  i. e .   f o r w ar d  b i as ed ,  t h e p at ch   i s  co n n ect ed  t o  t h g r o u n d   a nd   w h e n t he   di ode  i s   in  O F F  s ta te ,   i .e . r e v e r s e b i as ed ,  t h e p at ch   i s  i s o l at e d  f r o m  t h e g r o u n d .  H av i n g  a  s ep ar at e co n n ect i o n   to  th e   p - te r m in a l p r o v id e s  a n   in d iv id u a l c o n tr o l o f  t h e  s ta te s  o f  e a c h  d io d e .   I n t h i s   w a y ,   t h e p at ch e s  can  b c o n tr o lle d  in d iv id u a ll y .         ( a)       (b )   ( c)     F i gu r e  1.  R eco n f i g u r ab l e p er i o d i c H W - M L W As ,   ( a )  to p  v ie w ,  ( b )   m a tc h in g  lo a d   w i th  c o n tr o l c e ll ( c )  p o r an d  f eed  l i n e       4.   R E SU L T S & D I SC U SSI O N   T h P I N  d i o d es  w er e s i m u l at e d  as  i d eal  s w i t ch e s  i n  t h i s  d es i g n .  I n  t h ( O N)   s t at e,  t h e d i o d e act s  as  a   s h o r t c ir c u it a n d  in   ( O FF)   s t at e t h e d i o d e  act s  as  an  o p en  ci r cu i t .  H er eaf t er ,  O N   s t at w i l l  b d en o t ed  as  “ 1 ”  a nd  O FF   s t at e as   0 ”.  S i n c e each  P I N  d i o d e can  b e i n d i v i d u al l y  co n t r o l l ed ,   w i d e v ar i et y  o f  s w i t c h   co n f i g u r at i o n s  ar p o s s ib le .   T h e  r a d ia tio n  o f  th e  H W - M L W wa s   te s te d  f o r   s el ec t ed   s ta te s  o f   s w itc h   c o nf i g ur a t i o ns   w h i c h  ar e s u m m ar i zed   in  T a b le   1 .  T h e  r a d ia tio n   p a tte r n s   a 4 .2   G H z  f o r  th e s e  s w itc h   co n f i g u r at i o n s  ar de m ons t r a t e d   i F i g ur e   2   i i s  cl ear  f r o m  t h e f i g u r e t h a t   t h m a i n  b ea m   can  b e s t eer ed  f r o m   18 o   to   44 o   in  d is c r e te  s te p s  b y  s w itc h in g  b e t w e e n  th e  s e le c te d   s w itc h   c onf i gu r a t i on s .     T h e s t at e o f  each  P I N   d i o d e  c h an g es  t h e r eact an ce b et w een  t h e co r r es p o n d i n g   tr ia n g u la r  p a tc h   a nd   gr o und .   H a vi ng  d i f f e r e nt   s wi t c h   co n f i g u r at i o n s   i n t r o d u ces   d i f f er e n t   r eact an ce  p r o f i l es   al o n g   t h m i cr o s t r i p   l i n e.  E ach  o f  t h e s e r eact an ce  p r o f i l es  p r o v i d es  a d i s t i n c t   p h as e co n s t a n t  ( β )   fo r  t h e  H W - M L W A  at  a f i x ed   o p e r a tin g   f r e q ue nc y .   A s  a r es u l t ,  t h m ai n  b ea m  d i r ect i o n   ( θ m )   c ha n ge s  w i t h   eac h   s w i t c h c o nf i g ur a t i o n W he n   M L W A s  ar e d es i g n ed  b y  t h i s  ap p r o ach  an d  t h ei r  r ad i at i o n   p a tte r n   ar e an al y zed ,  t h m aj o r  f act o r  co n s i d er ed   is  th e  c o m p le x  p r o p a g a tio n  c o n s ta n on   t he   r eco n f i g u r ab l e H W - M L W s t r uc t ur e   o f  th e   m ic r o s tr ip  li n e w h ic h  is  c o m p u te d   b y  us i ng   = ,   h er α   i s   d ef i n ed   as   at t en u at i o n   co n s t an t   [ 33] , [ 3 4] .   