毫米波通信技术有哪些

Ⅰ 毫米波通信的研究现状

当前的毫米波通信系统主要包括地球上的点对点通信和通过卫星的通信或广播系统。现在地球上的点对点毫米波通信一般用于对保密要求较高的接力通信中。毫米波本身就具有很强的隐蔽性和抗干扰性，同时由于毫米波在大气中的衰减和使用小口径天线就可以获得极窄的波束和很小的旁瓣，所以对毫米波通信的截获和干扰变得非常困难。
1毫米波地面通信
毫米波地面通信系统的传统应用是接力(中继)通信。毫米波传播的大量试验表明，利用多跳的毫米波接力(中继)通信是可行的。为了减少风险,首先从毫米波频段的低端和厘米波频段的高端入手。在开发高频段大容量通信系统的同时,更高频段的中薯桥、低容量短程毫米波通信设备也相继出台。
到20世纪90年代，迎来了全球信息化的浪潮。因特网迅猛发展，交互多媒体业务、宽带视频业务以及专用网络和无线电通信的业务量的急剧增长，迫切需要提高传输速率、传输带宽和传输质量。用户对宽带接入的需求日益强烈，推动了各种宽带接入网络和设备的研发，利用毫米波的无线宽带接入技术应运而生。
2毫米波卫星通信
由于丰富的频率资源，在卫星通信中毫米波通信得到了迅速发展。例如，在星际通信时一般使用5mm（60GHz）波段，因为在此频率处大气损耗极大，地面无法对星际通信内容进行侦听。而在星际由于大气极为稀薄，不会造成信号的衰落。美国的“战术、战略和中继卫星系统”就是一个例子。该系统由五颗卫星组成，上行频率为44GHz，下行频率为20GHz，带宽为2GHz，星际通信频率为60GHz。
与其他通信方式相比,卫星通信的主要优点是坦运:a)通信距离远,建站成本与通信距离无关。b)以广播方式工作,便于实现多址连接。c)通信容量大,能传送的业务类型多。d)可以自发、自收、监测等。20世纪70～80年代,卫星通信大多是利用对地静止轨道(又称同步轨道)进行的。到20世纪90年代以后,利用中、低轨道的卫星通信系统纷至沓来。但是在大容量通信服务方面,利用对地静止轨道的卫星通信系统仍然是唱主角的。据统计,20世纪90年代的10年间,发射送入同步轨道上的通信卫星多达200颗,其中C波段的最多,Ku波段的次之。由此带来的卫星通信频谱拥挤问题也日益突出,向更高频段推进已成为必然趋势。
实际上早在20世纪70年代初,就已经开始了毫米波卫星通信的实验研究。此领域大部分开发工作在美国、前苏联和日本进行。到20世纪80年代末至90年代，除了推出继续用于范围更广、内容更多的毫米波频段实验卫星外，开始出现了实用化的Ka波段卫星通信系统。需要指出的是，其中许多卫星采用了一系列先进的技术，包括多波束天线、让手梁星上交换、星上处理和高速传输等。

Ⅱ 5G关键技术-毫米波

•启局波长在1到10毫米之间的电磁波，通常对应于30GHz至300GHz之间的无线电频谱

•该术语通常对应于38、60以及94GHz附近的几个频带

•美国联邦通信委员会早在2015年就已经率先规划了28GHz、37GHz、39Ghz和64-71Ghz四个频段为美国5G毫米波推荐频段。这个几个频带适合长距离通讯返伏，不像60GHz必须承受约20dB/km的氧气吸收损耗，信号损耗较大（大气传播损失通常以每公里传播的分贝（dB）损失来进行定义）。这些频率也能在多路径环境中顺利运作，并且能用于非可视距离(NLoS)通讯。透过高定向天线搭配波束成形与波束追踪功能，毫米波便能提供稳定且高度安悄世让全的连结。

•3GPP决定5G NR继续使用OFDM技术，因此相对于4G，5G并没有颠覆式创新。毫米波是5G最大的“新意”。5G其它新技术的引入，比如massive

MIMO、新的numerology（子载波间隔等）、LDPC/Polar码等等，都与毫米波密切相关，都是为了让OFDM技术能更好地扩展到毫米波段。

•5G 也可以被称为“扩展到毫米波的增强型4G”或者“扩展到毫米波的增强型LTE”。

• 随着移动通信的飞速发展，30GHz之内的频率资源几乎被用完了

由频率、波长、天线的关系，可以看到， 频率约高、波长越短、天线越短 。因此就又了毫米波

•是可用的大量频谱带宽。以往，基于sub 6GHz频段的4GLTE蜂窝系统可以使用的最大带宽是100MHz，数据速率不超过1Gbps。而在毫米波频段，移动应用可以使用的最大带宽是400MHz，数据速率高达10Gbps甚至更多

