点对点微波回传 — 电信的数据传输应用中,一般使用光纤和微波两种方式。光纤的优势是数据传输速率高,但是缺点是部署麻烦。微波的优点是容易部署,适合基站回传的应用,被大量的使用。尤其是随着各种小基站,如picocells(微微基站), microcells(微基站) 和metrocells(地下基站)的大量部署,微波回传也在被大量的使用。传统的微波回传频段是6, 11, 18, 23 和38GHz。最新的60GHz微波回传频段是非授权频段,具有使用成本低的优势,但是缺点是60GHz频段受氧气分子吸收的影响,衰减比较大。目前有些微波回传使用的是80GHz的频段,常用的频段是E-BAND频段,频率范围覆盖71到76 GHz, 81 到86 GHz 和92 到95 GHz。

安全和防务 — 雷达和卫星通信是毫米波在军工方面的主要应用。毫米波最近在安全领域也逐渐开始得到应用。利用毫米波特性开发的成像技术,可以使用非接触的方式探测金属和非金属,用于探测武器或者爆炸物。如果您近期会乘坐美国的航班的话,您有可能在美国的机场看到并使用这些毫米波成像设备。

毫米波应用的挑战

如上文所述,基于毫米波的诸多优点,可以开发很多的应用。然而,高频率的信号传输,也不可避免的带来高的传输损耗,低的测试重复性和外场测试困难等问题。射频和微波信号传播损耗vs.频率(f)与距离(d)的关系见下面的公式

毫米波应用的挑战 毫米波测试的进展

在毫米波的频率,受到大气中,尤其是氧气分子的影响,还会有比较大的大气传播衰减。图2显示了大气传播衰减和频率之间的关系。在60GHz的频段,由于氧气分子对电磁波吸收的加剧,会出现一个衰减的峰值。正因为60GHz传输衰减比较大,传输距离相对短,同频干扰也相对少,因此政府将60GHz频段规定为非授权的频段。同时,衰减较大对测试也带来了挑战,测试仪表需要比较大的输出功率或比较高的接收灵敏度来保证测试的精度。

当频率到70GHz的时候,同轴连接器内导体的直径只有0.5mm,该尺寸已经接近车床机械加工能力的极限,连接器上任何的毛刺甚至灰尘都会影响连接器的在毫米波频段的匹配性能。相对于低频连接器,在使用高频连接器的时候,要务必小心,以免损坏。并且建议在每次使用之前,使用放大镜检查和进行清洁,并且使用力矩扳手进行连接。

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