昆山国内毫米波通信设计

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]。通常认为毫米波频率范围为26.5～300GHz，带宽高达273.5GHz。昆山国内毫米波通信设计

毫米波波导通信是通过金属波导管传输30-300GHz频段电磁波的通信技术，属于有线传输范畴。其**原理是利用波导管对电磁波的束缚作用实现低损耗传输，相较于大气传播方式具有抗干扰性强、辐射泄漏少的优势。该技术可承载大容量通信，单个卫星通信系统可支持十万级话路数，中继间隔可达40-50千米。截至2024年，已应用于卫星通信、潜艇隐蔽通信等领域，日本曾进行列车无线通信系统的毫米波波导传输试验 [1-2]。采用圆形或矩形横截面金属波导管作为传输介质，通过边界反射形成电磁波导行传输模式 [2]工作频段覆盖30-300GHz（波长1-10毫米），被国际电信联盟划定为极高频（EHF）频段 [1]昆山国内毫米波通信设计毫米波的穿透能力较弱，容易被建筑物和其他障碍物阻挡。

2）波束窄 [4]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时波速宽度*1.8度。因此能分辨相距更近的小目标或更为清晰地观察目标的细节。 [4]3）探测能力强 [4]可以利用宽带广谱能力来抑制多径效应和杂乱回波。有大量频率可供使用，有效的消除相互干扰。在目标径向速度下可以获得较大的多谱勒频移，从而提高对低速运动物体或振动物体的探测和识别能力。 [4]4）安全保密好 [4]

采用TE/TM电磁波导模，可避免自由空间传播中的大气吸收效应，如氧气分子在60GHz的吸收峰对其影响微乎其微 [1936年***实现金属管传输电磁波的实验验证，奠定波导通信的理论基础 [2]20世纪70年代进入工程应用阶段，日本NTT公司于1978年建成首条商用量产波导通信线路 [2]2023年我国完成星载毫米波波导通信系统关键技术验证，传输速率突破100Gbps带宽特性：30-100GHz频段可用带宽达70GHz，是传统微波通信的100倍以上 [2]传输损耗：管内介质损耗约0.1dB/km，导体损耗约0.01dB/km（铜制波导）一般说来，“大气窗口”频段比较适用于点对点通信，已经被低空空地导弹和地基雷达所采用。

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]。进一步的验证表明:通常情况下，降雨的瞬时强度越大、距离越远、雨滴越大，所引起的衰减也就越严重。常熟特种毫米波通信设计

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。昆山国内毫米波通信设计

通常毫米波频段是指30GHz～300GHz，相应波长为1mm～10mm。毫米波通信就是指以毫米波作为传输信息的载体而进行的通信。绝大多数的应用研究集中在几个“大气窗口”频率和三个“衰减峰”频率上。 [4]1）是一种典型的视距传输方式 [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。一方面，由于毫米波受大气吸收和降雨衰落影响严重，所以单跳通信距离较短;另一方面，由于频段**扰源很少，所以传播稳定可靠。因此，毫米波通信是一种典型的具有高质量、恒定参数的无线传输信道的通信技术。 [4]昆山国内毫米波通信设计

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