•其次，毫米波波束窄，方向性好，有极高的空间分辨力。这一特性使得运营商可以部署紧邻的多个独立链接而不会互相干扰，毫米波非常适用于网络拓扑，例如点对点网格，密集的轮辐和环形

•对沙尘和烟雾具有很强的穿透性，原件尺寸小，探测能力强，安全保密高，许可证价格低廉

•传播损耗太，传输距离短（尤其是降雨时），器件加工精度要求高

Ⅲ 带你全面了解 5G 毫米波

Ubiquiti 的 60GHz 链路部署大赛正在如火如荼地举办中，大家可以登录到 airFiber WEB界面，在 airFiber 仪表盘中寻找 “60GHz 链路部署大赛” 活动海报，提交您的链接作品就能看到目前的部署排名。比赛已经进行了 38 周，活动会持续到 2021 年 12 月 31 日。

那为什么要举办 60GHz 的链路大赛呢？ 实际上 60GHz 频段通信的波长仅为 5mm 左右 ，属于毫米波。毫米波传播在大气中，会受到大气吸收和大气散射因素作用，从而陷入传输衰减。所以通常毫米波也被认为是微距传输，但是事实证明 Ubiquiti 设计的 airFiber 已经可以将毫米波传输 20 公里以上 ！

什么是 5G 毫米波？

那什么是毫米波呢？2021 年初，中国联通宣布要在明年为北京冬奥会部署 5G 毫米波，这个 5G 毫米波又是什么呢？

这就要从 5G 说起， 5G 是第五代移动通信技术 ，是根据第三代伙伴计划协议 3GPP（3rd Generation Partnership Project）制定的标准。而这个标准通常以十倍的速度作为一次迭代，因此 5G 的网络速度理论上是 4G 的 10 倍。那如何能在提高网速的同时又保证传输呢？这就要从频率和频宽说起。

一般而言 频率越高、频宽越宽，则传输速度越快、数据越多 。可以把频率类比为火车速度，频宽为铁道宽度，传输数据就是乘客。如果火车速度加快、铁道宽度加宽，就可以有更多的火车进行来回运行，那么能来往两地的乘客也就越多、越简宽快。

不过又由于另一个物理特性 光速=波长 频率 ，在光速恒定的情况下，电磁波频率越高则波长越短。 波长越短则电磁波的穿透性就越差，且容易在传输过程中受到环境的影响。 因此之前的 4G、3G 甚至 WiFi 和蓝牙等技术都是使用 3.5Ghz 以下的低频频段。

由于 3.5Ghz 以下频段都用完了，找不到足够干净的频段，而且为了增加速度和使用者体验，5G 就只能往 3.5GHz 以上的高频发展了。依据 3GPP 的定义， 5G 可以分为两大频段：mmWave，这是大多数人谈论的超高速 5G；sub-6GHz，这是大多数人暂时将要体验的 5G。

Sub-6GHz ？

Sub-6GHz 顾名思义是指 6GHz 以下的中低频段 ，低频在 1GHz 以下，中频范围是 3.4GHz 到 6GHz。

我国的 5G 应用主要集中在 6GHz 以下的中低频段，比如中移动为 2.6G、4.9G，联通和电信的频段为 3.5G，而广电更是拥有 700M 的频段。

Sub-6 频段与绝咐神现在的 4G LTE 频段相近，主要差别就在于 Sub-6 将频宽增加以提升速度 。（类似上文说的多加几条铁轨，可以有更多的火车进行数据运输，虽然火车速度/频率没变，但是能够传输的数据更多了，从而使得通信速度变得更快）。而且由于 Sub-6 有部分的 5G 技术与 4G 融合，所以有部分人会视其为 4G 加速版。

上图是 3GPP 对于 5G 频段的配置方式，上方为 Sub-6，下方为毫米波。

毫米波 mmWave？

毫米波是指 6GHz 以上，从 24GHz 到 52GHz 的较高频率无线电频段。 毫米波的频段比 Sub-6 大幅提升，其火车运行速度也跑得更快了， 传输速度更是并亏可以达到 Sub-6 的 16 倍。

