吴中区国内毫米波通信设计

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。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。吴中区国内毫米波通信设计

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。江苏信息化毫米波通信优势毫米波信号的传播特性使其具有较强的定向性，适合用于点对点的通信。

与微波相比，毫米波信号在恶劣的气候条件下，尤其是降雨时的衰减要大许多，严重影响传播效果。经过研究得出的结论是，毫米波信号降雨时衰减的大小与降雨的瞬时强度、距离长短和雨滴形状密切相关。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。因此，应对降雨衰减***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。 [4]4）对沙尘和烟雾具有很强的穿透能力 [4]

毫米波是介于微波与光波之间的电磁波, 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。通信频段集中在几个“大气窗口”频率和三个“衰减峰”频率上。毫米波通信分毫米波波导通信和毫米波无线电通信两大类。 [1]随着通信产业尤其是个人移动通信的高速发展，无线电频谱的低端频率已趋饱和，即使是采用高斯滤波**小频移键控（GMSK）调制或各种多址技术扩大通信系统的容量，提高频谱的利用率，也无法满足未来通信发展的需求，因而实现高速、宽带的无线通信势必向微波高频段开发新的频谱资源。毫米波由于其波长短、频带宽，可以有效地解决高速宽带无线接入面临的许多问题，因而在短距离无线通信中有着广泛的应用前景。 [4]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”。

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。高频率使得毫米波能够实现更高的调制速率，从而提高数据传输速率。虎丘区本地毫米波通信优势

通信频段集中在几个“大气窗口”频率和三个“衰减峰”频率上。吴中区国内毫米波通信设计

窄波束与高方向性毫米波波长极短，在相同天线尺寸下波束宽度*为微波的1/10（如12cm天线在9.4GHz时波束宽度为18度，而在94GHz时*1.8度）。这种特性使其具备精细定向传输能力，***降低干扰，并允许超密集小区部署（微基站间距可缩至10-100米），提升网络容量密度。高分辨率与抗干扰毫米波的宽带特性可抑制多径效应和杂乱回波，同时通过多普勒频移提高对低速运动物体或振动物体的探测能力。此外，其波束窄、副瓣低，结合大气吸收衰减（如60GHz频段在地面传播衰减极大），天然具备物理层安全优势，降低被截获和干扰的风险。吴中区国内毫米波通信设计

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