毫米波技术特点,应用于雷达通信系统

毫⽶波技术特点,应⽤于雷达通信系统
毫⽶波是指波长在毫⽶数量级的电磁波,其频率⼤约在30GHz~300GHz之间。毫⽶波在通信、雷达、遥感和射电天⽂等领域都有⼤量的应⽤。
在300GHz以下频率,主要是⼤⽓中的氧⽓和⽔汽能够吸收电磁波的能量。⽽且这种吸收具有明显的频率选择性。我们主要来看下图右边的毫⽶波(MM)和微波(Microwave)部分,可以看出X波段以下的频率可以基本不考虑⼤⽓的吸收。
热敏电阻测温电路
X波段以上毫⽶波以下部分,随着频率的升⾼,⼤⽓衰减严重。在⽔汽的吸收下,在22.235GHz附近形
成了⼀个凹⼝;在氧⽓的的吸收下,在60GHz附近形成的凹⼝很深。
电磁从此图可以看出,毫⽶波雷达通常以94GHz(3mm左右)附近频率为典型,也会有35GHz(8mm左右)。因此,有些车载毫⽶波雷达⼚商选择跳过24GHz,向77GHz~81GHz⾼频段发展。77GHz频段⽐24GHz频段的带宽更宽、波长更短,分辨能⼒能提升三倍以上,雷达体积也能做得更⼩,便于微型化集成。
毫⽶波雷达特点
1)频带宽,适⽤于各种宽带信号处理;
2)天线尺⼨⼩,波束窄,⽅向性好,空间分辨⼒⾼,跟踪精度较⾼;
3)多普勒效应明显,具有良好的多普勒分辨⼒,测速精度较⾼;
4)地⾯杂波和多径效应影响⼩,低空跟踪性能好;
5)毫⽶波散射特性对⽬标形状的细节敏感,因⽽可提⾼多⽬标分辨对⽬标识别的能⼒与成像质量;
6)抗⼲扰性能强,敌⽅在电⼦对抗中难以截获;
载人行李箱
7)⽬前隐⾝飞⾏器等⽬标设计的隐⾝频率范围局限于1~20GHz,⼜因为机体等不平滑部位相对毫⽶波来说更加明显,这些不平滑都会产⽣⾓反射,从⽽增加有效反射⾯积,所以毫⽶波雷达具有⼀定的反隐⾝功能;
8)毫⽶波与激光和红外相⽐,虽然它没有后者的分辨率⾼,但它具有穿透烟、灰尘和雾的能⼒,可全天候⼯作。
毫⽶波雷达的缺点主要是受⼤⽓衰减和吸收的影响,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。
毫⽶波通信
在毫⽶波频段中,28GHz与60GHz是最有望应⽤在5G通信的两个频段。然⽽,通信⾏业不太看好60GHz,因为60GHz 信号传播的⼤⽓衰减⽐较严重。其他可⽤频率还有71~86GHz,甚⾄可达300GHz。
要⽀持毫⽶波通信,移动系统和必须配备更新更快的应⽤处理器、基带以及射频器件。另外,5G标准对射频影响较⼤,需要⼀系列新的射频芯⽚技术来⽀持,例如⽀持相控天线的毫⽶波技术。
较⼤,需要⼀系列新的射频芯⽚技术来⽀持,例如⽀持相控天线的毫⽶波技术。
帕斯卡裂桶实验
毫⽶波技术在汽车雷达、60GHz Wi-Fi都已经采⽤,将来5G也会采⽤。通信技术的发展⽏庸置疑正在朝着⾼频率,⼤带宽,多通道(Massive MIMO)的⽅向前进。
毫⽶波相控阵雷达
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本文发布于:2024-09-22 06:51:45,感谢您对本站的认可!

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