毫米波器件性能提升成本下降，發展多樣應用

電子發燒友網報道（文/李寧遠）無線電技術標準中，毫米波頻率可以用來提高吞吐量，現在很多應用中都可以看到毫米波應用的身影。毫米波通信、毫米波成像、毫米波雷達等應用都是很有發展前景的方向。

為什么是毫米波？

理論上來說，波長在1到10毫米的電磁波被稱為毫米波，它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍，兼有兩種波譜的特點。該波段的頻率在30到300GHz，不過在實際應用中，一般頻率在24GHz以上我們就認為它是毫米波。

和傳統的無線通信頻段相比，毫米波的頻率更高，波長更短，根據通信原理，無線通信的最大信號帶寬大約是載波頻率的5%左右，因此載波頻率越高帶寬越大，毫米波的高帶寬優勢很突出。帶寬越大意味著信道的容量越大，通信的速度也會越快。

波束成形技術和多天線技術也是毫米波中經常用到的技術，這些技術的應用進一步提高了毫米波的傳輸速率和穩定性。

另外，毫米波波長要比低頻率波波長短很多，而天線尺寸與電磁波波長成正比，因此毫米波天線的尺寸要比低頻率天線小很多。尺寸小，更容易集成，毫米波系統實現小型化也相對容易。不過需要注意的是，客觀上毫米波雷達天線尺寸小一些，但是不同的天線技術會直接影響到天線在板上損耗和效率，尤其是損耗這一方面，毫米波的路徑損耗本身就會比低頻率波大。

波長短的另一個優勢在于，毫米波用在雷達、成像等方面會有著更高的分辨率。有著突出優勢的毫米波，在通信、傳輸、成像、檢測等諸多領域不斷開展的新應用。

開拓毫米波應用

無線通信技術是現在最火熱的幾個領域之一， 60GHz以下黃金通信頻段的頻譜已經非常擁擠， 很難滿足未來無線高速通信的需求。截然不同的是，在毫米波頻段頻譜資源很豐富，但仍然尚未得到充分的開發利用。

因為毫米波傳輸距離不遠，所以短距高速通信系統更契合其特點，60 GHz頻段的免費頻譜資源可用于短距離高速傳輸，且不會對周圍造成太多干擾，很多無線通信系統都在這些頻段上做文章。近年來，在毫米波各頻段上已發展了不少通信系統與標準。

毫米波傳感的需要也是一直存在的其優秀的感知能力與魯棒性注定了它會在智能感知上大顯身手，這種魯棒性使其在室內和室外的應用中都具有強大的性能。24GHz、60GHz和77GHz是大多數毫米波傳感使用的頻段，考慮頻段帶寬和許可，60GHz以高精度、豐富的點云數據成為雷達傳感應用的最合適的選擇。60GHz的中心頻帶更高，提供的速度分辨率大概是24GHz的2.5倍。

毫米波的非接觸式連接近兩年也有著不少進展，電氣系統之間的互連此前幾乎都依賴于電纜和連接器，而現在毫米波非接觸式的互連已經可以實現媲美有線連接。做到取代電子設備中的柔性電纜，消除電子系統中由于干擾和彎曲而受到機械應力的電纜，解放旋轉設備里實體連接線束帶來的痛點，發展前景可期。

小結

作為無線移動通信的研究熱點，各種毫米波的器件、芯片以及應用都在如火如荼地推進著。近年來，毫米波器件性能的不斷提高，成本的不斷降低，有力促進了毫米波在各個領域的應用。