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，由于波长短，可以把无线电波做成光束，因而它的测量分辨能力强，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，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。

在互连世界中，更快传输更多信息的需求促使设计人员开始使用 30 至 300 GHz的毫米波（mmwave）频率。该范围因为在此类频率上的波长为 1 毫米到 10 毫米而得名。微波的传输速率约为 1 Gbit/s，但毫米波可达到 10 Gbit/s 或更高的传输速率。这在许多商业和研发市场中创造了大量机会。
毫米波技术最突出的应用之一便是 5G，即下一代无线通信技术。目前，越来越多的设备要求在 6 GHz 或 6 GHz 以下的有限蜂窝频段内传输海量数据。5G 的目标是利用毫米波频段来满足日益增多的物联网（IoT）设备的需求。其中一种方式是用较小的热点（称为“蜂窝”）替代大型集中化蜂窝塔。单个蜂窝塔只能支持数量有限的设备，因此增加蜂窝数量将缓解系统流量压力。
毫米波技术的另一个潜在用途是 WiGig。无线吉比特联盟（WiGig）正在努力将使用 60 GHz 频段的 WiFi 器件提速数吉比特/秒。WiGig 器件使用标准的 2.4 和 5 GHz 频段，并增添了一个 60 GHz 频段，可以与其他附近的 WiGig 器件共享使用该频段。 60 GHz 频段在聚焦波束上提供高达 7 Gb/s 的传输速率，且不会互相干扰。
毫米波技术还具备非常低的时延。这一特性对汽车雷达等分秒必争的应用来说至关重要。车道辅助、自适应巡航控制、紧急制动以及许多其他功能都依赖于高频雷达。这些雷达通常在 24 GHz 频段附近工作，但是到 2022 年，它们将完全淘汰 24 GHz 频段，转而使用 77 至 81 GHz 频段。与较低频率的雷达相比，更宽带宽和更短波长将提供更高的分辨率和精度。随着汽车朝自动化方向发展，高精度至关重要。
毫米波在航空航天和国防行业中也有很强的影响力。机场安检使用的毫米波成像设备在 35 至 325 GHz 频段上工作。它们需要达到更高的频率和更宽的带宽来获得更佳分辨率，让潜在的威胁无所遁形。安全的雷达通信也正从拥挤的较低频段转移到较高的毫米波频段。
所有这些应用在测试和应用方面都面临着特殊的挑战。