Modelado de las antenas de parche de la banda 5G utilizando redes neuronales artificiales bajo la incertidumbre de los parámetros de diseño geométrico asociados con el proceso de fabricación
Autores: Górniak, Piotr
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado de las antenas de parche de la banda 5G utilizando redes neuronales artificiales bajo la incertidumbre de los parámetros de diseño geométrico asociados con el proceso de fabricación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Antenas de parche
Comportamiento estocástico
Red Neuronal Artificial
Expansión de Caos Polinómico
Cálculos FDTD
Parámetros de diseño
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
En el artículo, el autor se ocupa de modelar el comportamiento estocástico de antenas de parche ordinarias en términos de la media y desviación estándar de su coeficiente de reflexión bajo la incertidumbre geométrica asociada con su proceso de fabricación. Se utiliza una Red Neuronal Artificial para modelar el coeficiente de reflexión estocástico de las antenas. La Expansión del Caos Polinómico y los cálculos FDTD se utilizan para obtener los datos de entrenamiento y prueba para la Red Neuronal Artificial. Por primera vez, el autor utiliza sus transformaciones analíticas para reducir el número requerido de simulaciones FDTD altamente consumidoras de tiempo para un conjunto dado de valores nominales de los parámetros de diseño de la antena de parche ordinaria. Se realiza un análisis para las bandas de frecuencia n257 y n258 (24.5-28.7 GHz). Las distribuciones de probabilidad de los parámetros de diseño se extraen de los resultados de medición obtenidos para una serie de matrices de antenas de parche fabricadas para tres frecuencias diferentes en las bandas C, X y Ka. Las antenas de parche son elegidas como el tema del análisis científico en este artículo debido a la popularidad de las antenas de parche en la literatura científica sobre antenas, así como por la forma simple de estas antenas que se refleja en el tiempo requerido para el cálculo de los datos de entrenamiento y prueba para la Red Neuronal Artificial.
Descripción
En el artículo, el autor se ocupa de modelar el comportamiento estocástico de antenas de parche ordinarias en términos de la media y desviación estándar de su coeficiente de reflexión bajo la incertidumbre geométrica asociada con su proceso de fabricación. Se utiliza una Red Neuronal Artificial para modelar el coeficiente de reflexión estocástico de las antenas. La Expansión del Caos Polinómico y los cálculos FDTD se utilizan para obtener los datos de entrenamiento y prueba para la Red Neuronal Artificial. Por primera vez, el autor utiliza sus transformaciones analíticas para reducir el número requerido de simulaciones FDTD altamente consumidoras de tiempo para un conjunto dado de valores nominales de los parámetros de diseño de la antena de parche ordinaria. Se realiza un análisis para las bandas de frecuencia n257 y n258 (24.5-28.7 GHz). Las distribuciones de probabilidad de los parámetros de diseño se extraen de los resultados de medición obtenidos para una serie de matrices de antenas de parche fabricadas para tres frecuencias diferentes en las bandas C, X y Ka. Las antenas de parche son elegidas como el tema del análisis científico en este artículo debido a la popularidad de las antenas de parche en la literatura científica sobre antenas, así como por la forma simple de estas antenas que se refleja en el tiempo requerido para el cálculo de los datos de entrenamiento y prueba para la Red Neuronal Artificial.