본 논문에서는 효율적인 통신을 위한 GPS/WiFi용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 $40mm{\times}50mm$이며 GPS 주파수대역인 1.6GHz와 WiFi 주파수의 대역인 5GHz의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CSTMicrowave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 1.6GHz일 때 1.909dB, 5GHz일 때 4.607dB이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10dB(WSWR2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 적은 변수와 가격이 저렴하고 소형화된 안테나를 설계하였다. 최근 스마트폰, 태블릿 PC 등에서도 많이 사용되는 GPS를 WiFi와 결합 및 적용하여 쉽고 편리하게 스마트폰을 활용한 GPS 시스템을 사용가능할 것으로 전망한다.
본 논문에서는 효율적인 통신을 위한 GPS/WiFi용 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 제안된 안테나의 기판은 FR-4(er=4.3)이고 크기는 $40mm{\times}50mm$이며 GPS 주파수대역인 1.6GHz와 WiFi 주파수의 대역인 5GHz의 대역에서 사용할 수 있는 특성을 갖도록 설계하였다 시뮬레이션은 CST Microwave Studio 2014을 사용하였으며 시뮬레이션 결과 이득은 1.6GHz일 때 1.909dB, 5GHz일 때 4.607dB이다. S-Parameter 또한 원하는 주파수 대역에서 -10dB(WSWR2:1) 이하의 결과를 볼 수 있었고, 적은 변수와 가격이 저렴하고 소형화된 안테나를 설계하였다. 최근 스마트폰, 태블릿 PC 등에서도 많이 사용되는 GPS를 WiFi와 결합 및 적용하여 쉽고 편리하게 스마트폰을 활용한 GPS 시스템을 사용가능할 것으로 전망한다.
In this paper, we design microstrip antenna for GPS / WiFi for broadband mobile communication. The proposed antenna is designed to be used in the FR-4 (er = 4.3), the size is $40mm{\times}50mm$, and it can be used in the GPS frequency band of 1.6GHz and the WiFi frequency band of 5GHz. 20...
In this paper, we design microstrip antenna for GPS / WiFi for broadband mobile communication. The proposed antenna is designed to be used in the FR-4 (er = 4.3), the size is $40mm{\times}50mm$, and it can be used in the GPS frequency band of 1.6GHz and the WiFi frequency band of 5GHz. 2014, and the simulation result shows that the gain is 1.909dB at 1.6GHz and 4.607dB at 5GHz. The S-parameter also showed a result of less than -10dB (WSWR2: 1) in the desired frequency band. Recently, it is expected that GPS navigation system, which is widely used in smart phones and tablet PCs, can be easily and conveniently used by combining and applying GPS with WiFi.
In this paper, we design microstrip antenna for GPS / WiFi for broadband mobile communication. The proposed antenna is designed to be used in the FR-4 (er = 4.3), the size is $40mm{\times}50mm$, and it can be used in the GPS frequency band of 1.6GHz and the WiFi frequency band of 5GHz. 2014, and the simulation result shows that the gain is 1.909dB at 1.6GHz and 4.607dB at 5GHz. The S-parameter also showed a result of less than -10dB (WSWR2: 1) in the desired frequency band. Recently, it is expected that GPS navigation system, which is widely used in smart phones and tablet PCs, can be easily and conveniently used by combining and applying GPS with WiFi.
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문제 정의
본 논문에서는 1.6[GHz], 5[GHz]의 삼중대역을 이용한 GPS/WiFi용 안테나를 설계하고자 하며 다음과 같이 구성되어 있다. 1장에서는 연구의 배경 및 필요성, 2장에서는 마이크로스트립 안테나의 설계이론, 3장에서는 이중대역 안테나 설계, 4장에서는 이중대역 안테나의 시뮬레이션 결과, 마지막 5장은 결론으로 구성하였다.
본 논문에서는 GPS/WiFi를 위한 1.6[GHz], 5[GHz] 대역에서 사용 가능한 마이크로스트립 급전 구조 안테나를 설계하였다. 간단한 구조와 적은 변수들을 가지고 있고, 1.
제안 방법
607[dB]로 GPS/WiFi용으로 사용할 수 있다는 결과를 확인할 수 있다. 설계된 안테나는 광대역성을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하고 3D설계가 가능한 CST Micro Studio 2014 Program을 사용하였다. 안테나의 제원을 이용하여 GPS/WiFi용 안테나를 제작하여 향후 안테나에 여파기뿐만 아니라 증폭기를 설계하여 완벽한 통신장비의 형태로 제작을 진행할 것이다.
대상 데이터
025)의 정수인 FR-4(loosy) Substrate이며 크기는 40[mm] x 40[mm]이다. Ground의 크기는 30[mm] x 1[mm]로 설계하였으며 표 1은 제안된 안테나의 파라미터를 나타내며 표 2는 제안된 안테나의 두께를 나타낸다.
성능/효과
6[GHz], 5[GHz] 대역에서 사용 가능한 마이크로스트립 급전 구조 안테나를 설계하였다. 간단한 구조와 적은 변수들을 가지고 있고, 1.6[GHz], 5[GHz] 대역의 이득이 각각 1.909[dB], 4.607[dB]로 GPS/WiFi용으로 사용할 수 있다는 결과를 확인할 수 있다. 설계된 안테나는 광대역성을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하고 3D설계가 가능한 CST Micro Studio 2014 Program을 사용하였다.
097[dB]를 나타내는 것을 볼 수 있다. 또한 원하는 주파수 두 대역에서만 -10[dB] 이하로 떨어지는 것을 확인할 수 있는데 이는 GPS/WiFi 이중대역으로 사용할 수 있다는 것을 의미한다. 그림 5∼9는 제안된 안테나의 전계, 자계 및 전류흐름과 방사패턴 결과를 나타낸다.
후속연구
설계된 안테나는 광대역성을 구현하기 위하여 각 단계마다 이론적 근거에 의한 수식을 이용하였고 슬롯의 폭, 길이, 전송선로의 폭 등을 계산하고 3D설계가 가능한 CST Micro Studio 2014 Program을 사용하였다. 안테나의 제원을 이용하여 GPS/WiFi용 안테나를 제작하여 향후 안테나에 여파기뿐만 아니라 증폭기를 설계하여 완벽한 통신장비의 형태로 제작을 진행할 것이다. 또한 안테나는 크기가 작고 변수가 적기 때문에 제작비용을 절감할 수 있을 것으로 사료된다.
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