GPS / GLONASS 4-소자 배열 안테나 설계

Abstract

본 논문에서는 위성항법 수신장치에 적용 가능한 배열 안테나에 대하여 연구하였다. 배열 안테나 소자는 비행체 탑재가 가능한 크기를 고려해 4-소자 배열 안테나를 사용하였고 안테나 소자의 대역폭은 43 MHz로 설계하였다. 안테나 레이돔을 포함한 전체 배열 안테나 크기는 150 * 150 * 40 mm이고 배열 안테나의 단일소자 크기는 40 * 40 * 2.5 mm 이다. 배열 안테나는 배열 간격이 0.5λ 이격된 구조와 0.38λ 이격된 두 가지 배열 안테나를 설계하여 GPS L1/L2, Glonass L1에서 동작하는 다중대역 배열 안테나 특성을 시험하였다. 배열 간격에 따른 복사패턴 및 반사손실, 안테나 소자의 위상과 안테나 소자 간 상호결합(mutual coupling) 영향을 분석한 결과 GPS L1/L2, Glonass L1 대역에서 적용 가능한 시험 결과를 얻을 수 있었다. 배열 안테나 시험은 전파무반사실에서 배열 안테나의 복사패턴을 측정하였으며 시뮬레이션한 결과와 실제 측정한 결과의 비교 분석을 통하여 GPS L1/L2, Glonass L1 대역의 배열 안테나 결과를 기술하였다.