The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science (한국전자파학회논문지)

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

DOI QR Code

Design of a Trapezoidal Microstrip Patch Antenna with Fractal Structure for Vehicle GPS

차량 GPS용 프랙털 구조의 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나 설계

  • Sung, Ha-Won (Dept. of Infocom. Engineering, Soonchunhyang University) ;
  • Son, Tae-Ho (Dept. of Infocom. Engineering, Soonchunhyang University)
  • 성하원 (순천향대학교 정보통신공학과) ;
  • 손태호 (순천향대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2009.03.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

In this paper, a slotted trapezoidal microstrip fractal patch antenna is designed and fabricated for the vehicle GPS antenna. We designed air substrate patch antenna to obtain gain improvement by the elimination of dielectric loss. By applying fractal structure with crossed slot to trapezoidal patch, we obtained 42.5 % as much patch size as conventional triangular patch antenna. Measured bandwidth was 200 MHz on GPS band under VSWR 2:1 And gain was 4.31 dBi at resonant frequency that is 2$\sim$5 dB higher gain than conventional ceramic patch antenna on GPS band.

본 논문에서는 차량 GPS 안테나로 사용할 수 있는 프랙털 구조의 사다리꼴 마이크로스트립 패치 안테나를 설계하고 이를 제작하였다. 기판 손실을 없애고 이득을 향상시키기 위하여 공기층을 갖는 패치 안테나로 설계하였다. 사다리꼴 패치에 프랙털 구조의 적용과 슬롯의 부설로 일반 삼각형 패치 안테나 면적 대비 42.5 %크기로 소형화시켰다. 제작 후 측정한 결과, VSWR 2:1 기준으로 GPS 대역을 포함한 200 MHz의 대역폭을 얻었다. 이득은 공진주파수에서 4.31 dBi로 일반 세라믹 패치 안테나의 이득보다 GPS 대역에서 2$\sim$5 dB 높은 이득을 얻었다.

Keywords

References

  1. E. D. Kaplan, Understanding GPS Principle and Application, Artech House, Inc., 1996
  2. Constantine A. Balanis, Antenna Theory, John Wiley & Sons, Inc., 1997
  3. Kin-Lu Wong, Compact and Broadband Microstrip Antennas, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2002
  4. Girish Kumar, K. P. Ray, Broadband Microstrip Antennas, Artech House, Inc., 2003
  5. 이원규 외 2인, "GPS와 DMB 신호 수신을 위한 단일 급전 이중 대역 원형 편파 삼각 패치 안테나 설계 및 구현", 추계 마이크로파 및 전파학술대회 논문집, pp. 893-902, 2005년 9월
  6. J. Lu, C. Tang, and K. Wong, "Single-feed slotted equilateral-triangular microstrip antenna for circular polarization", IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 47, no. 7, pp. 1174-1178, Jul. 1999 https://doi.org/10.1109/8.785749
  7. 김태환, 이재욱, 조춘식, 이윤현, "자기 아파인 프랙털 구조를 이용한 CPW 급전 크로스 안테나", 한국전자파학회논문지, 16(9), pp. 949-956, 2005년 9월

Cited by

  1. Active Shark Antenna for the Vehicle AM/FM/TDMB/GPS Receiver vol.21, pp.6, 2010, https://doi.org/10.5515/KJKIEES.2010.21.6.698