DOI QR코드

DOI QR Code

Compact Quadruple Inverted-F Antenna(QIFA) with Circular Polarization for GPS Receiver

원형 편파를 가지는 GPS 수신용 소형 4중 Inverted-F 안테나 연구

  • Son, Wang-Ik (Department of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST)) ;
  • Lim, Won-Gyu (Department of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST)) ;
  • Jeong, Won-Seok (Department of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST)) ;
  • Yu, Jong-Won (Department of Electrical Engineering, Korea Advanced Institute of Science and Technology(KAIST))
  • 손왕익 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과) ;
  • 임원규 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과) ;
  • 정원석 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과) ;
  • 유종원 (한국과학기술원 전기 및 전자공학과)
  • Published : 2008.12.31

Abstract

Compact quadruple inverted-f antenna(QIFA) with circular polarization for GPS receiver is proposed. Radiation efficiency is decreased when 4-port antenna is smaller. A new matching method is proposed by considering both a return loss at one port and mutual coupling between ports to increase radiation efficiency. Experimental results show that the proposed QIFA has a 3-dB beamwidth of more than 120 degrees and a front-to-back ratio of more than 15 dB. Also, the QIFA has the peak gain of -2.5 dBic and the axial ratio under 0.5 dB.

본 논문에서는 원형 편파를 가지는 GPS 수신용 소형 4중 Inverted-F 안테나(QIFA)를 제안한다. 소형화된 4-포트 안테나의 효율이 감소하는 문제를 해결하기 위하여 포트에서의 반사 계수와 포트 간의 상호 결합을 함께 고려하는 새로운 정합 방법을 이론적 해석을 통해 제안하고, 모의 실험을 통해 입증한다. 제안하는 QIFA는 $120^{\circ}$ 이상의 3-dB 빔 폭을 가지며, 15 dB 이상의 전후전계비 특성을 보인다. 또한, 제안하는 QIFA는 $10{\times}10{\times}12\;mm^3$에서 -2.5 dBic의 최대 이득과 0.5 dB 이하의 축비를 가진다.

Keywords

References

  1. B. Rama Krishna Rao, A. D. Sarma, and Y. Ravi Kumar, 'Technique to reduce multipath GPS signals', Current Science, vol. 90, no. 2, Jan. 2006
  2. O. E. Rodriquez, M. Philippakis, A. Konovaltsev, F. Antreich, C. Martel, and D. Moore, 'Antenna-based multipath and interference mitigation for aeronautical applications: present and future', Airbone New Advanced Satellite Techniques and Technologies in A System Integrated Approach
  3. P. K. Shumaker, C. H. Ho, and K. B. Smith, 'A new GPS quadrifilar helix antenna', AP-S International Symposium, 1996
  4. G. A. O'Neill, 'Quadrifilar helical antenna', US Patent 7,245,268 B2, Jul. 2007
  5. O. P. Leisten, A. Wingfield, 'Miniature dielectrically loaded GPS antennas for robust US E-911 position location', Personal Mobile Communica-tions Conference, 2003
  6. A. Abdelaziz, D. M. Nashaat, 'Compact GPS microstrip patch antenna', IEEE Milcom, 2007