60GHz毫米波通信是以60GHz頻段為**載波的短距離無線通信技術(shù),主要應(yīng)用于數(shù)字家電、智能交通、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)設(shè)備間數(shù)Gbps級(jí)的超高速數(shù)據(jù)傳輸。其采用免許可連續(xù)頻譜(57-64GHz),具備7-9GHz超大帶寬資源,理論傳輸速率可達(dá)25Gbps以上,***超越傳統(tǒng)無線技術(shù)。該技術(shù)利用毫米波窄波束特性,通過高增益天線實(shí)現(xiàn)定向傳輸,兼具抗干擾性強(qiáng)、器件小型化等優(yōu)勢(shì),適用于室內(nèi)短距離場景(通常<50米)。但信號(hào)易受大氣衰減和障礙物阻擋,需依賴波束控制技術(shù)優(yōu)化傳輸 [3]。全球已形成WiGig聯(lián)盟、IEEE 802.11ad等標(biāo)準(zhǔn)體系,推動(dòng)其在4K視頻無線傳輸、傳感器檢測(cè)等領(lǐng)域的商業(yè)化應(yīng)用,典型產(chǎn)品包括替代HDMI的無線方案及低功耗雷達(dá)模組 [1-2] [4]。通常這些“衰減峰”頻段被多路分集的隱蔽網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)優(yōu)先選用,用以滿足網(wǎng)絡(luò)安全系數(shù)的要求。吳中區(qū)國內(nèi)毫米波通信設(shè)計(jì)
毫米波通信技術(shù)是一個(gè)典型的軍民兩用技術(shù)。在***領(lǐng)域中可以應(yīng)用于星際間通信或中繼、毫米波頻段的保密通信和毫米波敵我識(shí)別系統(tǒng)等;而在民用領(lǐng)域可以應(yīng)用于寬帶多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)、測(cè)量雷達(dá)、車船防撞、地形測(cè)繪、射電天文、以交互式大容量電視廣播及衛(wèi)星的毫米波鏈路系統(tǒng)等諸多方面,并將進(jìn)一步擴(kuò)大其市場??傊?,國內(nèi)外在毫米波通信領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作,內(nèi)容涉及了從基礎(chǔ)傳播理論到實(shí)際系統(tǒng)應(yīng)用的方方面面,這些都充分說明了毫米波通信是一種很有發(fā)展前景的無線通信技術(shù)。 [4]相城區(qū)本地毫米波通信供應(yīng)與微波相比,毫米波信號(hào)在惡劣的氣候條件下,尤其是降雨時(shí)的衰減要大許多,嚴(yán)重影響傳播效果。
毫米波雷達(dá)的缺點(diǎn)主要是受大氣衰減和吸收的影響,目前作用距離大多限于10公里之內(nèi)。另外,與微波雷達(dá)相比,毫米波雷達(dá)的元器件目前批量生產(chǎn)成品率低。再加上許多器件在毫米波頻段均需涂金或者涂銀,因此器件成本較高。 [3]1)喇叭天線角錐形喇叭一般的開口波導(dǎo)可以輻射電磁波,但由于口徑較小,輻射效率和增益較低。如果將金屬波導(dǎo)開口逐漸擴(kuò)大、延伸,就形成了喇叭天線。喇叭天線因其結(jié)構(gòu)簡單、頻帶較寬、易于制造和方便調(diào)整等特點(diǎn),而被廣泛應(yīng)用于微波和毫米波段。在毫米波治療儀中也普遍采用。
優(yōu)點(diǎn):1)極寬的帶寬。通常認(rèn)為毫米波頻率范圍為26.5~300GHz,帶寬高達(dá)273.5GHz。超過從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收,在大氣中傳播時(shí)只能使用四個(gè)主要窗口,但這四個(gè)窗口的總帶寬也可達(dá)135GHz,為微波以下各波段帶寬之和的5倍。這在頻率資源緊張的***無疑極具吸引力。2)波束窄。在相同天線尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一個(gè) 12cm的天線,在9.4GHz時(shí)波束寬度為18度,而94GHz時(shí)波束寬度*1.8度。因此可以分辨相距更近的小目標(biāo)或者更為清晰地觀察目標(biāo)的細(xì)節(jié)。隨著離子的擴(kuò)散和降落,不會(huì)引起毫米波通信的嚴(yán)重中斷。
采用TE/TM電磁波導(dǎo)模,可避免自由空間傳播中的大氣吸收效應(yīng),如氧氣分子在60GHz的吸收峰對(duì)其影響微乎其微 [1936年***實(shí)現(xiàn)金屬管傳輸電磁波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,奠定波導(dǎo)通信的理論基礎(chǔ) [2]20世紀(jì)70年代進(jìn)入工程應(yīng)用階段,日本NTT公司于1978年建成首條商用量產(chǎn)波導(dǎo)通信線路 [2]2023年我國完成星載毫米波波導(dǎo)通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證,傳輸速率突破100Gbps帶寬特性:30-100GHz頻段可用帶寬達(dá)70GHz,是傳統(tǒng)微波通信的100倍以上 [2]傳輸損耗:管內(nèi)介質(zhì)損耗約0.1dB/km,導(dǎo)體損耗約0.01dB/km(銅制波導(dǎo))毫米波的波束很窄,且副瓣低,這又進(jìn)一步降低了其被截獲的概率。吳中區(qū)信息化毫米波通信報(bào)價(jià)
毫米波通信就是指以毫米波作為傳輸信息的載體而進(jìn)行的通信。吳中區(qū)國內(nèi)毫米波通信設(shè)計(jì)
通常毫米波頻段是指30GHz~300GHz,相應(yīng)波長為1mm~10mm。毫米波通信就是指以毫米波作為傳輸信息的載體而進(jìn)行的通信。絕大多數(shù)的應(yīng)用研究集中在幾個(gè)“大氣窗口”頻率和三個(gè)“衰減峰”頻率上。 [4]1)是一種典型的視距傳輸方式 [4]毫米波屬于極高頻段,它以直射波的方式在空間進(jìn)行傳播,波束很窄,具有良好的方向性。一方面,由于毫米波受大氣吸收和降雨衰落影響嚴(yán)重,所以單跳通信距離較短;另一方面,由于頻段**擾源很少,所以傳播穩(wěn)定可靠。因此,毫米波通信是一種典型的具有高質(zhì)量、恒定參數(shù)的無線傳輸信道的通信技術(shù)。 [4]吳中區(qū)國內(nèi)毫米波通信設(shè)計(jì)
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