毫米波的可用频带宽度也非常富余，加上空分、时分、正交极化或其他复用技术，5G 中万物互联所需的多址问题，是可以轻易解决的。 更重要的是如此富余带宽的频谱几乎免费， 在 5G 系统中使用毫米波通信技术，不仅可以获得极大的通信容量，更能降低运营商和通信用户的使用成本。

毫米波技术研究由来已久，最早可追溯到上世纪 20 年代。毫米波传播特性研究在 50 年代就已经取得了相当的成就，当时研发的毫米波雷达已应用于机场交通管制。到 90 年代，毫米波集成电路研制已取得了重大突破，使毫米波技术可以广泛地应用于军事和民用通信领域。

毫米波技术在通信领域的应用主要是毫米波波导通信、毫米波无线地面通信和毫米波卫星通信，且 以无线地面通信和卫星通信为主 。在毫米波地面通信系统中，除了传统的接力或中继传输通信应用外，还有高速宽带接入中的无线局域网（WLAN）通信。WLAN 具有双向数据传输 特点，可以提供多种宽带交互式数据和多媒体业务。

Ubiquiti 在 2012 年就开始专研毫米波的无线通信， 更是从 Motorola 招来团队专门负责AirFiber 项目。他们为 AirFiber 设计了独有的射频和调制解调器，使它可以在 6Ghz 以上的 11Ghz、24Ghz、60Ghz 进行无线电传输。 基于毫米波的特性，AirFiber 即使在 10 公里以上的传输中也能处理 1Gbps 的数据，是同时期产品速度的百倍。 而在近期举办的 60GHz 传输大赛中，更有用户使用 AirFiber 产品传输了 24.59 公里 。完全突破了传统认知中毫米波由于超短的波长，传播距离容易受到大气影响的既定印象。实际应用中也证明，毫米波可以取代有线光纤进行主干网络通信。

可以毫不夸张地说，毫米波就是今后移动通信和无线通信的未来，毫米波是 5G 的重要组成部分，而 5G 也是我国发展的重要组成部分。目前国家滑雪中心已经展开了 5G 毫米波实验，相信到 2022 年的北京冬奥会上，大家就能感受到 真·5G 的高速魅力。当然你也可以通过使用 Ubiquiti 的 airFiber 毫米波系列产品，感受毫米波在无线通信领域的速度。

参考资料：

[1]李明. 5G无线:从Sub—6 GHz到mm波机遇与技术挑战[N]. 电子报,2017-10-15(012).

[2]张长青.面向5G的毫米波技术应用研究[J].邮电设计技术,2016(06):30-34.

[3]Juli Clover. mmWave vs. Sub-6GHz 5G iPhones: What's the Difference?

[4]http://qualcomm.cn/ Ookla Speedtest数据显示，5G毫米波速率可达Sub-6GHz的16倍

[5 ]www.ncc.gov.tw

Ⅳ 毫米波是什么 毫米波技术是什么

毫米波是什么 毫米波技术是什么

毫米波是一种典型的视距传输方式，毫米波属于甚高频段，它以直射波的方式在空间进行传播，波束很窄，具有良好的方向性。毫米波，波长为1到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喊销档伸和光波向低频的发展。

毫米波频段没有太过精确的定义，通常将30到300GHz的频域的电磁波称毫米波，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。

毫米波在通信、雷达、遥感和射电天文等领域有大量的应用。要想成功地设计并研制出性能优良的毫米波系统，必须了解毫米波在不同气象条件下的大气传播特性。影响毫米波传播特性的因素主要有：构成大气成分的分子吸收、降水、大气中的悬浮物、以及环境，这些因素的共同作用，郑乱会使毫米波信号受到衰减、散射、改变极化和传播路径，进而在毫米波系统斗衡中引进新的噪声，这诸多因素将对毫米波系统的工作造成极大影响，因此我们必须详细研究毫米波的传播特性。

