В мире технологий связи продолжается активное развитие антенн, способных работать в диапазоне терагерцовых частот, что критически важно для шестого поколения (6G) сетей. Недавние исследования представили инновационную графеновую MIMO-антенну, специально разработанную для применения в 6G, которая демонстрирует много резонансное поведение на трех широких диапазонах частот: 1.00–3.49 THz, 3.64–4.156 THz и 4.50–6.20 THz. Эта антенна достигает пикового усиления в 13.41 дБ, исключительной изоляции в -34.2 дБ и высокой эффективности до 90%.
Дизайн антенны был разработан с использованием CST Studio Suite и подтвержден через RLC эквивалентную модель в ADS, что обеспечило точное представление ее электромагнитного поведения. Для улучшения предсказательных возможностей процесса проектирования антенны были применены пять моделей машинного обучения, среди которых модель Extra Trees Regression показала наивысшую точность предсказания с MAE 2.51% и R2 98.91%.
Графен, используемый в конструкции антенны, обеспечивает выдающиеся характеристики, такие как высокая проводимость и механическая гибкость, что делает антенну компактной и эффективной. В результате антенна демонстрирует разнообразие в характеристиках, включая высокий коэффициент разнообразия и низкий коэффициент корреляции.
Интеграция машинного обучения и RLC моделирования значительно сокращает время симуляции и улучшает оптимизацию дизайна, создавая надежную основу для будущих приложений в области беспроводной связи и биомедицинских технологий. Это открывает новые горизонты для высокоскоростной передачи данных и улучшает возможности для сложных коммуникационных систем, соответствующих требованиям 6G.
Таким образом, предложенная антенна представляет собой значительный шаг вперед в области технологий связи, обеспечивая высокую производительность и эффективность для будущих приложений.