Проведен анализ двухдиапазонной микрополосковой патч-антенны с апертурной связью с использованием расширенной резонаторной модели. Приведены результаты теоретического исследования характеристик антенны, таких как обратные потери, КСВН, диаграмма направленности. Исследовано влияние геометрических параметров микрополосковой патч-антенны с апертурной связью (высота подложки, диэлектрическая постоянная). Обнаружено, что антенна излучает в двух режимах, т. е. на резонансных частотах 4,39 ГГц (нижняя резонансная частота) и 5,55 ГГц (верхняя резонансная частота). Рабочая полоса частот микрополосковой патч-антенны на нижней резонансной частоте равна 10,23 % (теоретически) и 13,33 % (результат моделирования), тогда как на верхней резонансной частоте она составляет 5,69 % (теоретически) и 3,59 % (результат моделирования). Частотный коэффициент, полученный для частот выше нижней резонансной частоты равен 1,5 (теоретически) и 1,37 (результат моделирования). Теоретические результаты сравнены с результатами моделирования в среде IE3D и с известными экспериментальными результатами, которые оказались хорошо согласованными.

Исследовано применение S-образной прямоугольной микрополосковой патч-антенны RMSA (rectangular microstrip patch antenna) в S-диапазоне с помощью искусственной нейросети ANN (artificial neural network). Авторами проведено параметрическое исследование различных излучающих структурных форм для получения S-образной RMSA. Размер вырезов на излучателе для достижения широкополосности в требуемом диапазоне частот вычислен с помощью многослойной искусственной нейронной сети персептрона MLP-ANN (multilayer perceptron artificial neural), которые влияют на ее параметры, такие как рабочая частота, усиление, направленность, эффективность антенны и эффективность излучения. Модель MLP-ANN обучена и протестирована с использованием семи различных алгоритмов. Исследование показало, что алгоритм обучения Левенберга - Марквардта требует меньше вычислительного времени и обладает лучшей точностью для вычисления размера вырезов на излучателе по заранее заданным параметрам антенны. Чтобы проверить работу ANN, прототип S-образной RMSA был физически изготовлен на пенопластовый подложке и экспериментально испытан. Экспериментальные результаты хорошо согласуются с результатами симуляции с помощью ANN.