• 한국전자파학회논문지
• /
• 제25권1호
• /
• pp.10-18
• /
• 2014

새로운 주파수 가변 이중 대역 안테나를 제안한다. 기존의 기판집적형 도파관(SIW: Substrate-Integrated Waveguide)에 비하여 1/8 크기를 갖는, 전기적으로 작은 1/8차 기판집적형 도파관(EMSIW: Eighth-Mode Substrate-Integrated Waveguide) 공진기 구조를 이용하여 전기적으로 작은 크기의 안테나를 설계하였다. 설계한 EMSIW 안테나 표면에 상보적 분할 링 공진기(CSRR: Complementary Split Ring Resonator) 구조를 추가적으로 탑재하여 이중 대역에서 동작할 수 있게 하였다. EMSIW와 CSRR 구조는 각각 1.575 GHz(GPS), 2.4 GHz 대역(WLAN) 주파수 대역을 만족시킬 수 있어 이중 공진 특성을 만족하였다. 기본적으로 CSRR은 대역폭이 좁기 때문에 Varactor 다이오드를 탑재시켜 주파수를 2.4 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 가변할 수 있게 하였다. 그에 따라 WLAN 표준에서 사용하고 있는 채널 선택 기능 또한 구현할 수 있다. Varactor 다이오드에 따라 EMSIW의 공진은 독립적으로 고정되어 GPS 주파수 수신을 안정적으로 유지할 수 있도록 설계하였다. 결과적으로 DC 바이어스 전압을 11.4 V에서 30 V로 변경함에 따라 GPS 대역 주파수는 고정되어 있고, WLAN 대역의 공진 주파수가 2.38 GHz에서 2.5 GHz까지 연속적으로 변화한다. 시뮬레이션, 측정값 사이에 반사 손실, 방사 패턴 특성이 잘 일치함을 관찰할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제47권5호
• /
• pp.69-74
• /
• 2010

본 논문에서는 CRLH 전송선을 이용하여 임의의 주파수 두 곳에서 저지 특성을 갖는 소형 이중대역 저지대역 여파기를 제안한다. 제안된 여파기는 CRLH 전송선을 단락된 병렬 스터브로 사용하였으며 CRLH 전송선의 비선형적인 위상응답을 이용하여 이중대역 저지 특성을 구현하였다. CRLH 전송선은 마이크로 스트립과 집중소자를 이용하여 구현되었다. 이 여파기는 작은 크기이며 저지되는 두 개의 주파수를 임의로 조정할 수 있다. 본 논문에서는 GPS대역과 ISM 대역을 저지하는 여파기를 설계하였으며 GPS대역에서는 -30dB, ISM대역에서는 약 -29dB 의 저지 특성을 확인하였다. 제작된 여파기의 크기는 10mm*15mm로 소형이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.351-356
• /
• 2009

본 논문에서는 GPS와 위성 DMB에 사용할 수 있는 이중 모드 annular ring 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 커플링 급전과 annular ring 패치의 네 개의 슬롯을 특징으로 한다. 급전 선로와 패치 사이의 간격은 입력 임피던스를 조절하는 역할을 하고, 패치의 슬롯의 길이는 DMB 주파수에 해당하는 $TM_{21}$ 모드의 공진 주파수를 조절하는 역할을 한다. 제안된 안테나를 제작 및 측정을 하였다. 제작된 안테나는 GPS와 DMB 주파수에서 만족할만한 대역폭을 가지고 공진을 일으키며, GPS 대역에서는 broadside 방사 패턴을 가지고 DCS 대역에서는 코니컬 빔 방사 패턴을 가진다.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
• /
• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
• /
• pp.35.2-35.2
• /
• 2010

