毫米波波導(dǎo)通信是通過金屬波導(dǎo)管傳輸30-300GHz頻段電磁波的通信技術(shù),屬于有線傳輸范疇。其**原理是利用波導(dǎo)管對(duì)電磁波的束縛作用實(shí)現(xiàn)低損耗傳輸,相較于大氣傳播方式具有抗干擾性強(qiáng)、輻射泄漏少的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)可承載大容量通信,單個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)可支持十萬級(jí)話路數(shù),中繼間隔可達(dá)40-50千米。截至2024年,已應(yīng)用于衛(wèi)星通信、潛艇隱蔽通信等領(lǐng)域,日本曾進(jìn)行列車無線通信系統(tǒng)的毫米波波導(dǎo)傳輸試驗(yàn) [1-2]。采用圓形或矩形橫截面金屬波導(dǎo)管作為傳輸介質(zhì),通過邊界反射形成電磁波導(dǎo)行傳輸模式 [2]工作頻段覆蓋30-300GHz(波長(zhǎng)1-10毫米),被國(guó)際電信聯(lián)盟劃定為極高頻(EHF)頻段 [1]這在頻率資源緊張的情況下無疑極具吸引力。工業(yè)園區(qū)本地毫米波通信批量定制
實(shí)際上早在20世紀(jì)70年代初,就已經(jīng)開始了毫米波衛(wèi)星通信的實(shí)驗(yàn)研究。此領(lǐng)域大部分開發(fā)工作在美國(guó)、前蘇聯(lián)和日本進(jìn)行。到20世紀(jì)80年代末至90年代,除了推出繼續(xù)用于范圍更廣、內(nèi)容更多的毫米波頻段實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星外,開始出現(xiàn)了實(shí)用化的Ka波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)。需要指出的是,其中許多衛(wèi)星采用了一系列先進(jìn)的技術(shù),包括多波束天線、星上交換、星上處理和高速傳輸?shù)取?[4]***上的需要是推動(dòng)毫米波系統(tǒng)發(fā)展的重要因素。毫米波在雷達(dá)、制導(dǎo)、戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略通信、電子對(duì)抗、遙感、輻射測(cè)量等方面得到了廣泛應(yīng)用。其中戰(zhàn)略通信與電子對(duì)抗是非常重要的應(yīng)用方向。電子對(duì)抗是指敵對(duì)雙方均利用電子設(shè)備或器材所進(jìn)行的電磁斗爭(zhēng),是現(xiàn)代化***中的一種重要手段。 [5]江蘇特種毫米波通信費(fèi)用由于豐富的頻率資源,在衛(wèi)星通信中毫米波通信得到了迅速發(fā)展。
總之,毫米波通信應(yīng)用于***上是非常必要和有重大意義的,是很有發(fā)展前途的通信手段,具有波束窄、數(shù)據(jù)率高、電波隱蔽、保密和抗干擾性能好、開設(shè)迅速、使用方便靈活以及全天候工作的特點(diǎn)。除了應(yīng)用于電子對(duì)抗領(lǐng)域外,***毫米波通信的應(yīng)用包括遠(yuǎn)(外空間)近(大氣層)距保密通信、快速應(yīng)急通信、對(duì)潛通信、衛(wèi)星通信、星際通信、微波干線上下山的走線和電纜中斷搶通設(shè)備等。 [5]中國(guó)**科技信息網(wǎng)報(bào)道,美國(guó)**先期研究計(jì)劃局(DARPA)與L-3通信公司簽訂了價(jià)值1630萬美元的合同,繼續(xù)推進(jìn)移動(dòng)熱點(diǎn)項(xiàng)目。 [
毫米波波束很窄,天線的旁瓣可以做得很低,使偵察和有源干擾都比較困難,因此,無源干擾在毫米波段有較大的發(fā)展。對(duì)35GHz以下的毫米波,**常用的干擾手段就是投放非諧振的毫米波箔條和氣溶膠,對(duì)敵方毫米波雷達(dá)波束進(jìn)行散射,它可以干擾較寬的頻段而不必事先精確測(cè)定敵方雷達(dá)的頻率。除此之外,也還可以利用、熱電離或放射性元素產(chǎn)生等離子體,對(duì)毫米波進(jìn)行吸收和散射,以干擾敵方雷達(dá)。 [5]現(xiàn)役的多數(shù)雷達(dá)偵察、告警系統(tǒng)的頻率覆蓋范圍均已擴(kuò)展到0.5GHz~40GHz。據(jù)報(bào)道,美國(guó)的電子對(duì)抗設(shè)備中部分雷達(dá)偵察設(shè)備頻率可達(dá)到110GHz,正在向300GHz發(fā)展。而在60GHz、120GHz、180GHz頻段附近的衰減出現(xiàn)極大值,約高達(dá)15dB/km以上,被稱作“衰減峰”。
例如,基站可通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)未來波束,并通過信令將時(shí)間戳信息發(fā)送至用戶設(shè)備。通信感知一體化結(jié)合太赫茲、可見光等新頻段,6G系統(tǒng)將內(nèi)生感知能力,通過多模態(tài)感知(移動(dòng)通信信號(hào)、雷達(dá)、傳感器等)提升檢測(cè)、定位與識(shí)別精度。應(yīng)用場(chǎng)景包括低空物流、橋梁微形變檢測(cè)、智能交通等。設(shè)備小型化與低成本化隨著半導(dǎo)體技術(shù)與微納加工進(jìn)步,6G毫米波基站將更緊湊,終端設(shè)備便攜性提升。例如,高通已將毫米波天線模塊尺寸縮小25%,推動(dòng)其在手機(jī)、無人機(jī)等設(shè)備中的普及。毫米波通信在高速數(shù)據(jù)傳輸和新興應(yīng)用中具有廣闊的前景,但也需要克服一些技術(shù)挑戰(zhàn)以實(shí)現(xiàn)更廣泛的應(yīng)用。江蘇特種毫米波通信費(fèi)用
毫米波頻段提供了豐富的頻譜資源,可以支持高速數(shù)據(jù)傳輸,適合大容量數(shù)據(jù)的傳輸需求。工業(yè)園區(qū)本地毫米波通信批量定制
方向性99.9%的波束集中在4.7度范圍內(nèi),此無線頻率適合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的無線通信對(duì)高方向性天線的要求。發(fā)射功率可以滿足高速無線數(shù)據(jù)通信(大于1 Gbps)的需求。元器件尺寸因此毫米波系統(tǒng)更容易小型化和集成化。不適合長(zhǎng)距離通信由于60GHz的無線頻點(diǎn)處于大氣傳播中的衰減峰值,頻段不適合長(zhǎng)距離通信(大于2km),故可以全部分配給短距離通信(60GHz微波傳輸對(duì)室內(nèi)更小的距離小于50m),其減(15dB/km)可以忽略,在以60GHz為中心的8GHz范圍內(nèi),衰減也不超過10dB/km。因此,無線本地通信有8GHz的帶寬可用。對(duì)短距離通信來說,60GHz的頻段相當(dāng)有有吸引力。工業(yè)園區(qū)本地毫米波通信批量定制
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