近年來，隨著電磁波譜的不斷探索，人類根據(jù)電子探索開發(fā)了各種設(shè)備，產(chǎn)生了相對完善的微波毫米波技術(shù)應(yīng)用技術(shù)。毫米波器件性能的不斷提高和成本的降低有效地促進(jìn)了毫米波在各個領(lǐng)域的應(yīng)用.目前基于毫米波頻段的應(yīng)用主要表現(xiàn)在毫米波通信、毫米波顯像、毫米波雷達(dá)等方面.

1.毫米波通信

隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，6GHz以下黃金通信頻帶的頻帶非常擁擠，難以滿足未來無線高速通信的需要.但在毫米波段，頻譜資源仍然非常豐富，沒有得到充分利用。

在移動通信方面，探索了毫米波移動通信系統(tǒng)場景、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和空中接口.第五代移動通信(5G)在研究中，幾個毫米波段已經(jīng)變成了5G備選頻段。毫米波技術(shù)將在5G在發(fā)展中起著重要作用.

在短距高速通信系統(tǒng)中，60GHz頻段獲得了廣泛的研究和應(yīng)用.歐洲、美國、加拿大、韓國、日本、澳大利亞和中國陸續(xù)開放了這一頻段的免費(fèi)頻譜資源.60GHz頻帶處于大氣衰減峰。雖然不適合遠(yuǎn)程通信，但可用于短距離傳輸，對周圍環(huán)境影響不大.近年來,在60GHz頻段已經(jīng)高速發(fā)展Gbps通訊，WirelessHD，WiGig，近場通訊，IEEE802.11ad，IEEE802.15.3c各種系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)。

國內(nèi)東南大學(xué)提出工作45GHz快速近距離無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)(Q-LINKPAN)，它的短距部分已經(jīng)成為IEEE802.11aj國際標(biāo)準(zhǔn)。45GHz頻段大氣衰減小于1dB/km,所以不僅可以像60GHz高速短距離傳輸也適用于遠(yuǎn)距離傳輸.目前試驗(yàn)系統(tǒng)為82m傳輸距離已實(shí)現(xiàn)2Gbps傳輸速度，開發(fā)了相應(yīng)的支持Gbps毫米波芯片。

衛(wèi)星通信覆蓋面廣，是保證偏遠(yuǎn)地區(qū)和海上通信和應(yīng)急通信的重要手段。目前其工作頻段主要集中在L，S，C，Ku及Ka波段.隨著衛(wèi)星通信探索的深入，我們一直在嘗試更高的頻帶.由于毫米波帶可以提供更寬的帶寬，因此可以實(shí)現(xiàn)更高的通信速率.此外，低功耗、小體積、抗干擾和高空間分辨率都是其應(yīng)用特點(diǎn).衛(wèi)星和地面通信的主要研究方向是兩個大氣衰減較小的窗口，Q頻段和W頻段60，GHz被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)星間通信的重要頻段.

此外，毫米波光載無線通信(RoF)系統(tǒng)也得到了快速發(fā)展.光纖具有成本低、信道帶寬大、消耗小、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)不可缺少的一部分.正如上面提到的，毫米波具有傳輸容量大、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但也存在空間傳輸損耗大等問題.毫米波RoF該系統(tǒng)結(jié)合了毫米波和光纖通信的優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)寬帶毫米波通信遠(yuǎn)程傳輸?shù)挠行緩?自1990年提出光載無線通信概念以來，該領(lǐng)域已成為毫米波頻段的熱點(diǎn)，許多研究小組在不同毫米波頻段進(jìn)行了研究，如60GHz，75-110GHz，120GHz，220GHz，250GHz等.

