본 논문에서는 Global Navigation Satellite System (GNSS) 배열 안테나의 어레이 게인을 정량적으로 측정하기 위한 장치를 개발하고 그 성능을 실험적으로 검증하였다. 개발된 장치는 최대 8개의 안테나 소자 로부터 GNSS 신호를 동시에 수신하며, Microcontroller Unit (MCU)를 통해 각 소자의 위상 가중치를 설정한 뒤 사용자가 지정한 방향으로 빔포밍을 수행한다. 지정된 조향 방향에서 합성 출력을 계측기로 측 정하여 어레이 게인을 산출하였고, 총 다섯 개의 조향 방향에 대한 측정 결과를 제시하였다. 제안된 장치는 GNSS 배열 안테나의 성능을 실제 환경에서 신속하고 정확하게 검증할 수 있는 실용적 도구로 활 용될 수 있으며, 향후 항재밍 시험 및 고정밀 위치 기반 응용 기술 발전에도 기여할 것으로 기대된다.

Development and Validation of an Array-Gain Measurement Device for GNSS Antenna Arrays

Heung-Su Kim*, Bo-Yeong Kim, Jong-Cheol Cho

This paper presents the development and validation of a device for quantitatively measuring the array gain of Global Navigation Satellite System (GNSS) antenna arrays. The device simultaneously receives GNSS signals from up to eight antenna elements and uses a micro-controller unit (MCU) to assign element-wise phase weights, enabling digital beamforming toward user-specified directions. The synthesized output in each steering direction is recorded with a signal analyzer and compared with the single-element reference level to obtain array-gain values. Measurement results for five steering directions are reported. The proposed equipment offers a practical means of rapidly and accurately verifying GNSS array-antenna performance in real-world conditions and is expected to facilitate future work on anti- jamming tests and high-precision positioning applications.

Keywords: GNSS array antenna, array-gain, beamforming

Speaker 김흥수* 스냅컴