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毫米波

2019-08-12
导读:毫米波是一种频率为30到300 GHz的电磁波,频段位于微波(microwave)和红外波(infrared wave)之间。应用到5G技术的毫米波为24到100 GHz的频段。

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  毫米波频段没有太过精确的定义,通常将30~300GHz的频域(波长为1~10毫米)的电磁波称毫米波,它位于微波与远红外波相交叠的波长范围,因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

  优点:

  1)极宽的带宽。通常认为毫米波频率范围为26.5~300GHz,带宽高达273.5GHz。超过从直流到微波全部带宽的10倍。即使考虑大气吸收,在大气中传播时只能使用四个主要窗口,但这四个窗口的总带宽也可达135GHz,为微波以下各波段带宽之和的5倍。这在频率资源紧张的今天无疑极具吸引力。

  2)波束窄。在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一个 12cm的天线,在9.4GHz时波束宽度为18度,而94GHz时波束宽度仅1.8度。因此可以分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节。

  与光波相比,毫米波利用大气窗口(毫米波与亚毫米波在大气中传播时,由于气体分子谐振吸收所致的某些衰减为极小值的频率)传播时的衰减小,受自然光和热辐射源影响小。

  3)与激光相比,毫米波的传播受气候的影响要小得多,可以认为具有全天候特性。

  4)和微波相比,毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系统更容易小型化。

  缺点:

  1)大气中传播衰减严重。

  2)器件加工精度要求高。