T h er e i s  a   s p eci f i c av er a g e v al u e o f   β   an d   α   at   g i v en   f r eq u e n c y   f o r   each   co n t r o l   cel l   s t at e,   an d   i n   t h HW -   L W A s ,   t he   d ir e c tio n   o f  t h m ai n   b ea m   w h i ch  i s  r el at ed  t o   β   as  p er  E q u a tio n   ( 1 ) .   L e t th e   n u m b er  o f  p at ch es  i n  a co n t r o l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   295 9   -   2966   2962   c e ll d e f in e s  th e   or de r  of   a   c o n tr o l c e ll ( N ),   m u lti - s ta te   of   co n t r o l  cel l  can  b e co n s i d er ed  as   el em e n t   el ect r o m ag n et i c w i t h   2 N   s ta te s       T ab l 1 S el ect ed   S w itc h   S ta te s   a n d C or r e s pon di ng  M a i n   L o b e   D ir e c tio n s   a t  4 . 2  GHz   S ta te   N o.   S w itc h   s t at es   Ma i n   lo b e   D ir e c ti o n  ( θm )   1   1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0   1 8 o   2   0 0 - 0 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0 - 1 0   2 4 o   3   0 0 - 0 0 - 1 0 - 1 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0   2 8 o   4   0 0 - 0 1 - 0 1 - 0 1 - 0 1 - 0 1 - 0 0   3 1 o   5   0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0   3 4 o   6   1 1 - 1 1 - 1 1 - 0 0 - 0 0 - 0 0 - 0 0   4 0 o   7   1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1 - 1 1   4 4 o     T h e t a  ( D e g r e e ) -2 0 0 20 40 60 80 D ir e c t iv it y  ( d B i) -2 5 -2 0 -1 5 -1 0 -5 0 5 10 15  S ta te  ( 1  S ta te  ( 2  S ta te  ( 3  S ta te  ( 4  S ta te  ( 5  S ta te  ( 6  S ta te  ( 7     F ig u r e  2 .  D ir e c tiv it y   ( d B i)  o f  th e   pr opos e HW - M L W A  at  4 . 2  G H z f o r  s ev en   s t at es   s el ect e d     s w i t c hi n g c o n f i gur a t i o ns       T h e p r o p o s ed   d es i g n   h as  7  co n t r o l  cel l s ,  each  cel l  h a s  t w o  p at ch es ,  h en ce t h er e ar e o f  t o t al  2 14  ( 163 84)  s t a t e s .   F or  e x a m pl e ,   I s ta te  ( 1 ) each  cel l   h a s  t w o   P I N  di ode s ,   o n e p at ch  i s  i n   O N  an d  o t h er  i s   i n   O FF   s t at e i . e.   t h cap aci t an c b et w een  t h t r i an g u l ar  p at ch es   a nd   t he  gr o u nd  i s  l a r ge r   as   co m p ar ed   t o  t h   s ta te  ( 7 ) .  B y  o b s e r vi ng t he  r a d i a t i o n p a t t e r ns   f o r   s ta te  ( 1 )   a nd  s ta te  ( 7 )   i t  i s  cl ear  t h at  h i g h er  cap aci t an ce i . e.  a  s m al l er  r eact an ce ,   r es u l t s  i n  a  m ai n  b ea m  d i r ect ed  a w a y   f r o m  en d f i r e an d  s m al l er  cap aci t an ce i . e.  l ar g er   r eact an ce ,   r es u l t s  i n  a b ea m   d i r ect ed  t o w ar d s  e n d f i r e.  