Mit dem exponentiellen Wachstum der drahtlosen Kommunikationssysteme wird die Notwendigkeit für kompakte, leistungsstarke Antennen, die bei Millimeterwellenfrequenzen (mm-Wave) arbeiten, zunehmend kritisch. Dieses Papier präsentiert ein umfassendes Design und eine Leistungsanalyse eines Mikrostreifenpatchantennensystems, das bei dualen Frequenzen von 28 GHz und 38 GHz arbeitet und für 5G- und zukünftige Anwendungen geeignet ist. Die Antenne entwickelt sich von einem einzelnen Element zu einer 2-Elemente-Anordnung und einer 4-Port-MIMO-Konfiguration und erreicht hohe Gewinne von 9 dB und 8,4 dB. Sie deckt breite Bandbreiten von 2,55 GHz und 5,77 GHz innerhalb der Betriebsbereiche von 26,73-29,28 GHz und 34,96-40,73 GHz ab. Entworfen auf einem Rogers RT5880 Substrat misst die Antenne 31,26 mm × 31,26 mm (2,92λ0 × 2,92λ0) und bietet einen kompakten Fußabdruck mit hervorragender Leistung. Das System erreicht Isolationswerte von über 35 dB und 29 dB, extrem niedrige Envelope Correlation Coefficients (ECC) von 0,999 und eine Strahlungseffizienz von über 98 % und 99 %. Ein auf maschinellem Lernen basierendes Rahmenwerk zur Leistungsprognose wurde verwendet, wobei fünf Regressionsmodelle mithilfe kritischer Metriken, einschließlich Varianzpunktzahl, R-Quadrat, mittlerer quadratischer Fehler (MSE), mittlerer absoluter Fehler (MAE) und Wurzel des mittleren quadratischen Fehlers (RMSE), bewertet wurden. Unter ihnen zeigte das Extra Trees Regressionsmodell die höchste Wirksamkeit und erreichte die niedrigsten Fehlerquoten von 14,04 % für MAE, 4,42 % für MSE und 21,03 % für RMSE sowie eine Isolationsprognosegenauigkeit von etwa 93 %. Mit seiner herausragenden Leistung, kompakten Bauweise und intelligenten Vorhersagemöglichkeiten ist das vorgeschlagene Antennensystem ein starker Anwärter für zukünftige hochkapazitive mm-Wave-Drahtloskommunikationsnetzwerke.
Ananta et al. (Mi,) untersuchten diese Frage.