Proceedings of the Korea Electromagnetic Engineering Society Conference (한국전자파학회:학술대회논문집)

The Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회)
권호 표지

A Low Noise Amplifier and a Minimized microstrip Patch Antenna for GPS (Global Positioning System)

Global Positioning System용 저잡음 증폭기와 초소형 마이크로스트립 안테나

  • 박노승 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터/Mission Tecnology 연구센터) ;
  • 이병제 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터/Mission Tecnology 연구센터) ;
  • 이종철 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터/Mission Tecnology 연구센터) ;
  • 김종헌 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터/Mission Tecnology 연구센터) ;
  • 김남영 (광운대학교 RFIC 연구 및 교육센터/Mission Tecnology 연구센터)
  • Published : 2000.11.01
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Abstract

본 논문에서는 좀더 효율적이고 소형화한 GPS(Global Positioning System)용 안테나와 LNA(Low Noise Amplifier)를 IMT-2000 단말기에 내장함으로써 개인 휴대 통신 기능과 더불어 좀 더 정확한 위치추적 기능을 동시에 가능케 하고자 한다. 중심 주파수 1.575 GHz의 저잡음 증폭기와 안테나의 크기는, 합쳐서 10$\times$10$\times$4 (mm)로서 상층은 마이크로스트립 패치 안테나이고, 중간층은 안테나 ground와 LNA ground의 공통 ground이며, 제일 아래층에는 LNA가 위치하게 된다. LNA 의 경우 2단을 중첩하여, 첫째 단 16dB, 둘째 단 18dB의 이득 특성을 보였는데 첫째, 둘째 단의 대역통과 필터에서 삽입손실로 3dB의 손실을 가져와 총 3dB의 이득 특성을 보였다. 잡음 특성은 약 1.9의 특성을 보였다. 안테나의 경우 9$\times$9$\times$$\times$2 (mm)로써, 고유전율( $\varepsilon$$_{r}$ = 73 )의 세라믹을 사용하여 그 크기를 상당부분 줄였다. 그리고 유전체 밑의 ground를 옆면까지 높임으로써 좀 더 소형화한 안테나를 가능케 하였다. 고유전율의 유전체를 사용하였기에 안테나 자체의 이득 특성은 저잡음 증폭기에서 보상하고, 안테나의 임피던스 정합 또한 LNA의 입력 쪽에서 하도록 하였다. 또한 위성신호 수신을 위해 안테나는 RHCP 의 원형편파 특성을 갖는다.

Keywords