2.毫米波顯像

毫米波顯像利用毫米波穿透力和安全性的優(yōu)點(diǎn)，可以有效地顯示被測物體，并在國防安全、機(jī)場安全檢查、大氣遙感等方面進(jìn)行了廣泛的研究。根據(jù)顯像機(jī)制，可分為被動成像和主動成像.毫米波被動顯像是通過檢測被測物體本身的輻射能量，識別不同物質(zhì)輻射強(qiáng)度的差異來實(shí)現(xiàn)的.從機(jī)理上講，被動顯像是一種安全的顯像方式，不會干擾環(huán)境信號，但對信號本身的強(qiáng)度和接收器的靈敏度要求很高。國內(nèi)外對毫米波被動成像技術(shù)進(jìn)行了大量研究。

毫米波主動圖像主要通過毫米波源發(fā)射一定強(qiáng)度的毫米波信號，通過接收被測物體的反射波檢測被測目標(biāo)與環(huán)境的差異，然后反演圖像.主動成像系統(tǒng)可檢測塑料等非金屬物體，受環(huán)境影響小，信息量大，可有效進(jìn)行三維成像.常用的主動成像系統(tǒng)主要包括焦平面和合成孔徑。毫米波成像系統(tǒng)已應(yīng)用于國內(nèi)外許多機(jī)場的安檢.?國內(nèi)上海微系統(tǒng)所孫曉瑋團(tuán)隊(duì)研發(fā)成功了毫米波成像安檢系統(tǒng),?電子科技大學(xué)樊勇團(tuán)隊(duì)研制成功了毫米波動態(tài)成像系統(tǒng)。

3.毫米波雷達(dá)

毫米波雷達(dá)具有頻帶寬、波長短、波束窄、體型小、功耗低、穿透力強(qiáng)等特點(diǎn).與激光紅外探測相比，其穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)可以保證雷達(dá)能在霧、雨、雪、沙環(huán)境中工作，受天氣影響較小。與微波波段雷達(dá)相比，毫米波長的特性可以有效降低系統(tǒng)體積和重量，提高分辨率.這些特點(diǎn)促進(jìn)了毫米波雷達(dá)在汽車防撞、直升機(jī)避障、云檢測、導(dǎo)彈引導(dǎo)等方面的重要應(yīng)用.

微波毫米波汽車防撞雷達(dá)主要集中在24GHz和77GHz頻帶是未來智能駕駛或自動駕駛的關(guān)鍵技術(shù)之一.在探索直升機(jī)毫米波防撞雷達(dá)時，要特別注意毫米波雷達(dá)對電力線的檢測效果。

毫米波在大氣遙感中也有非常重要的應(yīng)用，其中代表性的是毫米波云雷達(dá).毫米波云雷達(dá)主要檢測降雨云，用于檢測云內(nèi)的宏觀和微觀參數(shù)，反映大氣熱和動力過程.由于毫米波波長，在云檢測中具有較高的測量精度和分辨率，具有通過含水量較高的厚云層的優(yōu)點(diǎn)。南京信息工程大學(xué)葛俊祥團(tuán)隊(duì)研制了W?波段云雷達(dá),?北京理工大學(xué)呂昕團(tuán)隊(duì)正在研制94/340?GHz?雙頻段云雷達(dá).

毫米波雷達(dá)除了民用外，在軍事上也起著至關(guān)重要的作用。例如，毫米波雷達(dá)引導(dǎo)是精確制導(dǎo)武器的關(guān)鍵技術(shù)，也是全天候?qū)嵤┠繕?biāo)的有效途徑。

捷豹電波核心團(tuán)隊(duì)，由擁有近三十年無線通信行業(yè)資深經(jīng)驗(yàn)的博士帶領(lǐng)，同時吸納了眾多行業(yè)高精尖人才。團(tuán)隊(duì)擅長毫米波芯片量測、天線開發(fā)、射頻電路及模塊設(shè)計等技術(shù)研發(fā)；目前持續(xù)與國內(nèi)外大學(xué)進(jìn)行深度研究合作，并與國際行業(yè)內(nèi)知名企業(yè)合作設(shè)計毫米波模塊、相關(guān)芯片與天線。團(tuán)隊(duì)成立以來，在國際學(xué)術(shù)期刊、國際研討會等發(fā)表了多篇論文及演講，成功申請了三十多項(xiàng)國內(nèi)外專利。研發(fā)出多款60GHz毫米波天線及模組、毫米波遠(yuǎn)程設(shè)備等產(chǎn)品，在國內(nèi)毫米波技術(shù)研究應(yīng)用方面處于領(lǐng)先地位。

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