KR200326365Y1 - The improved GPS Patch Antenna in the Axial Ratio and the Return Loss - Google Patents
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Abstract
본 고안은 GPS(Global Positioning System) 패치(Patch) 안테나에 관한 것이다. 패치는 일정한 두께의 유전체 기판을 사이에 두고 한쪽면에는 안테나의 역할을 하는 복사소자를 놓고 반대쪽 면은 접지 형태로 구성하여, 원하는 신호를 수신하는 기능을 하는 소자를 말하며, 이 것을 안테나 내부에 부착하여 패치 안테나를 제작하게 된다. GPS 패치 안테나의 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB) 상에는 패치가 부착되는 접지 부분이 있는데, 본 고안은 이 접지 부분의 모양에 관한 것이다. 종래의 GPS 패치 안테나에서는 인쇄회로기판 상의 접지 부분을 가로와 세로의 길이가 다른 비대칭형으로 제작하고 있는 반면, 본 고안에서는 가로와 세로의 길이가 같은 정대칭형으로 채택하고 있다. 이를 통해, GPS 패치 안테나의 방향에 따른 수신 안정도를 나타내는 축비(軸比, axial ratio) 개선 효과와, 안테나의 수신 효율을 나타내는 반사손실(反射損失, return loss, RL) 개선 효과를 얻을 수 있다. 여기에서 축비는 안테나의 편파(偏波, polarization, polarized wave) 특성을 나타내는 지수 중의 하나로서, 안테나의 회전 각도를 0°에서 90°로 변화시킬 때 수신 신호 전력의 비를 나타낸다. 안테나의 회전 각도 변화에 따른 수신 신호 전력의 변화가 적을수록 축비가 1에 가까우며 안테나의 방향에 따른 수신 안정도가 개선된다. 반사손실은 안테나에서 수신된 신호를 투과시키지 못하고 반사시켜 되돌려보내는 정도를 나타내는 값으로, 안테나로의 입사전력과 반사전력의 비로 나타낸다. 이 값이 작을 수록 안테나의 수신 효율이 개선된다.The present invention relates to a Global Positioning System (GPS) patch antenna. A patch is a device that functions to receive a desired signal by placing a radiating element acting as an antenna on one side with a dielectric substrate of constant thickness in between, and forming the ground on the opposite side, and attaching it to the inside of the antenna. To produce a patch antenna. On the printed circuit board (PCB) of the GPS patch antenna, there is a ground part to which a patch is attached. The present invention relates to the shape of the ground part. In the conventional GPS patch antenna, the ground part on the printed circuit board is manufactured in an asymmetrical shape having different lengths and widths, whereas the present invention adopts the same symmetrical shape having the same lengths and widths. Through this, an axial ratio improvement effect indicating reception stability according to the direction of the GPS patch antenna and a return loss improvement effect indicating reception efficiency of the antenna can be obtained. Here, the axial ratio is one of the indexes indicating the polarization (polarization wave) characteristics of the antenna, and represents the ratio of the received signal power when the rotation angle of the antenna is changed from 0 ° to 90 °. The smaller the change in the received signal power according to the change in the rotation angle of the antenna, the closer the axial ratio is to 1, and the stability of the reception according to the direction of the antenna is improved. The return loss is a value representing the degree of reflection of the signal received from the antenna, rather than transmitting it, and is represented by the ratio of the incident power to the antenna and the reflected power. The smaller this value, the better the reception efficiency of the antenna.
Description
GPS는 위성으로부터 전송되는 신호를 수신하여 자신의 위치정보를 확인하는 시스템이다.GPS is a system that receives a signal transmitted from the satellite to check their location information.
본 고안은 위성으로부터의 신호를 수신하는 역할을 하는 GPS 패치 안테나에 관한 것이며, 특히 안테나의 패치가 부착되는 인쇄회로기판의 접지 부분의 모양에 관한 것이다.The present invention relates to a GPS patch antenna that serves to receive signals from satellites, and more particularly to the shape of the ground portion of a printed circuit board to which the antenna patch is attached.
일반적으로 GPS 패치 안테나의 패치가 가로와 세로의 길이가 같은 정대칭형으로 되어 있음에도 불구하고, 종래의 GPS 패치 안테나에서는 인쇄회로기판 상의 접지 부분을 가로와 세로의 길이가 다른 비대칭형으로 제작하므로써, 안테나가 패치의 특성을 제대로 반영할 수 없었다. 이러한 이유로 인해 종래의 GPS 패치 안테나에서는 축비 및 반사손실에서 문제점을 보이고 있다.In general, despite the fact that the patch of the GPS patch antenna has the same symmetrical length as the horizontal and vertical lengths, in the conventional GPS patch antenna, the antenna is manufactured by making the ground part on the printed circuit board into the asymmetrical shape having the different horizontal and vertical lengths. Could not properly reflect the nature of the patch. For this reason, the conventional GPS patch antennas show problems in axial ratio and return loss.
