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적층 폴디드 구조를 이용한 GPS용 마이크로스트립 안테나
Microstrip Antenna using Multi-layer and Folded Structure for GPS Application 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.16 no.2, 2017년, pp.171 - 179  

금재민 (충남대학교 전파공학과) ,  우종명 (충남대학교 전파공학과)

초록
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본 논문에서는 비행체 탑재용으로 안테나의 소영화를 위해 GPS용 적층형 폴디드 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 기존의 소형화된 마이크로스트립 패치 안테나는 고비 유전율의 유전체를 이용한 소형화로 유전체 손실에 의해 대역폭이 작아지고 효율저하가 발생하게 된다. 제안된 안테나는 기존의 단점을 보완하는 소형화를 위해 먼저 Rogers사 TMM 10i(비유전율=9.8, 손실탄젠트=0.002) 유전체를 이용하였고, 다음으로 perturbation 효과를 적용시킨 방사소자를 유전체 표면에 폴디드 구조로 구현하였다. 이렇게 GPS $L_1$대역에서 설계된 안테나의 방사소자 크기는 $20.3mm{\times}19.93mm$를 가지며, 기본 반파장 마이크로스트립 패치 원편파 안테나보다 94.2% 소형화 특성을 얻었다. 또한 -10 dB 대역폭의 경우 32.3 MHz(2.05%), 3 dB 축비 대역폭의 경우 6.7 MHz(0.43%)로 측정되었다. 방사패턴 측정 결과 최대이득은 x축 편파에서 0.56 dBi, y축 편파에서 1.23 dBi을 얻었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, microstrip antenna using multi-layer and folded structure for GPS application is presented for aircraft loading. Existing microstrip patch antenna used dielectric of high specific inductive capacity to miniaturize that cause smaller bandwidth and decline of efficiency due to dielectri...

주제어

#마이크로스트립 안테나   #소형화   #유전체  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 GPS용 적층형 폴디드 마이크로스트립 원편파 안테나를 제안하였다. 적층 유전체 소형화를 위해 Rogers TMM 10i( ∊r =9.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
GPS란? GPS(Global Positioning System)는 서로 다른 3개 이상의 위성들로부터 송신된 신호를 수신하여 시간차를 계산함으로써 지구상의 수신기의 위도 및 경도를 결정할 수 있는 위성 시스템이다(KARI, 2017). 현재는 무선 통신 발달로 인하여 통신기기들의 크기가 작아지고 그에 따라 안테나의 크기도 소형화가 요구된다.
소형화된 마이크로스트립 패치 안테나를 제작하기 위해 고비유전율의 유전체를 이용할 경우 어떤 단점이 있는가? 소형화된 마이크로스트립 패치 안테나를 제작하기 위해서 사용되는 방법은 고비유전율의 유전체를 이용한 소형화가 대표적이다. 고비유전율의 유전체를 이용할 경우에는 유전체 손실에 의해 대역폭이 작아지고 효율 저하가 발생하게 된다.
마이크로스트립 패치 안테나의 소형화를 위한 대표적인 방법은 무엇인가? 특히 마이크로스트립 안테나로 배열시킬 경우 일정한 배열 간격이 요구되며, 배열 안테나 전체 크기를 소형화하기 위해서는 안테나 개별소자의 소형화가 필수이다. 소형화된 마이크로스트립 패치 안테나를 제작하기 위해서 사용되는 방법은 고비유전율의 유전체를 이용한 소형화가 대표적이다. 고비유전율의 유전체를 이용할 경우에는 유전체 손실에 의해 대역폭이 작아지고 효율 저하가 발생하게 된다.
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참고문헌 (8)

  1. Hyundai News, http://www.hyundainews.com/us/en/media/pressreleases/47087/hyundai-motor-sho 

  2. KARI, https://www.kari.re.kr/kor/sub07_02_04_01.do, 2017.2.25. 

  3. Keum J. M., Ko D. O., Jung J. Y. and Woo J. M.(2016), "Miniaturized ${\lambda}$ /4 Folded Microstrip Antenna for Parking Monitoring Base Station System," Journal of The Korea Institute of Intelligent Transportation System, vol. 15, no. 2, pp.95-101. 

  4. Kim Y. R. and Woo J. M.(2012), "Electrically tunable small microstrip antenna using interdigital plate loading for telemetry sensor applications," Electronics Letters., vol. 48, pp.422-423. 

    상세보기 crossref

  5. Lee K. F. and Tong K. F.(2012), "Microstrip patch antennas-basic characteristics ad some recent advances," Proceedings of the IEEE, vol. 100, no. 7, pp.2169-2180. 

    상세보기 crossref

  6. Pozar D. M. and Schauert D. H.(1995), Microstrip Antennas, Wiley-Interscience, p.421. 

  7. Song M. H. and Woo J. M.(2003), "Miniaturization of microstrip patch antenna using perturbation of radiating slot," Electronics Lett., vol. 39, pp.417-419. 

    상세보기 crossref

  8. wcases-autonomous-technology-at-the-2017-consumer-electronics-show-in-las-vegas, 2017.1.4. 

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