F u r t h er ,  t h i s  o b s er v at i o n  l ead s   u s   t o  co n cl u d e t h at   t ur ni n g t he  P I N  d i o d e s   ON   re s u l t s  i n  a r el at i v el y   s m al l er  ef f ect i v e 1 β   co m p ar ed  t o  t h e ef f ect i v e 2 β   w he n a l l   P I N  d i o d es  ar O FF .   T he  r a di a t i o n e f f i c i e nc y o f  t h i s H W - M L W A  i s   s ho w n  i F i g ur e  3   fo r  d i ffe r e n t   m a i n   b eam  d i r ect i o n s .  T h e r ad i at i o n  ef f i c i en c y  i s  h i g h   f o r  t h b eam s  d i r ect ed  c l o s e r  t o  1 8 o a nd  t he  e f f i c i e nc d ecr eas es   w h e n  ap p r o ach i n g  t h e en d f i r e.     F r e que nc y  ( G H z ) 3 .6 3 .8 4 .0 4 .2 4 .4 4 .6 4 .8 5 .0 E f f i c i e n c y  % 50 60 70 80 90 100 S ta t e  (1 S ta t e  (2 S ta t e  (3 S ta t e  (4 S ta t e  (5 S ta t e  (6 S ta t e  (7     F i gu r e  3.  R a di a t i on  e f f i c i e n c y   of  t h e  pr opos e d a n t e n n a   f or  7 s t a t e s  a t  4. 2 G H z   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J  E le c   &  C o m p E ng     I S S N :  2088 - 8708       C ont r ol  R adi at i on P at t e r n f or  H al f  W i dt h M i c r os t r i p L e ak y  W av e  A nt e nna   ( M ow af ak  K .  M ohs e n )   2963   T h e  in p u t r e f le c tio n  c o e f f ic ie n m a g n it u d e s   f o r  th e   s e ve n   m a i n s w i t c h c o nf i g ur a t i o n s  a r e  s ho w n   fr o m   F i g ur e   4   to  F ig u r e   10 .  I t  can   cl ear l y   b e s ee n   f r o m  t he   f i gur e s   t ha t  t he  H W - M L W A   ha s  a  r e t ur n l o s s   S 11   f o r   r eco n f i g u r ab l H W - M L W i s   g r eat er   t ha 1 0   d a t   4 .2   G H z   f o r   a ll  lis te d   s w i tc h   c o n f i g u r a tio n s .   Fe w   c o n tr o l c el l  s t at es   h a v e b een  ex cl u d ed  t h at  h a v e l o w   g ai n .  T h i s  co u l d  b e,   f or  e x a m pl e  du e  t o poor  i n pu t   m a t c hi n g.   A l t ho ug h,  t hi s  r e s e a r c h p r e s e nt e d   t he  a nt e nna  b e a m  s t e e r i n f or  4. 2 G H z  ope r a t i on it i s  p o s s ib le  to   s t eer  t h b e a m  a t o th e r   f r eq u e n ci es  a s   w el l .   W e  ne ed  t o  s el ect  a ppr op r i a t e   c o n tr o cel l  s t at es  f o r  t h e d es i r ed   f r e q ue nc y,  a nd   d ue  t o  i nhe r e nt  d e s i gn o f  L W A s .     F r e que nc y  ( G H z ) 3 .6 3 .8 4 .0 4 .2 4 .4 4 .6 4 .8 |S 1 1 | ( d B ) -4 0 -3 0 -2 0 -1 0 0       F i gu r e  4.  | S 11 |   f o r  th e   s ta te  ( 1 )  o f  th e   pr opos e an t en n       F i gu r e  5.  | S 11 |  f or  t h e   s t a t e  ( 2)  of  t h e   pr opos e a nt e n na   F r e q n e c y  ( G H z ) 3 .6 3 .8 4 .0 4 .2 4 .4 4 .6 4 .8 5 .0 |S 1 1 | ( d B ) -4 0 -3 0 -2 0 -1 0 0       F i gu r e  6.  | S 11 |  f or  t h e   s t a t e  ( 3)  of  t h e   pr opos e a nt e n na       F i gu r e  7.  | S 11 |  f or  t h e   s t a t e  ( 4)  of  t h e   pr opos e a nt e n na   F r e que nc y  ( G H z ) 3 .6 3 .8 4 .0 4 .2 4 .4 4 .6 4 .8 5 .0 |S 1 1 | ( d B ) -3 0 -2 5 -2 0 -1 5 -1 0 -5 0 5     F i gu r e  8.  | S 11 |  f or  t h e   s t a t e  ( 5)  of   t he   pr opos e d a n t e n n a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   295 9   -   2966   2964       F i gu r e  9.  | S 11 |  f or  t h e   s t a t e  ( 6)  of  t h e   pr opos e d a n t e n n a     F r e q n e c y  ( G H z ) 3 .6 3 .8 4 .0 4 .2 4 .4 4 .6 4 .8 5 .0 |S 1 1 | ( d B ) -3 5 -3 0 -2 5 -2 0 -1 5 -1 0 -5 0     F i gu r e  10.  | S 11 |   f or  t h e  s t a t e  ( 7)  of  pr o pos e d a n t e n n a       5.   CO NCL U S I O N   T h ch an g e i n   t h r eact an ce  p r o f i l i n   H W - M L W A   ch a n g e s   t h e f f ect i v p h as co n s t an t   β   a a   f i x ed  f r eq u en c y .  T h i s  can  b e u s ed  t o  at t ai n  f i x ed   f r e q ue nc y  b e a m  s c a nni n g i n a  d e s i gn  w h e r e  t he  f u nd a m e nt a l   T E M m o d e i s  s u p p r es s ed   w h i l β   is   v a r ie d  f o r  th e   f ir s t   hi g he r - or de r  m ode .   T hus ,  a  no ve l  a p p r o a c h i s   p r es en t ed  t o   c o n tr o l t h e   m a in   l obe   of  pe r i odi c   HW - M L W A s   at  a  f i x ed  f r eq u en c y  b y   m ean s  o f   o nl b i na r y   va l ue s  o f  ( e i t he r  O n o r  O F F )   D C  b ia s  v o lta g e .   W e h ad  ach i ev ed  t h e co n t r o l l ed  r ad i at i o n  p at t er n   w i t h o u t   v a r yi n g   t he   f r e q ue nc y b y  l o ad i n g  t h g ap  cap aci t o r s  p er i o d i a t th e   f r ee ed g e o f  t h r e c o nf i gur a b l e     HW - M L W A   a nd  t he i r   gr o u nd  p l a co n n ect i o n   w a s  c ont r ol l e b y b i na r y s w i t c he s .   A  mu l t i - s ta te  c o n tr o l c e ll   m et h o d  h as  b een   o r ig in a te d   t o  an al y ze r eco n f i g u r ab l e p er i o d i c s t r u ct u r es   w hi c h i s  t he a ppl i e fo r  t h e   de s i gn  o HW - M L W A s .  T h e   ap p r o ach   he l p ed   t o  c o nd uc t   t he   d e s i g n a nd   a na l ys i s   o f  a r eco n f i g u r ab l e p er i o d i s t r uc t ur e  i s ys t e m a t i c   m a nne r .  T hi s  d e s i gn p r o vi d e d   w i d e v ar i et y  o f  s w i t ch  co n f i g u r at i o n s  t h at  can  co n t r o th e   m a in  b e a m  d ir e c tio n  f r o m   1 8 o   t o  44 o   i n  d i s cr et e s t ep s .  T h e p eak   va l ue  o f   g a i n  i s  12. 29 d B i  a t  4. 2 G H z .       ACK NO W L E D G E M E NT S   T hi s   w o r w a s  s up p o r t e d  b y U T e M  Z a m a l a S c he m e .  