以上是毫米波是什么，毫米波技术是什么的介绍，希望对你有帮助。

Ⅳ 毫米波的通信方式是怎样的

无线电毫米波的波长为10毫米～1毫米，坦唤它的对应频率为30吉赫～300吉赫。科学实验表明，当毫米波沿空间传播时，由于受大气的影响，有的频率衰让余凯减得小，有的则大。因为水汽和氧分子的吸收作用，在60、120、180吉赫频率附近传输衰减出现极大值，称为“衰减峰”，相比之下，35、95、140、220吉赫频率附近传输衰减较小，称为“大气窗口”。因为毫米波频率很高，用它作传输媒质进行通信，哪怕仅仅是它其中的一小部分，其通信容量都将是非常可观的。假设在30吉赫至300吉赫的频段内择其前面的一小部分，即30吉赫至100吉赫，则它的工作频带已达到70吉赫。这个频率范围比微波接力通信和同轴电缆通信等的工作频毁蚂段的总和还要宽100倍之多，这无疑为发展多种信息业务提供了一个广阔的天地。毫米波通信正是顺应信息时代的到来而涌现出的一种新颖别致的通信方式。

Ⅵ 毫米波通信可应用于什么领域

毫米波通信的独到之处是频带宽，这样，可以实现高速数据传输。

不久的将来专用通信的传输速率可能达到8～16吉比特/秒。传输速率越高，占用的频带越宽，而现在采用的厘米波波段难以满足日益提高的传输速率的要求。可贵的是，毫米波的段改举波长短，可以把无线电波做成点波束，因而它的测量分辨能力强，精度高。毫米握碧波通信设备具有体积小、重量轻、耗电少等优点。

毫米波通信，在歼历航天技术中有着不可替代的作用。日本是首先应用毫米波通信的国家。美国也在不惜重金，研究开发毫米波通信。欧洲的许多国家，也都在加紧对毫米波通信的研究，并成功地发射了工作于毫米波段的通信卫星。

毫米波通信，前程似锦。

Ⅶ 毫米波及太赫兹技术简介

姓名：边颖超

学号：19021210974

毫米波是指频率在30～300 GHz之间的电磁波，太赫兹波是指频率在100 GHz～10 THz之间的电磁波。这两段电磁频谱处于传统电子学和光子学研究频段之间的特殊位置，过去对其研究以及开发利用都相对较少,如图1毫米波及太赫兹频段在电磁波谱中的位置图。随着雷达和握脊无线通信等无线应用的高速发展，现有的频谱资源已变得日益匮乏，开发新频段已逐渐成为解决此矛盾的一种共识，而在毫米波和太赫兹频段存在大量未被开发的频谱资源，使得毫米波和太赫兹频率适于作为未来雷达和无线通信等应用的新频段。

近几十年来,毫米波技术得到了长足的进步。毫米波芯片方面，如主流集成电路工艺的砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)等；在毫米波真空电子器件方面，如加拿大CPI公司研制的速调管(Klystron)在W波段上获得了超过200W的脉冲输出功率；具体的应用已经扩展到多个领域，如毫米波通信、毫米波成像、毫米波雷达等。

而太赫兹技术作为一项新起之秀，相对于毫米波技术，还处在探索阶段。其兼有微波/毫米波和红外可见光两个区域的特性，融合了微波和红外可见光的优点，其在宽带无线通信、精细成像方面具有重要的应用价值。太赫兹技术主要包括太赫兹波源、太赫兹传输和太赫兹检测等，其关键部件可以分为无源元件和有源器件。无源元件包括太赫兹传输线、滤波器、耦合器、天线等困滚, 而有源器件包括太赫兹混频器、倍频器、检波器、放大器、振荡器等。近三十年来，太赫兹源、检测及相关元器件取得了重要进展。如今已在物理、化学生命科学、材料科学、通信等领域掀起了一轮研究热潮，成为下一代信息产业的科学技术基础，对现代科学技术、国民经济、国防建设具有汪皮余重大意义。

THz波的波长处于微波及红外光之间，因此在应用方面，相对于其他波段的电磁波具有非常强的互补特征。与微波、毫米波相比，THz探测系统可以获得更高的分辨率，具有突出的抗干扰能力和独特的反隐身能力；与激光相比THz系统具有视场范围宽、搜索能力好、适用恶劣气象条件等优点。