본 고안은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 보다 안정적인 안테나 축비 및 반사손실의 제공에 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above-described problems, and its object is to provide a more stable antenna ratio and return loss.
도 1은 본 고안이 채택된 GPS 패치 안테나 내부도,1 is a view inside the GPS patch antenna to which the present invention is adopted,
도 2는 도 1의 GPS 패치 안테나의 반사손실 측정 결과를 나타낸 도면,2 is a view showing a return loss measurement results of the GPS patch antenna of FIG.
도 3은 기존 GPS 패치 안테나 내부도,3 is a view inside the existing GPS patch antenna,
도 4는 도 3의 GPS 패치 안테나의 반사손실 측정 결과를 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a return loss measurement result of the GPS patch antenna of FIG. 3.
상기의 목적을 위해 본 고안에서는 기존 GPS 패치 안테나의 인쇄회로기판에서와는 다른 모양의 접지를 채택하였다. 즉, 기존의 인쇄회로기판은 도 3에서와 같이 접지 부분의 모양을 가로와 세로의 길이가 다른 비대칭형으로 제작한 반면, 본 고안에서는 도 1과 같이 접지 부분의 모양을 가로와 세로의 길이가 같은 정대칭형으로 채택하고 있다.For this purpose, the present invention adopts a ground of a different shape from that of a printed circuit board of a conventional GPS patch antenna. That is, in the conventional printed circuit board, the shape of the ground portion is made asymmetrically different in length and width from the length of the ground portion, as in FIG. It adopts same symmetry type.
본 고안에서는 안테나의 패치가 부착되는 인쇄회로기판의 접지 부분의 모양을 가로와 세로의 길이가 같은 정대칭형으로 채택함으로써, 안테나가 패치의 특성을 효율적으로 반영할 수 있도록 하였다.According to the present invention, the shape of the ground portion of the printed circuit board to which the antenna patch is attached is adopted as a symmetrical form having the same length and width, so that the antenna can effectively reflect the characteristics of the patch.
본 고안에 따른 도 1의 안테나의 0˚와 90˚에서의 수신 신호 전력 변화를 표 1을 통해 볼 수 있다. 도 3의 기존 안테나의 수신 신호 전력 변화를 나타낸 표 2와 비교해보면, 본 고안에 따른 도 1의 안테나의 각도에 따른 수신 신호 전력 변화가 현저하게 적음을 볼 수 있다. 이를 통해 도 1의 안테나의 축비가 크게 향상된 것임을 알 수 있으며, 이는 곧 안테나 수신 안정도가 높음을 의미한다.
본 고안에 따른 도 1의 안테나의 반사손실이 도 2에 나타내어져 있다. 도 3의 안테나의 반사손실을 나타낸 도 4와 비교해보면, 본 고안에 따른 안테나의 반사손실이 약 8dB정도 개선된 것을 볼 수 있다. 즉, 안테나의 수신 효율이 향상되었다.Return loss of the antenna of FIG. 1 according to the present invention is shown in FIG. 2. Compared with FIG. 4 showing the return loss of the antenna of FIG. 3, it can be seen that the return loss of the antenna according to the present invention is improved by about 8 dB. That is, the reception efficiency of the antenna is improved.
본 고안은 본 문서에 제시한 GPS 패치 안테나에만 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 사용할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술 역시 이하의 실용신안등록청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.The present invention is not limited to the GPS patch antenna presented in this document, but may be modified and used within the scope of the present invention without departing from the gist of the present invention, and such modified and modified technology may also be applied to the following utility model registration claims. It must be seen as belonging.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0009310U KR200326365Y1 (en) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | The improved GPS Patch Antenna in the Axial Ratio and the Return Loss |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0009310U KR200326365Y1 (en) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | The improved GPS Patch Antenna in the Axial Ratio and the Return Loss |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR200326365Y1 true KR200326365Y1 (en) | 2003-09-17 |
Family
ID=49338138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20-2003-0009310U KR200326365Y1 (en) | 2003-03-28 | 2003-03-28 | The improved GPS Patch Antenna in the Axial Ratio and the Return Loss |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR200326365Y1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10439266B2 (en) | 2014-11-03 | 2019-10-08 | Amotech Co., Ltd. | Wideband patch antenna module |
| KR20200030462A (en) | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 주식회사 아모텍 | Patch antenna |
-
2003
- 2003-03-28 KR KR20-2003-0009310U patent/KR200326365Y1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10439266B2 (en) | 2014-11-03 | 2019-10-08 | Amotech Co., Ltd. | Wideband patch antenna module |
| KR20200030462A (en) | 2018-09-12 | 2020-03-20 | 주식회사 아모텍 | Patch antenna |
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