T he  a ut ho r s   w o ul d  a l s o  l i ke  t o  t ha n t he   C en t er   f o r  R e s ear ch  a n d  I n n o v at i o n  Man a g e m en t  ( C R I M ) ,  C en t r e o f  E x cel l e n ce,  U T eM ,  U T eM’ s  r es ear ch   g r an t  J U R N A L / 2 0 1 8 / F K E K K / J 0 0 0 0 1  an d  U n i v er s i t i  T ek n i k al  M al a y s i a M el ak a ( U T eM )  f o r  t h ei r   e nc o ur a ge m e nt  a nd  he l p  i n s p o ns o r i n g t h i s   r es ear ch .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J  E le c   &  C o m p E ng     I S S N :  2088 - 8708       C ont r ol  R adi at i on P at t e r n f or  H al f  W i dt h M i c r os t r i p L e ak y  W av e  A nt e nna   ( M ow af ak  K .  M ohs e n )   2965   R EF ER EN C ES   [ 1]   D .  K .  K ar m o k ar  an d  K .  P .  E s s el l e,  “P er i o d i c U - S lo t - L oa de d D ua l - B an d  H al f - W id th  M ic r o s tr ip  L e a k y - W a ve   A nt e nna s  f or  F or w a r d a nd B a c k w a r d B e a m  S c a nni ng ,   I E E E  T r ans .   A nt e nn as  P r o pa g. ,   v ol .  63 ,  no.   1 2,  pp .   5 37 2 538 1,   2 01 5.   [ 2]   M .  K.  M o h se n   e t  a l. ,  “ T he  F u nda m e nt a l  of  L e a ky   W a v e   A nt e nna ,  v ol .  1 0,   no .  1 ,  p p.   11 9 12 7,  20 18 .   [ 3]   W .  M en zel ,  “ A  n e w  t r av el l i n g - w av an t en n a i n  m i cr o s t r i p , ”  A r c h.  E l e k t r on.  un d U e be r t r ag un gs t e c hni k ,  vo l .  33 ,  no .   2,   p p.  13 7 -- 14 0,  19 79.   [ 4]   H.  E r m er t ,  U .  E r l an g en - num be r g,  a nd D . -   E r l an g en ,  “G u i d i n g  an d  r ad i at i o n  ch ar act er i s t i cs  o f  p l an ar  w a v eg u i d es , ”  I et  M i cr o w a ves ,  O p t .  A co u s t . ,  v o l . 3 n o . 2 , p p 5 9 62 ,  1 97 9.   [ 5]   A A . O l i n e r L e ak age  f r om  hi g h e r  m ode s  on m i c r os t r i p l i ne  w i t app l i c at i on t o a nt e n nas ,  v ol .   22 ,  no.   6.  R a di o S c i ,   198 7.   [ 6]   J .  L i u,  D .  R .  J a c k s on,  Y .  L i ,  C .  Z ha ng ,  a nd Y .  L ong ,  “ I nv e s t i g a t i ons  of  S I W  l e a ky - w a ve  a nt e nna  f or  e ndf i r e - r a di a t i on w i t h na r r ow  be a m  a nd s i de l obe  s u ppr e s s i o n,   I E E E  T r a ns .  A nt e n nas  P r op ag. , v o l . 6 2 , n o . 9 p p 4 48 9 449 7,  20 14 .   [ 7]   N a s i m u d d in ,  Z.  N .  C h e n ,  a n d  X .  Q in g ,  “ M u ltila y e r e d  c o m p o s ite  r ig h t/le f t - h an d ed  l eak y - w a v e an t en n a w i t h   co n s i s t en t  g ai n , ”  I E E E  T r ans .  A nt e nnas  P r op ag. ,  v ol .  6 0,   no.  1 1,   pp .  50 56 50 62 ,  2 01 2.   [ 8]   C .  J i n a nd A .  A l phone s ,  “ L e a ky - w av e r ad i at i on be ha v i or  f r om  a  dou bl e  pe r i o di c  c om pos i t e  r i g ht / l e f t - ha nde d   s u b s t r at e i n t eg r at ed  w av e g u i d e, ”  I E E E  T r a ns .  A nt e n nas   P r op ag . ,   v ol .  60,   n o.  4,  pp.   1 72 7 17 35,  2 01 2.   [ 9]   G .  F .  C he ng  a nd C .  K .  C .   T z ua ng ,  “ A  di f f e r e nt i a l l y  e xc i t e d c oupl e d ha l f - w id th  m i c r o s tr ip   l eak y   m o d e an t en n a,   I E E E  T r a ns .  A nt e n nas   P r op ag . ,   v ol .  61,   n o.  12,   p p.  58 85 5 89 2,  20 13.   [ 1 0]   N.  Ng u y e n - T r ong ,  T .  K a uf m a nn,  a nd C .  F um e a ux ,  “ A   w i de ba nd  om ni di r e c t i ona l   hor i z o nt a l l y  pol a r i z e d t r a v e l i ng - w a v e an t en n a b as ed  o n  h al f - m o d e s u b s t r at e i n t eg r at ed  w a ve gu i d e ,   I E E E  A n t e n n a s  W i r e l . P r o p a g L e t t . ,  vo l .  12 ,   p p.   682 68 5,  20 13 .   [ 1 1]   A .  P o u r g h o r b an   S ag h at i ,  M .  M .   M i r s al eh i ,  an d  M .  H .  N es h at i ,  “A  H M S I W  ci r cu l ar l y  p o l ar i zed  l eak y - w a v e an t en n w i t h ba c kw a r d,  br oa ds i de ,  a nd  f or w a r d r a di a t i on,   I E E E  A n t e n n a s   W ir e l.   Pr o p a g .  L e tt. ,   v o l .  13,   p p.  451 45 4,  20 14 .   [ 1 2]   N .  N as i m u d d i n ,  Z .  N .  C h en ,  an d   X .  Q i n g ,  “S u b s t r at e i n t eg r at ed  m et a m at er i al - b as ed  l eak y - w a v e an t en n a w i t h   i m pr ov e d bor e s i g ht  r a di a t i on  ba n dw i dt h,   I E E E  T r a ns .  A nt e n nas  P r opa g. ,   v ol .  61,   n o.  7,  pp.   3 45 1 34 5 7,  20 13 .   [ 1 3]   Y .  M oht a s ha m i  a nd J .  R a s he d - M o h as s el ,  “A  b u t t er f l y  s u b s t r at e  i n t eg r at ed  w av e g u i d e l eak y - w av e an t en n a, ”  I E E E   T r ans .  A nt e n nas  P r op ag . ,  v ol .  6 2,  no.  6,  p p.   33 84 3 38 8,  20 14.   [ 1 4]   J .  L i u,  D .  R .  J a c k s on,  a n d Y .  L ong ,  “ S ubs t r a t e  i nt e g r a t e d w a ve g u i d e ( S I W )  l eak y - w a v e an t en n a w i t h  t r an s v er s sl o t s,   I E E E   T r a ns .  A nt e nn as  P r o pag . , v o l . 6 0 n o . 1 , p p 2 0 2 9,  20 12.   [ 1 5]   Y .  Ge n g   e t a l. ,  “ H i gh - E f f i ci e n cy  L ea k y - W a v e   A nt e nna  A r r a y  W i t h S i de l o be  S u ppr e s s i o n  a nd M ul t i be a m   G e ne r a t i on,  v ol .  1 6,   pp.  2 78 7 27 9 0,   20 17 .   [ 1 6]   M .  A r c hbol d,  E .  J .  R ot hw e l l ,  L .   C .  K e m pe l ,  a nd S .  W .  S c hne i de r ,  “ B e a m  s t e e r i ng  of  a  ha l f - w id th  m ic r o s tr ip  le a k y - w a v e  a nt e nna  us i ng  e dg e  l oa di ng ,   I E E E  A n t e n n a s  W i r e l . P r o p a g L e t t . ,  v ol .  9,  p p.   20 3 20 6,  20 10.   [ 1 7]   N.  Ng u y e n - T r ong ,  L .  H a l l ,  a nd C .  F um e a ux ,  “ T r a ns m i s s i on - L i ne  M ode l   of  N onu ni f or m   L e a ky - W a v e A n t en n as ,   I E E E  T r a ns .  A nt e n nas   P r op ag . ,   v ol .  64,   n o.  3,  pp.   8 83 8 93,  2 01 6.   [ 1 8]   W .  