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GPS용 광대역 마이크로스트립 패치안테나 설계
Design of Broadband Microstrip patch Antenna for the GPS 원문보기

韓國ITS學會 論文誌 = The journal of the Korea Institute of Intelligent Transportation Systems, v.17 no.5, 2018년, pp.128 - 134  

신경환 (순천향대학교) ,  이용창 (동아방송예술대학교) ,  손태호 (순천향대학교)

초록
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본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓히기 위하여 $90^{\circ}$ 하이브리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. $90^{\circ}$하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, $90^{\circ}$위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 $90^{\circ}$하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29% BW (1,230~1,700 MHz)을 얻었으며, 축비 밴드폭은 3dB 기준 15.87% BW (1,400~1,650 MHz)의 광대역 특성을 얻었다. 이득은 중심 주파수에서 2.75dBi으로 측정되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, two ports feeding a microstrip patch antenna using a quadrature hybrid circuit was proposed to enhance the bandwidth for the global positioning system(GPS). The square patch was designed, and the probe feeding was applied. The quadrature hybrid chip circuit for two-port feeding was de...

주제어

#GPS 안테나   #마이크로스트립 패치   #$90^{\circ}$ 하이브리드   #프로브 급전   #축비  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 연구는 넓은 대역폭을 가진 GPS 패치안테나를 설계하고, 이를 구현하는 연구이다. 90°하이브리드를 적용하여 하이브리드 출력 2포트를 패치안테나에 90°위상차로 공급함으로써 대역을 넓힌다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
GPS 시스템 중 중요한 부분을 차지하는 것은? 위치를 기반으로 하는 많은 정보산업, 의료산업 및 융합산업 기기들에 의한 GPS 사용은 더욱 많아질 전망이다. GPS 시스템 중 중요한 부분을 차지하는 것이 바로 안테나이다. GPS는 편파 다이버시티(diversity)를 극복하기 위하여 우회전 원 편파(Right Hand Circular Polarization: RHCP)를 사용한다.
GPS는 어디에 적용되고 있는가? GPS(Global Positioning System)는 현재 정보통신분야 이외에도 수많은 산업 및 개인 휴대기기에 적용됨으로써 우리의 생활에 유용하게 적용되고 있다. 위치를 기반으로 하는 많은 정보산업, 의료산업 및 융합산업 기기들에 의한 GPS 사용은 더욱 많아질 전망이다.
대역폭 특성을 얻기 위하여 두께가 4mm 이상인 두꺼운 세라믹 유전체를 사용하는 이유는? 그러나 유전율이 높으므로 대역폭이 더욱 좁아지게 된다. 따라서 대역폭 특성을 얻기 위하여 두께가 4mm 이상인 두꺼운 세라믹 유전체를 사용하기도 한다.
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참고문헌 (7)

  1. Adams A. T., Greenough R. K., Wallenberg R. F., Ada Mendelovicz and Lumjiak C. (1974), "The quadrifilar helix antenna," IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. AP-22, pp.173-178. 

  2. Balanis C. A. (1997), Antenna Theory Analysis and Design, John Wiley & Sons. 

  3. Fusco V. F., Robert C. and Li R.-L. (2003), "Quadrifilar loop antenna," IEEE Transaction on Antennas and Propagation, pp.115-120. 

  4. Go J. H., Kim Y. S., Park U. J., Park J. S., Lee H. M. and Choi J. H. (2011), Microwave Engineering third edition, Bumhanbook. 

  5. Lohn J. D., Kraus W. F., Linden D. S., Lohn J., Kraus W. and Linden D. (2002), "Evolution optimization of a quadrifilar helical antenna," Proc. of the IEEE AP-S International Symposium and USNC/URSI National Radio Science Meeting, vol. 3, pp.814-817. 

  6. Sainati R. A. (1996), CAD of Microstrip Antennas for Wireless Applications, Artech House. 

  7. Wong K.-L. (2002), Compact and Broadband Microstrip Antennas, New York. John wiley & Sons. 

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