Design of a Miniaturized Antenna for GPS using T-Shaped Slit

T자형 슬릿 구조를 이용한 GPS용 소형 안테나 설계

본 논문에서는 GPS용 안테나의 소형화를 위해 패치 길이 방향으로 T자형 슬릿 구조를 이용하여 GPS 중심 주파수인 1.575 GHz로 안테나를 설계, 제작하였다. 선형편파의 경우, 설계 주파수에서 패치 높이 3 mm 일 때, 패치 길이 $48 mm{\times}$폭 90 mm로 평면형($84 mm{\times}90 mm$)에 비해 42.9 %의 길이 단축 효과를 얻었으며, 반사손실 -20.3 dB, -10dB 대역폭 9 MHz (0.5 %), E-면 -3dB 빔폭 $77.7^{\circ}$, H-면 -3dB 빔폭 $66.2^{\circ}$, 이득 5.3 dBd의 특성을 나타내었다. 원형편파의 경우, 설계 주파수에서 패치 크기는 $57 mm{\times}57 mm$의 정방형으로서 T자형 슬릿 길이만을 조절하여 $90^{\circ}$의 위상차를 야기시켰으며 평면형 원형편파($82 mm{\times}86.5 mm$)에 비해 54.2 %의 면적 축소 효과 및 이득 3.89 dBd, 반사손실 -28.9 dB, 축비 1.96 dB, 2dB 축비 유지 대역폭 18 MHz로 양호한 원형편파 특성을 얻었다.