90도 하이브리드 칩 회로를 이용한 GPS용 패치안테나의 광대역화

Abstract

본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓이기 위하여 90도 하이브리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. 90도 하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, 90도위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 90도 하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고이들을 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29 %BW(1,230～1,700 MHz)을 얻었으며, 축비는 3 dB 기준 15.87 %BW(1,400～1,650 MHz)을 얻었다. 무반사실에서 측정한 안테나의 최대이득은 GPS 중심주파수에서2.75 dBi를 얻음으로써 실용화에 대한 가능성을 보였다.