虎丘区特种毫米波通信设计

近年来，随着对毫米波系统需求的增长，毫米波技术在研制发射机、接收机、天线以及毫米波器件等方面有了重大突破，毫米波雷达进入了各种应用的新阶段。20世纪80年代以来由于对毫米波雷达需求的日益增长，从而形成了开发毫米波雷达的热潮，这取决于毫米波雷达具有以下特性：1）频带极宽，适用于各种宽带信号处理；2）可以在小的天线孔径下得到窄波束，方向性好，有极高的空间分辨力，跟踪精度较高；3）有较宽的多普勒宽带，多普勒效应明显，具有良好的多普勒分辨力，测速精度较高；通信频段集中在几个“大气窗口”频率和三个“衰减峰”频率上。虎丘区特种毫米波通信设计

5G毫米波是第五代移动通信技术的重要组成部分，指频率范围为30GHz-300GHz、波长为1-10毫米的电磁波，可实现4-5Gbps传输速率，有效解决Sub-6GHz频段频谱资源紧张问题 [1] [3] [6]。作为5G标准定义的两大频段之一，该技术通过灵活弹性空口配置满足差异化高容量通信需求 [1] [3]。全球已有45个国家/地区的180家运营商投资毫米波技术，其中意大利、日本等4国率先实现商用部署，中国于2020年启动技术测试 [4] [6]。中兴通讯和华为分别于2021年完成基站功能与外场性能测试，在DDDSU帧结构下实现单用户7Gbps下行峰值速率 [5]。该技术已在医疗领域开展临床实践，通过调节细胞振荡频率达到***目的 [2]。目前全球112款5G设备支持毫米波频段，28家运营商完成网络部署 [6-7]。太仓本地毫米波通信现货随着离子的扩散和降落，不会引起毫米波通信的严重中断。

毫米波雷达的缺点主要是受大气衰减和吸收的影响，目前作用距离大多限于10公里之内。另外，与微波雷达相比，毫米波雷达的元器件目前批量生产成品率低。再加上许多器件在毫米波频段均需涂金或者涂银，因此器件成本较高。 [3]1）喇叭天线角锥形喇叭一般的开口波导可以辐射电磁波，但由于口径较小，辐射效率和增益较低。如果将金属波导开口逐渐扩大、延伸，就形成了喇叭天线。喇叭天线因其结构简单、频带较宽、易于制造和方便调整等特点，而被广泛应用于微波和毫米波段。在毫米波治疗仪中也普遍采用。

方向性99．9%的波束集中在4．7度范围内，此无线频率适合点对点的无线通信对高方向性天线的要求。发射功率可以满足高速无线数据通信(大于1 Gbps)的需求。元器件尺寸因此毫米波系统更容易小型化和集成化。不适合长距离通信由于60GHz的无线频点处于大气传播中的衰减峰值，频段不适合长距离通信(大于2km)，故可以全部分配给短距离通信(60GHz微波传输对室内更小的距离小于50m)，其减(15dB/km)可以忽略，在以60GHz为中心的8GHz范围内，衰减也不超过10dB/km。因此，无线本地通信有8GHz的带宽可用。对短距离通信来说，60GHz的频段相当有有吸引力。通常毫米波频段是指30GHz～300GHz，相应波长为1mm～10mm。

大气激光和红外对沙尘和烟雾的穿透力很差，而毫米波在这点上具有明显优势。大量现场试验结果表明，毫米波对于沙尘和烟雾具有很强的穿透力，几乎能无衰减地通过沙尘和烟雾。甚至在由和金属箔条产生的较**度散射的条件下，即使出现衰落也是短期的，很快就会恢复。随着离子的扩散和降落，不会引起毫米波通信的严重中断。 [4]1）极宽的带宽 [4]通常认为毫米波频率范围为26.5～300GHz，带宽高达273.5GHz。超过从直流到微波全部带宽的10倍。即使考虑大气吸收，在大气中传播时只能使用四个主要窗口，但这四个窗口的总带宽也可达135GHz，为微波以下各波段带宽之和的5倍。这在频率资源紧张的情况下无疑极具吸引力。而在60GHz、120GHz、180GHz频段附近的衰减出现极大值，约高达15dB/km以上，被称作“衰减峰”。太仓本地毫米波通信供应

甚至在由金属箔条产生的较散射的条件下，即使出现衰落也是短期的，很快就会恢复。虎丘区特种毫米波通信设计

而60GHz毫米波无线通信技术因为有足够的带宽资源，无需使用复杂技术就可以在较低的信噪比条件下达到吉比特的传输速率，性能是其他无线传输技术的数十倍。抗干扰性强60GHz无线信号的方向性很强，使得几个不同方向的60GHz通信信号之间的互干扰非常小，几乎可以忽略不计。使用该频段进行无线通信的技术很少，而主要使用的无线通信技术的载频基本都远远小于60GHz，因此，通信系统之间的干扰也很小，同样可以忽略不计。高安全性传输路径的自由空间损耗在60GHz附近频率时约为15dB/km，并且。墙壁等障碍物对毫米波的衰减很大。这使得60GHz无线通信在短距离通信的安全性能和抗干扰性能上存在得天独厚的优势，有利于近距离小范围组网。虎丘区特种毫米波通信设计

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