전리층의 총전자수는 이중주파수 GPS 관측정보에 의해 추정될 수 있다. 그러나 GPS 신호에 의해 추정된 총전자수 값은 'DCB(Differential Code Biases)'라 불리는 GPS 위성과 수신기의 하드웨어 바어어스에 의해 영향을 받는다. 이러한 하드웨어 바이어스는 전리층 총전자수 추정의 정확도에 심각한 영향을 줄 수 있기 때문에 반드시 고려해야만 한다. 수신기의 하드웨어 바이어스는 수십 나노초(nano-seconds)에 도달할 수 있고, 수신기의 타입 또는 주변 온도 그리고 수신기 모델마다 다를 수 있다. 이 연구에서는 한국천문연구연과 국토해양부에서 운영하는 GPS 기준국 관측정보를 활용하여 각각의 수신기 바이어스를 1시간 간격으로 추정하고, 변화 특성을 분석한다. 일부 GPS 수신기 바이어스는 IGS (International GNSS Service)에서 제공하는 수신기 바이어스와 그 결과를 비교하여 검증한다. 또한 한반도 상공의 전리층 총전자수 추정과 GPS 수신기 바이어스의 영향을 제시한다.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제14권3호
• /
• pp.31-37
• /
• 2015

본 논문에서는 GPS $L_1(1.575GHz)$과 $L_2(1.227GHz)$ 대역을 수용할 수 있는 새로운 형태의 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계 및 제작하였다. 주파수대역 간격이 큰 이중대역 특성을 확보하기 위해 제안된 안테나는 반 파장($L_2$ 대역) 패치 안테나의 윗면에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역)크기의 역 L형 기생소자들을 방사 개구면 양측에 적층하였다. 패치 소자와 기생소자들 간의 커플링을 통하여 공진시킴으로써 선형편파 이중대역 특성을 얻을 수 있었다. 다음으로 GPS의 경우 원형편파를 사용하기 때문에 패치 상에 ${\lambda}/4$($L_1$ 대역) 역 L형 기생소자를 서로 직각으로 시퀀셜 로테이션 기법을 이용하여 적층 시키고, 안테나의 한쪽 대각선 양 끝을 절개하여 원형편파 이중대역 마이크로스트립 안테나를 설계하였다. 이렇게 설계된 원형편파 안테나의 크기는 $0.43{\lambda}L{\times}0.43{\lambda}L{\times}0.06{\lambda}L$ (여기에서 ${\lambda}L$은 1.227 GHz의 공기 중 한 파장)로 2중 구조 자세를 유지시켰다. -10 dB 대역폭은 GPS $L_1$대역에서 120 MHz(7.6%), GPS $L_2$대역 82.5 MHz(6.7%)로 측정되었으며, 3 dB 축비 대역폭은 172 MHz(10.9%)와 25MHz(2.03%)로 각각 측정되어, 모두 GPS $L_1$과 $L_2$ 대역의 요구대역폭(각각 24 MHz)을 만족한다. 한편 방사 패턴은 모든 주파수에서 마이크로스트립 안테나와 같은 브로드 사이드 패턴 형태를 형성하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.145-150
• /
• 2016

자율주행 차량 구현에 있어 차량의 위치에 대한 정확한 정보가 실시간으로 제공되어야 한다. 이동기준국 차분 측위 기술은 차량에 복수의 안테나에서 수신한 신호의 위상차를 통해 정밀 측위 정보를 생성하는 기술로, 이를 위해 차량의 평평하고 넓은 루프를 접지면으로 하는 이중대역 및 이중 원형편파 안테나 개발이 필수적이다. 본 논문에서 제안하는 안테나는 GPS L1과 L2 주파수 대역에서 공진을 일으키는 이중대역 안테나로써, 기존 안테나와 달리 급전부가 안테나 측면에 위치하여 복수의 안테나를 필요로 하는 시스템에 적합하다. 안테나 설계안은 중요 파라미터들의 이론값을 토대로 모델링한 초기 모델을 3D 전파시뮬레이션 소프트웨어를 이용해 최적화하는 방법으로 도출하였다. 최적화된 안테나의 시뮬레이션값과 측정값을 분석한 결과, L1과 L2에서 대역폭 6.1%와 3.7%, 축비 1% 이상임을 확인하였다. 안테나 크기는 $73mm{\times}73mm{\times}6.4mm$로 소형 구조의 장점을 갖췄다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제42권3호
• /
• pp.19-24
• /
• 2005

