Abstract
In this paper, two ports feeding a microstrip patch antenna using a quadrature hybrid circuit was proposed to enhance the bandwidth for the global positioning system(GPS). The square patch was designed, and the probe feeding was applied. The quadrature hybrid chip circuit for two-port feeding was designed, and output ports that have a 90-degree phase difference feed to the patch antenna. The designed patch and quadrature hybrid circuit were implemented on an FR4 board, and were combined. The measurement of the bandwidth within a voltage standing wave ratio(VSWR) of 2:1 and axial ratio(AR) in 3dB were wide band as 29% BW (1,230~1,700 MHz) and 15.87% BW (1,400~1,650 MHz), respectively. Antenna gain were measured 2.75dBi at the center frequency.
본 논문에서는 GPS용 마이크로스트립 패치안테나의 대역특성을 넓히기 위하여 $90^{\circ}$ 하이브리드를 적용한 2포트 급전을 제안한다. 패치는 정사각형 패치이며, 급전은 프로브 급전한다. $90^{\circ}$하이브리드 칩 소자 회로를 설계하고, $90^{\circ}$위상차가 나는 출력 포트를 패치안테나에 각각 공급한다. 설계된 패치와 $90^{\circ}$하이브리드 회로를 FR4 기판에 구현하고 이들을 결합한다. 구현된 안테나에 대한 정재파비 측정결과, 2:1 기준으로 29% BW (1,230~1,700 MHz)을 얻었으며, 축비 밴드폭은 3dB 기준 15.87% BW (1,400~1,650 MHz)의 광대역 특성을 얻었다. 이득은 중심 주파수에서 2.75dBi으로 측정되었다.