F us c a l do,  D .  R .  J a c k s on,  a nd  A .   G a l l i ,  “ B e a m w i dt P r o pe r t i e s  of  E ndf i r e  1 - D  Le a k y - W a v e   A nt e nna s ,  v ol .  6 5,   no.  11 ,   p p.  28 1 28 2,  20 17 .   [ 1 9]   G .   A ug us t i n,  S .  V .  S hy nu,  C .  K .   A a na nda n,  P .  M oha na n,  a nd K .   V a s ude v a n,  “ A  nov e l  e l e c t r oni c a l l y  s c a nna bl e  l og - p er i o d i c l eak y - w a v e an t en n a, ”  M ic r o w .   O p t.  T e c h n o l.  L e tt. ,  v o l .   45,  no.  2,  p p.   16 3 16 5,   20 05.   [ 2 0]   D . K . K a r m o k a r , K . P . E s s e l l e , a n d  S . G . H a y , “ F i x e d - F r eq u en cy  B ea m  S t e er i n g  o f  M i cr o s t r i p  L eak y - W a v e   A n t en n as  U s i n g  B i n ar y  S w i t ch es , ”  I E E E  T r a ns .  A nt e n nas  P r op ag . ,  vo l .  64 ,   n o.  6,  pp .   2 14 6 2 15 4,  20 16.   [ 2 1]   R .  G u z n - Qu i r ó s,  J.  L .  G ó m e z - T o rn e ro ,  A .  R .  W ei l y ,  an d  Y .  J .  G u o ,  “E l ect r o n i cal l y  s t eer ab l 1 - d f a br y - pe r ot   l eak y - w av e an t en n a em p l o y i n g  a t u n ab l e h i g h  i m p ed an ce s u r f ace,   I E E E  T r a ns .  A nt e n nas  P r o pa g. ,  vo l .   60 ,   no .  1 1,   pp.  50 46 50 55 ,  2 01 2.   [ 2 2]   R . O . O u e d r a o g o , E . J . R o t h w e l l , a n d  B . J . G r e e tis ,   A  r e c o n f ig u r a b le  m ic r o s tr ip  le a k y - w a v an t en n w i t h  a b r o ad l y   s t eer ab l e b ea m , ”  I E E E  T r ans .  A n t e nnas  P r op ag. ,  v ol .  5 9,   no.  8,  p p.   308 0 3 08 3,  20 11 .   [ 2 3]   S .  L i m ,  C .  C a l oz ,  a nd T .  I t oh,  “ E l e c t r oni c a l l y  s c a nne d c om pos i t e  r i g ht / l e f t  ha nde d m i c r os t r i p l e a ky - w a v e an t en n a, ”  I EEE M ic r o w .  W ir e l.  C o m p o n e n t s  L e tt. ,  vo l .  14 ,   n o.  6,  pp .   2 77 27 9,  2 00 4.   [ 2 4]   S .  D ouc ha ,  M .  A br i ,  H .  A .  B a da o ui ,  a nd B .   F e l l a h,  “ A   L e a ky   W a ve   A nt e nna  D e s i g n B a s e d on H a l f - m ode  S ubs t r a t e   I nt e g r a t e d W a ve g ui de  T e c hnol og y   f or  X  B a nd A ppl i c a t i on s , ”  I n t.  J .  Ele c tr .  C o m p u t.  E n g . ,  v ol .  7,  no.  6,   p.   34 67 ,   201 7.   [ 2 5]   J .  L i u a nd Y .  L ong ,  “ A na l y s i s  of   a  m i c r os t r i p l e a ky - w a ve  a nt e nna  l oa de d w i t h s h or t e d  s t u bs ,   I E E E  A n t e n n a s   W i r e l .   P r opa g.  L e t t . ,   v ol .  7,  pp.   5 01 50 4,  2 00 8.   [ 2 6]   D.  K.  Ka r m o k a r ,  Y.  J.   G u o ,   P .   Q i n ,  K .   P .  E s s el l e,  T .  S .  B i r d ,   an d  L .  F el l o w ,  “F o r w ar d  an d  B ack w ar d  B ea m - S c a nni ng  T r i - B an d  L eak y - W a v e   A nt e nna ,  v ol .  1 6,   pp.  1 89 1 1 89 4,  2 01 7.   [ 2 7]   Y . G e n g , J . Wa n g , Y L i , Z . L i M . C h e n , a n d  Z . Z h a n g , “ L e a k y - w a v an t en n a ar r a y   w i t h  a p o w er - r ec y cl i n g   f e e di ng   n et w o r k   f o r  r ad i at i o n  ef f i ci en c y  i m p r o v e m en t , ”  I E E E  T r ans .   A nt e n nas  P r op ag. ,   v ol .  65 ,   n o.  5,  pp .   2 689 26 94 ,  2 01 7.   [ 2 8]   D M . P o z a r M i cr o w a ve E n g i n eer i n g ,   F o ur t h  E d i .  J o hnW i l e y  & S ons ,  I nc . ,  2 01 2.   [ 2 9]   Z . Z a k a r i a , W . Y . S a m , M . Z . A . A A z i z A A M .  I s a,  an d  F .  M .  J o h ar ,  “D es i g n  o f  i n t eg r at ed  r ect an g u l ar  S I W   f i l t er  an d   m i cr o s t r i p  p at ch  an t en n a, ”  2012 I E E E  A s i a - P ac i f i c  C onf .  A ppl .  E l e c t r om ag n.  A P A C E  2 01 -   P r o c. , v o l . 5 ,   no.  A pa c e ,  pp .  1 37 14 1,  20 12 .   [ 3 0]   D . K . K a r m o k a r , K . P . E s s e l l e , a n d  T . S . B i r d,  “ W i de ba nd M i c r os t r i p L e a ky - W a v e A n t en n as  w i t h  T w o   S y m m et r i c al   S i d e B eam s   f o r  S i m u l t an eo u s  D u al - B ea m  S can n i n g , ”  I E E E  T r ans .  A nt e n nas   P r op ag. ,  v ol .  6 4,   no.  4 ,   pp.  1 26 2 12 69,   201 6.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   295 9   -   2966   2966   [ 3 1]   Z .  M a,  L .  J i an g ,  S .  G u p t a,  a n d  W .  S h a,  “D i s p er s i o n  C h ar act er i s t i cs  A n a l y s is  o f  O n e  D i m e n s io n a l M u ltip le   P e r io d ic   S t r uc t ur e s  a n d T he i r  A ppl i c a t i o ns  t o A nt e nna s ,   I E E E  T r a ns .  A nt e n nas  P r op ag. v o l . 6 3 n o . 1 , p p 1 1 3 12 1,  20 15 .   [ 3 2]   O .  E l   M a l e ky ,  F .  B e n A bde l oua ha b,   M .   E s s a a i di ,  a n d N .  A bde l f a t a h,  “ M i ni a t ur e   de s i g n of  T - S h ap ed   f r eq u en cy   R e c onf i g ur a bl e  a nt e nna  f or  S - B a nd A ppl i c a t i on  us i ng  S w i t c hi ng   T e c hni que ,   I n t . J E l e c t r . C o m p u t . E n g . v o l . 7 no.  5,  p.  24 26 ,   2 01 7.   [ 3 3]   F .  M .  M o n av ar ,  S .  S h am s i n ej ad ,  R .  M i r zav an d ,  J .  M el zer ,  an d  P .  M o u s av i ,  “B ea m - S t eer i n g  S I W   L ea k y - W a v e   S u b ar r ay   w i t h  F l at - T oppe d F oot p r i nt  f or  5G   A ppl i c a t i ons ,   I E E E   T r a n s . A n t e n n a s  P r o p a g . ,   v ol .  65,  no.  3,   p p.   1 10 8 112 0,  20 17 .   [ 3 4]   A . E n n a j i h , J . Z b i t o u , M .  L a t r a c h,  A .  E r r k i k ,  a nd R .  M a ndr y ,  “ A  ne w  dua l  ba nd pr i n t e d m e t a m a t e r i a l  a nt e nna  f or   R F I D  r ead er  ap p l i cat i o n s , ”  I n t . J E l e c t r . C o m p u t . E n g . , v o l . 7 , n o 6 , p p 3 5 0 7 35 14 ,  2 01 7.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.