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GPS신호 항재밍 특성을 위한 수신용 메타재질 급전구조 빔조향 배열 안테나의 설계
Metamaterial Beamforming Array Antenna Feeds for Anti-Jamming Functions of GPS Signal 원문보기

한국위성정보통신학회논문지 = Journal of satellite, information and communications, v.12 no.1, 2017년, pp.13 - 17  

박희준 (인천대학교 정보통신공학과 전파공학전파환경연구실) ,  한다정 (인천대학교 정보통신공학과 전파공학전파환경연구실) ,  이창형 (인천대학교 정보통신공학과 전파공학전파환경연구실) ,  강승택 (인천대학교 정보통신공학과 전파공학전파환경연구실)

초록
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본 논문에서는 본 논문에서는 GPS 주파수 블록 중 L1블록인 1.575GHz에서 동작하는 GPS 수신 안테나를 설계하였다. 기존 GPS 수신 안테나는 고정 광역빔으로 차량이나 탑재체에서 이동할 경우 빔의 적응성이 다소 떨어지는 단점을 보인다. 이를 보완하기 위하여 안테나의 이득을 높이고 전기적 위상을 조절해 빔을 조향할 수 있도록 하여 빔의 적응성이 생기도록 하였다. 설계한 안테나는 마이크로스트립 패치 안테나로서 방사소자를 배열형태로 확장하여 이득을 높이고 이에 CRLH 위상변위기를 결합하여 각 방사소자에 위상차 급전이 가능하도록 하였다. 또한 제시된 CRLH 위상변위기는 단일 모델에서 가변 C의 조정으로 여러 가지 위상출력이 가능하도록 설계하여 버랙터 다이오드와 결합시 실시간으로 빔을 조정할 수 있어 항 재밍 기능도 갖출 수 있음을 보였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents an approach to enable a typical GPS receiver to be much less susceptible to intentional disruption such as jamming and change in link environment. In order for the GPS receiver to cope with jamming and to get adaptivity, a $4{\times}4$ beamforming antenna is designed u...

주제어

#Metamaterial   #GPS   #Anti-Jamming   #Power divider   #Phase shifter  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 배열 구조의 설계 시 직렬 또는 병렬 급전 회로를 이용하여 발생하는 안테나의 방사 패턴을 부엽을 최소화하고, 주어진 소자 개수에서 최대 이득을 얻는 것을 주 목적으로 해야한다. 배열 안테나의 전체 방사 패턴은 개별 방사 소자의 전계의 벡터 합에 의해 결정된다.
  • 본 논문에서는 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하면서 이를 배열형태로 확장하고 이득을 높인 안테나 설계 방법을 제시한다. 또한 위상차 급전을 위한 CRLH 위상변위를 설계·결합하여 빔 조향한 안테나 구조의 설계와 이의 타당성을 시뮬레이션을 통해 검증한다.
  • 본 논문에서는 차량이나 탑재체에 이용되는 GPS 수신 안테나의 빔 적응성 부여 및 항 재밍 기능을 위한 빔 틸팅 방법을 연구하였고 시뮬레이션을 통해 이를 검증하였다. 우선 1.
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참고문헌 (8)

  1. Parkinson, B.W., 1996, "Global Positioning System: Theory and Applications", pp. 3-28, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, D.C. 

  2. A. Gecan, P. Flikkema, A.D. Snider, 1996, "Jammer cancellation with adaptive arrays for GPS signal" Proceedings of the IEEE, pp. 320-323. 

  3. Kai Wu, Ling Zhang, Zhongxiang Shen, Boyu Zheng, "An Anti-Jamming 5-Element GPS Antenna Array Using Phase-Only Nulling", 2006, ITS Telecommunications Proceedings, pp. 370-373. 

  4. C. A. Balanis, 1982, "Antenna Theory : Analysis and Design", John Wiley & Sons, INC. 

  5. David M. Pozar, 2011, "Microwave Engineering : Fourth Edition", John Wiley & Sons 

  6. Christophe Caloz, Tatsuo Itoh, 2005, "Electromagnetic metamaterials : Transmission line theory and microwave application", John Wiley & Sons 

  7. S. Kahng, "Circular-Polarization Metamaterial Antennas and their Arrays for Beamforming", Proceedings of KIEES-Vietnam Workshop on Electromagnetics, Feb. 2016. 

  8. 한다정, 이창형, 김현수, Muhammad Kamran Khattak, 강승택 "소형 메타물질구조 원형편파 방사체의 이득향상을 위한 순차회전 배열 안테나" 한국통신학회 동계종합학술발표회, 2016.01.20. 

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