본 논문에서는 GPS/K-PCS 대역의 무선 이동 단말기 응용을 위한 LTCC 소형 칩 안테나의 모의실험과 제작, 측정 결과를 나타내었다. 설계된 LTCC 칩 안테나의 전체 크기는 $9mm\times15mm\times1.2mm$ 이다. 이중 대역 동작 특성을 위해 적층된 상부 미엔더 방사 패치는 하부 미엔더 방사 소자에 0.3mm의 높이를 갖는 비아홀을 통해 연결되었다. 하부의 미엔더 방사 소자는 GPS 대역에 중심 주파수가 일치하도록 설계되었으며, 상부의 미엔더 방사 페치는 K-PCS 중심 주파수에 일치하도록 설계 변수가 결정되었다. 제안된 안테나의 공진 주파수와 주파수 비는 미엔더 방사 패치의 실효 공진 길이와 비아홀의 높이 설계 변수에 의해 결정될 수 있었다. 제작된 안테나의 제반 특성으로부터 본 논문에서 제안된 안테나는 다중대역에서 동작하는 소형 칩 안테나로 응용될 수 있을 것이다.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.138-144
• /
• 2008

본 논문에서는 GPS/DMB 수신기용 단일 급전 이중 대역 원형 편파 사각 패치 안테나를 제안한다. 제안된 안테나는 사각 패치면의 4 코너에 접힌 형태의 슬롯을 가지며, 패치면 중앙에 대각선 슬롯을 가지는 구조이다. 측정된 안테나의 -10 dB 임피던스 대역폭은 낮은 주파수 대역(GPS)에서 1.516 GHz$\sim$1.600 GHz로 84 MHz의 대역폭을 가지며, 높은 주파수 대역(DMB)에서 2.596 GHz$\sim$2.705 GHz로 109 MHz의 대역폭을 보였다. 또한, 측정된 최대 선형이득은 GPS 대역에 해당되는 1.575 GHz에서 6.23 dBi와 DMB 대역에 해당되는 2.642 GHz에서 6.97 dBi로 나타났다.

• 한국측량학회지
• /
• 제24권2호
• /
• pp.167-173
• /
• 2006

전리층은 안테나에서 수신되는 GPS 신호에 가장 큰 오차를 유발시킨다. 이중 주파수(L1,L2)를 모두 사용하는 수신기는 두 주파수의 선형조합을 통해 전리층의 오차를 효율적으로 제거할 수 있지만, 단일 주파수 수신기(L1)는 전리층 모델을 이용하여 오차를 계산해야 한다. 본 연구에서는 한국천문연구원에서 운영하는 9개의 GPS 기준국 망 데이터를 이용하여 위 경도 각각 $1^{\circ}{\times}1^{\circ}$의 공간 해상도를 갖는 격자 기반의 새로운 전리층 모델을 개발하였고, 매 관측 시간대별로 한반도 상공의 총전자수(Total Electron Contents, TEC)를 계산하였다. 기존의 Klobuchar 모델과 새롭게 개발된 KASI 전리층 모델에 의한 측위 결과를 서로 비교하였고, 전리층의 총전자수 변화에 따른 모델의 정밀도를 제시하였다.

• 항공우주기술
• /
• 제13권2호
• /
• pp.108-114
• /
• 2014

본 논문에서는 2013년 8월 22일 발사되어 정상 운영되고 있는 다목적실용위성 5호의 궤도정밀도를 기술하였다. 다목적실용위성 5호의 궤도결정을 위해 사용 가능한 다양한 GPS 자료에 대한 분석을 수행하였고, 궤도자료의 종류 및 처리방식에 따른 궤도정밀도를 비교하였다. 이중 주파수 GPS 수신기에서 제공되는 L1, L2 주파수에 대한 의사시선거리와 반송파 위상, GPS 위성의 정밀궤도력과 IGS 지상국 데이터를 이용하여 궤도결정을 수행한 결과 약 12.8cm($1{\sigma}$)의 위치정밀도를 확인하였다. 또한, 단일 주파수 GPS 수신기 데이터를 이용할 경우의 정밀도는 약 2m로 확인되었고, 10미터 수준의 정밀도를 갖는 GPS 항행해만을 이용할 경우, 지상 궤도결정 결과는 5m 수준임을 알 수 있었다.