GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 광대역화

Abstract

윌킨슨 전력분배기 및 90도 하이브리드 회로를 각각 GPS용 마이크로스트립 패치안테나에 적용하여 넓혀진 대역특성을 비교한다. 패치는 정사각형 패치로 설계하고, 회로를 적용하기 위하여 패치안테나에 2포트 프로브 급전한다. 윌킨슨 전력분배기와 90도 하이브리드 회로를 설계하고 90도 위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 공급한다. 설계된 패치와 2가지 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 각각 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과 2: 1 기준으로 윌킨슨 전력분배기 적용 때 36.5% 대역폭(1,200~1,775 MHz), 90도 하이브리드 적용 때 29.84% 대역폭(1,230~1,700 MHz)을 얻었다. 3dB 축비 대역폭은 17.14% 대역폭(1,360~1,630 MHz) 및 15.87% 대역폭(1,400~1,650 MHz)을 얻음으로써 광대역임이 입증되었고, 윌킨스 전력분배기 적용이 90도 하이브리드 적용보다 좀 더 넓은 대역폭이 나타났다. 무반사실에서 측정한 안테나의 최대이득은 GPS 중심주파수에서 각각 2.84 dBi 및 2.75 dBi를 얻었다.