首先，THz科学技术可以为科学研究提供强有力的新方法。THz科技在物理学、化学、生物医学、天文学、材料科学和环境科学等方面有极其重要的应用。例如THz波不仅可以成像，而且可以作为一种特殊而有效的探针，对物质内部进行深入的研究，提供关于物质的化学及生物成分、波谱特性、THz标记、分子动力学过程，乃至量子互作用过程等重要信息。其次，THz科技对国民经济发展将起重要的推动作用。例如THz在生物医学上的应用具有很大的吸引力，在皮肤癌的诊断和治疗、DNA的探测、THz断层成像、THz药物分析和检测等方面都显示了强大的功能和成效。最后，THz技术在国家安全、反恐方面的应用有着独特的优势；THz技术是新一代IT产业的基础，如图2，日本第三代太赫兹无线通信技术(0.12THz)已用于2008北京奥运会高清赛事转播。以及研究THz科学技术本身就是一门重要的学科。

Ⅷ 毫米波通信是什么

在信息通信中，毫米波通信是目前科学家研究的重点之一。

毫米波指的是一种波长只有1～10毫米的无线电波。毫米波通信有着其他无线电波，诸如微波、短波、中波等无可比拟的优点，所以，日益被信息通信研究所重视，并在实践中逐渐应用。

那么，毫米波通信到底有什么优点呢？

毫米波通信波段所容纳的信息道比现在用的短波、微波容纳的信息道更大。这样就可以缓和目前频段越来越拥挤的状况。

毫米波的频带宽，可以实现高速数据的传送。它可以使通信的传输速率达到8～16G比特/秒。

由于科学技术和社会经济的飞速发展，信息量越来越大，采用厘米波波段，很难满足日益提高的传输速率的要求，而毫米波段，频带宽，传输速率高，当然也就可以担当起信息量日益扩大的无线电信息传递。

毫米波段，由于波长清念扒短，可以把无线电波做成光束，因而它的测量分辨能高枝力强，精度高，同时还具有体积小、重量轻、耗电少等优点。

毫米波通信在航天技术中有着不可代替的作用。例如，航天飞行器返回大气层时，由于金属与空气摩擦而使周围的空气电离，形成了等离子鞘套，能够使微波通信中断。就是说，空气电离以后答昌，等离子把航天飞行器与世隔绝。然而，毫米波却能穿过等离子体，顺利地实现地面与飞行器的通信。

由于毫米波通信比微波通信具有更加独特的作用，所以目前各国科学家都在加紧研究，并取得了一定的成就。

日本于1983年就开始使用毫米的波段的通信卫星，用来传输电话、电视和数据。目前，日本正在研制新的通信卫星，使用的是10／15毫米波段和6／7.5的毫米波段，有6个点波束，信道宽度可达250兆赫，数据传输率达400兆比特/秒。地面的接受天线可以只有30厘米。

目前，美国也正在加大投入，研究开发和使用毫米波通信。他们研究的重量约为1吨的先进技术卫星，上行波长为10～11毫米，下行波长为15～17毫米，有2个扫描波束，3个固定波束，传输速率为256兆比特/秒。而地面发射功率为20～200瓦，天线长5米。

欧洲的许多国家也正在加紧对毫米波通信的研究，并在人造卫星上成功地使用毫米波段。相信，毫米波通信必将成为无线电波通信家族传输信息的佼佼者，并逐渐扩大其应用范围。

Ⅸ 60GHz毫米波通信的概述

当前无线通信频谱资源越来越紧张以及数据传输速率越来越高的必然趋势下,60GHz频段无线短距通信技术也越来越受到关注,成为未来无线通信技术中最灶侍慧具潜力的技术之一。
60GHz属于毫米波通信技术，面向PC、数字家电等应用，能够实现设备间数Gbps的超高速无线传输。毫米波与较低频段的微波相比，特点是：①可利用的频谱范围宽，信息容量大。②易实现窄波束和高增益的天线谈贺，隐答因而分辨率高，抗干扰性好。③穿透等离子体的能力强。④多普勒频移大，测速灵敏度高。
60GHz 原始数据的最高速度达到25000Mbps，而802.11n标准和UWB只能分别实现600Mbps和480Mbps的传输速度。例如：用802.11n需要近一个小时才能传完的DVD，用60GHz则只需要15秒

Ⅹ 毫米波通信的介绍

毫米波的波长从10毫米至1毫米、频悄搜率从30吉赫（GHz）至300吉赫（GHz）的电磁波称为毫米波，利用毫米波进行通信的方法叫毫米波通信。毫米波通信分毫米波波导通信和毫米波启衫历无线电通信塌则两大类。