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工業(yè)園區(qū)國內(nèi)毫米波通信優(yōu)勢(shì)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-10-04

毫米波地面通信毫米波地面通信系統(tǒng)的傳統(tǒng)應(yīng)用是接力(中繼)通信。毫米波傳播的大量試驗(yàn)表明,利用多跳的毫米波接力(中繼)通信是可行的。為了減少風(fēng)險(xiǎn),首先從毫米波頻段的低端和厘米波頻段的**入手。在開發(fā)高頻段大容量通信系統(tǒng)的同時(shí),更高頻段的中、低容量短程毫米波通信設(shè)備也相繼出臺(tái)。 [4]到20世紀(jì)90年代,迎來了全球信息化的浪潮。因特網(wǎng)迅猛發(fā)展,交互多媒體業(yè)務(wù)、寬帶視頻業(yè)務(wù)以及**網(wǎng)絡(luò)和無線電通信的業(yè)務(wù)量的急劇增長,迫切需要提高傳輸速率、傳輸帶寬和傳輸質(zhì)量。用戶對(duì)寬帶接入的需求日益強(qiáng)烈,推動(dòng)了各種寬帶接入網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的研發(fā),利用毫米波的無線寬帶接入技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。 [4]大量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,毫米波對(duì)于沙塵和煙霧具有很強(qiáng)的穿透力,幾乎能無衰減地通過沙塵和煙霧。工業(yè)園區(qū)國內(nèi)毫米波通信優(yōu)勢(shì)

工業(yè)園區(qū)國內(nèi)毫米波通信優(yōu)勢(shì),毫米波通信

隨著無線頻譜資源的越來越稀缺,60GHz毫米波無線通信技術(shù)在60GHz頻率周圍能夠利用的資源之多,頻段之廣,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他幾種無線通信技術(shù),因此我們也有理由相信60GHz毫米波無線通信技術(shù)可以提供更快的傳輸速率和更質(zhì)量的通信質(zhì)量。傳輸速率高由于60GHz毫米波無線通信技術(shù)擁有極大的帶寬,而傳輸速率是隨著帶寬的增加而增加,因此60GHz毫米波無線通信技術(shù)的理論傳輸速率極限可以達(dá)到數(shù)Gbps。對(duì)于其他幾種無線通信技術(shù)來說,由于頻譜資源和帶寬的限制,要達(dá)到Gbps的傳輸速率從理論上來說不是不可能,但是必須要采用高階調(diào)制等及其復(fù)雜的技術(shù),**增加了實(shí)現(xiàn)的難度,并且對(duì)信道的信噪比要求更高,在現(xiàn)實(shí)中幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。江蘇本地毫米波通信報(bào)價(jià)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。

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5G毫米波是第五代移動(dòng)通信技術(shù)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(shí)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(biāo)準(zhǔn)定義的兩大頻段之一,該技術(shù)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(gè)國家/地區(qū)的180家運(yùn)營商投資毫米波技術(shù),其中意大利、日本等4國率先實(shí)現(xiàn)商用部署,中國于2020年啟動(dòng)技術(shù)測(cè)試 [4] [6]。中興通訊和華為分別于2021年完成基站功能與外場(chǎng)性能測(cè)試,在DDDSU幀結(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)單用戶7Gbps下行峰值速率 [5]。該技術(shù)已在醫(yī)療領(lǐng)域開展臨床實(shí)踐,通過調(diào)節(jié)細(xì)胞振蕩頻率達(dá)到***目的 [2]。目前全球112款5G設(shè)備支持毫米波頻段,28家運(yùn)營商完成網(wǎng)絡(luò)部署 [6-7]。

使用無人機(jī)是移動(dòng)熱點(diǎn)項(xiàng)目愿景中的一部分,該愿景還包含使用空中、移動(dòng)、固定設(shè)施為士兵提供千兆每秒的通信能力。 [5]為實(shí)現(xiàn)目標(biāo),DARPA將研發(fā)先進(jìn)定位、采集和跟蹤技術(shù),使小型無人機(jī)具備飛行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能。其他待研發(fā)技術(shù)還包括,可控天線、高效毫米波功率放大器,以及動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)大概率將采用商用通信協(xié)議,如WiFi、WiMax,或者LTE。其他方面也將部分采用符合軍方要求的商用現(xiàn)貨。 [5]DARPA項(xiàng)目經(jīng)理迪克瑞奇威表示,“雖然項(xiàng)目可以使用一些先進(jìn)的商用毫米波組件,但是作戰(zhàn)前線的基礎(chǔ)設(shè)施和地形提出了更復(fù)雜的技術(shù)挑戰(zhàn)。” [5]在目標(biāo)徑向速度下可以獲得較大的多譜勒頻移,從而提高對(duì)低速運(yùn)動(dòng)物體或振動(dòng)物體的探測(cè)和識(shí)別能力。

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毫米波衛(wèi)星通信由于豐富的頻率資源,在衛(wèi)星通信中毫米波通信得到了迅速發(fā)展。例如,在星際通信時(shí)一般使用5mm(60GHz)波段,因?yàn)樵诖祟l率處大氣損耗極大,地面無法對(duì)星際通信內(nèi)容進(jìn)行偵聽。而在星際由于大氣極為稀薄,不會(huì)造成信號(hào)的衰落。美國的“戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)略和中繼衛(wèi)星系統(tǒng)”就是一個(gè)例子。該系統(tǒng)由五顆衛(wèi)星組成,上行頻率為44GHz,下行頻率為20GHz,帶寬為2GHz,星際通信頻率為60GHz。 [4]與其他通信方式相比,衛(wèi)星通信的主要優(yōu)點(diǎn)是:a)通信距離遠(yuǎn),建站成本與通信距離無關(guān)。b)以廣播方式工作,便于實(shí)現(xiàn)多址連接。由于波長較短,毫米波能夠?qū)崿F(xiàn)更小的天線尺寸,這使得設(shè)備更加便攜和易于集成。工業(yè)園區(qū)國內(nèi)毫米波通信優(yōu)勢(shì)

毫米波雷達(dá)在汽車、航空等領(lǐng)域中用于探測(cè)和測(cè)距。工業(yè)園區(qū)國內(nèi)毫米波通信優(yōu)勢(shì)

毫米波波導(dǎo)通信是通過金屬波導(dǎo)管傳輸30-300GHz頻段電磁波的通信技術(shù),屬于有線傳輸范疇。其**原理是利用波導(dǎo)管對(duì)電磁波的束縛作用實(shí)現(xiàn)低損耗傳輸,相較于大氣傳播方式具有抗干擾性強(qiáng)、輻射泄漏少的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)可承載大容量通信,單個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)可支持十萬級(jí)話路數(shù),中繼間隔可達(dá)40-50千米。截至2024年,已應(yīng)用于衛(wèi)星通信、潛艇隱蔽通信等領(lǐng)域,日本曾進(jìn)行列車無線通信系統(tǒng)的毫米波波導(dǎo)傳輸試驗(yàn) [1-2]。采用圓形或矩形橫截面金屬波導(dǎo)管作為傳輸介質(zhì),通過邊界反射形成電磁波導(dǎo)行傳輸模式 [2]工作頻段覆蓋30-300GHz(波長1-10毫米),被國際電信聯(lián)盟劃定為極高頻(EHF)頻段 [1]工業(yè)園區(qū)國內(nèi)毫米波通信優(yōu)勢(shì)

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