相城区信息化毫米波通信设计

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。这在频率资源紧张的情况下无疑极具吸引力。相城区信息化毫米波通信设计

技术发展面临元器件成本高、非视距通信等挑战，产业界通过CMOS工艺集成、天线封装创新等路径降低成本。硬件实现上采用FPGA并行处理架构与LMMSE均衡算法，解决高频段信号的多径衰落问题 [5]。60GHz短距离无线通信技术是指通信载波为60GHz附近频率的无线通信技术当前无线通信频谱资源越来越紧张以及数据传输速率越来越高的必然趋势下,60GHz频段无线短距通信技术也越来越受到关注,成为未来无线通信技术中相当有潜力的技术之一。60GHz属于毫米波通信技术，面向PC、数字家电等应用，能够实现设备间数Gbps的超高速无线传输。毫米波与较低频段的微波相比，特点是：①可利用的频谱范围宽，信息容量大。②易实现窄波束和高增益的天线，因而分辨率高，抗干扰性好。③穿透等离子体的能力强。④多普勒频移大，测速灵敏度高。相城区信息化毫米波通信设计和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系统更容易小型化。

使用无人机是移动热点项目愿景中的一部分，该愿景还包含使用空中、移动、固定设施为士兵提供千兆每秒的通信能力。 [5]为实现目标，DARPA将研发先进定位、采集和跟踪技术，使小型无人机具备飞行网络节点的功能。其他待研发技术还包括，可控天线、高效毫米波功率放大器，以及动态网络。整个数据传输网络大概率将采用商用通信协议，如WiFi、WiMax，或者LTE。其他方面也将部分采用符合军方要求的商用现货。 [5]DARPA项目经理迪克瑞奇威表示，“虽然项目可以使用一些先进的商用毫米波组件，但是作战前线的基础设施和地形提出了更复杂的技术挑战。” [5]

60GHz毫米波通信是以60GHz频段为**载波的短距离无线通信技术，主要应用于数字家电、智能交通、工业自动化等领域，实现设备间数Gbps级的超高速数据传输。其采用免许可连续频谱（57-64GHz），具备7-9GHz超大带宽资源，理论传输速率可达25Gbps以上，***超越传统无线技术。该技术利用毫米波窄波束特性，通过高增益天线实现定向传输，兼具抗干扰性强、器件小型化等优势，适用于室内短距离场景（通常＜50米）。但信号易受大气衰减和障碍物阻挡，需依赖波束控制技术优化传输 [3]。全球已形成WiGig联盟、IEEE 802.11ad等标准体系，推动其在4K视频无线传输、传感器检测等领域的商业化应用，典型产品包括替代HDMI的无线方案及低功耗雷达模组 [1-2] [4]。毫米波属于极高频段，它以直射波的方式在空间进行传播，波束很窄，具有良好的方向性。

优点：1）极宽的带宽。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***无疑极具吸引力。2）波束窄。在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一个 12cm的天线，在9.4GHz时波束宽度为18度，而94GHz时波束宽度*1.8度。因此可以分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节。实际上早在20世纪70年代初，就已经开始了毫米波卫星通信的实验研究。工业园区耐用毫米波通信价钱

应对降雨衰减有效的办法是在进行毫米波通信系统或通信线路设计时，留出足够的电平衰减余量。相城区信息化毫米波通信设计

2000年以来，欧、美、日等众多国家相继在60GHz附近划分出5G~7GHz的免许可连续频谱，丰富的带宽资源奠定了实现2Gbps超高速无线传输的基础，而且60GHz频段无需许可即可使用，这使得用户无需负担昂贵的频谱资源允许费用，因此60GHz无线通信炙手可热，成为近距离无线通信领域的研究热点。WirelessHD2006年12月，LG、松下、NEC、三星、索尼以及东芝等消费电子领域的六大巨头就共同成立了WirelessHD工作组，旨在开发一种可替代HDMI的无线数字高清传输技术，让各种高清设备如电视、影碟播放机、机顶盒、录像机、游戏机等实现高清信号的无线传输标准。相城区信息化毫米波通信设计

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