毫米波是指？优劣势与应用领域介绍

1.毫米波的定义

毫米波一般指的是频率在30GHz～300GHz的电磁波，毫米波具有5GHz以下频段所无法比拟的带宽优势，相比于现有无线通信所使用的以MHz为单位计量的频带，毫米波可提供上GHz的带宽，如此宽的频带一旦投入使用，可以极大缓解无线通信频谱资源紧张的问题。

2.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。即使考虑大气吸收，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。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时波速宽度仅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)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)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。

3.毫米波的劣势

(1)大气中传播衰减严重。

(2)器件加工精度要求高。

(3)与光波相比，它们利用大气窗口(毫米波与亚毫米波在大气中传播时，由于气体分子谐振吸收所致的某些衰减为极小值的频率)传播时的衰减小，受自然光和热辐射源影响小。

4.毫米波的主要应用领域

毫米波在通信、雷达、制导、遥感技术、射电天文学、临床医学和波谱学方面都有重大的意义。利用大气窗口的毫米波频率可实现大容量的卫星-地面通信或地面中继通信。利用毫米波天线的窄波束和低旁瓣性能可实现低仰角精密跟踪雷达和成像雷达。在远程导弹或航天器重返大气层时，需采用能顺利穿透等离子体的毫米波实现通信和制导。高分辨率的毫米波辐射计适用于气象参数的遥感。用毫米波和亚毫米波的射电天文望远镜探测宇宙空间的辐射波谱可以推断星际物质的成分。

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