實際上早在20世紀70年代初,就已經開始了毫米波衛(wèi)星通信的實驗研究。此領域大部分開發(fā)工作在美國、前蘇聯(lián)和日本進行。到20世紀80年代末至90年代,除了推出繼續(xù)用于范圍更廣、內容更多的毫米波頻段實驗衛(wèi)星外,開始出現(xiàn)了實用化的Ka波段衛(wèi)星通信系統(tǒng)。需要指出的是,其中許多衛(wèi)星采用了一系列先進的技術,包括多波束天線、星上交換、星上處理和高速傳輸等。 [4]***上的需要是推動毫米波系統(tǒng)發(fā)展的重要因素。毫米波在雷達、制導、戰(zhàn)術和戰(zhàn)略通信、電子對抗、遙感、輻射測量等方面得到了廣泛應用。其中戰(zhàn)略通信與電子對抗是非常重要的應用方向。電子對抗是指敵對雙方均利用電子設備或器材所進行的電磁斗爭,是現(xiàn)代化***中的一種重要手段。 [5]由于毫米波的傳播特性,網絡覆蓋范圍相對較小,需要更多的基站來提供服務。昆山智能化毫米波通信價錢
窄波束與高方向性毫米波波長極短,在相同天線尺寸下波束寬度*為微波的1/10(如12cm天線在9.4GHz時波束寬度為18度,而在94GHz時*1.8度)。這種特性使其具備精細定向傳輸能力,***降低干擾,并允許超密集小區(qū)部署(微基站間距可縮至10-100米),提升網絡容量密度。高分辨率與抗干擾毫米波的寬帶特性可抑制多徑效應和雜亂回波,同時通過多普勒頻移提高對低速運動物體或振動物體的探測能力。此外,其波束窄、副瓣低,結合大氣吸收衰減(如60GHz頻段在地面?zhèn)鞑ニp極大),天然具備物理層安全優(yōu)勢,降低被截獲和干擾的風險。虎丘區(qū)國內毫米波通信廠家供應例如一個12cm的天線,在9.4GHz時波束寬度為18度,而94GHz時波速寬度1.8度。
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(tǒng)更容易小型化。缺點:1)大氣中傳播衰減嚴重。2)器件加工精度要求高。毫米波在通信、雷達、遙感和射電天文等領域有大量的應用。要想成功地設計并研制出性能優(yōu)良的毫米波系統(tǒng),必須了解毫米波在不同氣象條件下的大氣傳播特性。影響毫米波傳播特性的因素主要有:構成大氣成分的分子吸收(氧氣、水蒸氣等)、降水(包括雨、霧、雪、雹、云等)、大氣中的懸浮物(塵埃、煙霧等)、以及環(huán)境(包括植被、地面、障礙物等),這些因素的共同作用,會使毫米波信號受到衰減、散射、改變極化和傳播路徑,進而在毫米波系統(tǒng)中引進新的噪聲,這諸多因素將對毫米波系統(tǒng)的工作造成極大影響,因此我們必須詳細研究毫米波的傳播特性
5G毫米波是第五代移動通信技術的重要組成部分,指頻率范圍為30GHz-300GHz、波長為1-10毫米的電磁波,可實現(xiàn)4-5Gbps傳輸速率,有效解決Sub-6GHz頻段頻譜資源緊張問題 [1] [3] [6]。作為5G標準定義的兩大頻段之一,該技術通過靈活彈性空口配置滿足差異化高容量通信需求 [1] [3]。全球已有45個國家/地區(qū)的180家運營商投資毫米波技術,其中意大利、日本等4國率先實現(xiàn)商用部署,中國于2020年啟動技術測試 [4] [6]。中興通訊和華為分別于2021年完成基站功能與外場性能測試,在DDDSU幀結構下實現(xiàn)單用戶7Gbps下行峰值速率 [5]。該技術已在醫(yī)療領域開展臨床實踐,通過調節(jié)細胞振蕩頻率達到***目的 [2]。目前全球112款5G設備支持毫米波頻段,28家運營商完成網絡部署 [6-7]。而在60GHz、120GHz、180GHz頻段附近的衰減出現(xiàn)極大值,約高達15dB/km以上,被稱作“衰減峰”。
毫米波通信的這個優(yōu)點來自兩個方面:a)由于毫米波在大氣中傳播受氧、水氣和降雨的吸收衰減很大,點對點的直通距離很短,超過這個距離信號就會變得十分微弱,這就增加了敵方進行**和干擾的難度。b)毫米波的波束很窄,且副瓣低,這又進一步降低了其被截獲的概率。 [4]5)傳輸質量高 [4]由于頻段高毫米波通信基本上沒有什么干擾源,電磁頻譜極為干凈,因此,毫米波信道非常穩(wěn)定可靠,其誤碼率可長時間保持在10-12量級,可與光纜的傳輸質量相媲美。 [4]因此能分辨相距更近的小目標或更為清晰地觀察目標的細節(jié)。江蘇耐用毫米波通信優(yōu)勢
毫米波通信在高速數據傳輸和新興應用中具有廣闊的前景,但也需要克服一些技術挑戰(zhàn)以實現(xiàn)更廣泛的應用。昆山智能化毫米波通信價錢
定向性強:毫米波信號的傳播特性使其具有較強的定向性,適合用于點對點的通信。應用領域:5G通信:毫米波是5G網絡的重要組成部分,能夠提供更高的速率和更低的延遲。衛(wèi)星通信:毫米波被廣泛應用于衛(wèi)星通信中,以實現(xiàn)高帶寬的數據傳輸。雷達系統(tǒng):毫米波雷達在汽車、航空等領域中用于探測和測距。無線局域網(WLAN):一些新型的Wi-Fi標準(如Wi-Fi 802.11ad)也利用毫米波技術來提高數據傳輸速率。挑戰(zhàn):盡管毫米波通信有許多優(yōu)點,但也面臨一些挑戰(zhàn):傳播損耗:毫米波在空氣中的傳播損耗較大,尤其是在雨天和霧天等惡劣天氣條件下。昆山智能化毫米波通信價錢
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