5G干货|全面认识毫米波频谱与技术

红松-教育

在移动通信发展的30年间，毫米波一直都是一片未经开垦的蛮荒之地，诸如高通、爱立信、HUAWEI、中兴等通信巨头的实验室都对它持续地研究，现如今毫米波在生活中的应用已越来越多，毫米波雷达技术、5G技术中均有毫米波的身影。对于毫米波的作用以及它的优缺点，你了解多少?赶快一起学习一下吧!
一、毫米波是什么
毫米波究竟是个什么东西?其实大家翻翻高中物理课本就能清楚，其本质上就是一种高频电磁波，它是波长1-10毫米的电磁波，通常来说就是频率在30GHz-300GHz之间的电磁波。是5G通讯中所使用的主要频段之一。
二、毫米波的优缺点
1、毫米波的优势:
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。即使考虑大气吸取，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。配合各种多址复用技术的使用可以极大提升信道容量，适用于高速多媒体传输业务, 这在频率资源紧张的今天无疑极具吸引力。
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时波束宽度仅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。
3)可靠性高，较高的频率使其受干扰很少，能较好抵抗雨水天气的影响，提供稳定的传输信道;与激光相比，毫米波的传播受气候的影响要小得多，可以认为具有全天候特性。
4)方向性好，毫米波受空气中各种悬浮颗粒物的吸取较大，使得传输波束较窄，增大了窃听难度，适合短距离点对点通信;
5)波长极短，所需的天线尺寸很小，易于在较小的空间内集成大规模天线阵。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。
2、毫米波的缺点:
1)大气中传播衰减严重。
2)器件加工精度要求高。
开头大家就已经明确了，毫米波是5G通讯中的一部分，是5G通讯中的两大主要频段之一，它所带给5G的不止是极快的网络速度，更是5G差异化体验的重要组成部分。
毫米波作为5G技术中难度最高的，或许在5G初期不太被重视，但缺了毫米波的5G，无疑是没有灵魂的5G了。