毫米波是指？優劣勢與應用領域介紹

1.毫米波的定義

毫米波一般指的是頻率在30GHz～300GHz的電磁波，毫米波具有5GHz以下頻段所無法比擬的帶寬優勢，相比于現有無線通信所使用的以MHz為單位計量的頻帶，毫米波可提供上GHz的帶寬，如此寬的頻帶一旦投入使用，可以極大緩解無線通信頻譜資源緊張的問題。

2.毫米波的優勢

(1)極寬的帶寬。通常認為毫米波頻率范圍為26.5～300GHz，帶寬高達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，在大氣中傳播時只能使用四個主要窗口，但這四個窗口的總帶寬也可達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今天無疑極具吸引力。

(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 12cm的天線，在9.4GHz時波束寬度為18度，而94GHz時波速寬度僅1.8度。因此可以分辨相距更近的小目標或者更為清晰地觀察目標的細節。

(3)與激光相比，毫米波的傳播受氣候的影響要小得多，可以認為具有全天候特性。

(4)和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系統更容易小型化。

3.毫米波的劣勢

(1)大氣中傳播衰減嚴重。

(2)器件加工精度要求高。

(3)與光波相比，它們利用大氣窗口(毫米波與亞毫米波在大氣中傳播時，由于氣體分子諧振吸收所致的某些衰減為極小值的頻率)傳播時的衰減小，受自然光和熱輻射源影響小。

4.毫米波的主要應用領域

毫米波在通信、雷達、制導、遙感技術、射電天文學、臨床醫學和波譜學方面都有重大的意義。利用大氣窗口的毫米波頻率可實現大容量的衛星-地面通信或地面中繼通信。利用毫米波天線的窄波束和低旁瓣性能可實現低仰角精密跟蹤雷達和成像雷達。在遠程導彈或航天器重返大氣層時，需采用能順利穿透等離子體的毫米波實現通信和制導。高分辨率的毫米波輻射計適用于氣象參數的遙感。用毫米波和亞毫米波的射電天文望遠鏡探測宇宙空間的輻射波譜可以推斷星際物質的成分。

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