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毫米波通信技术研究现状深圳捷豹电波

来源:遥感 时间:2023/5/17

目前的毫米波通信系统主要包括地球上的点对点通信和卫星通信或广播系统。地球上的点对点毫米波通信一般用于保密要求较高的接力通信。毫米波具有很强的秘密性和抗干扰性。同时,由于空气中毫米波的衰减和小直径天线的使用,很难获得极窄的波束和非常小的侧瓣,因此很难截获和影响毫米波通信。

1.毫米波地面通信

毫米波地面通信系统的传统应用是接力(中继器)通信。大量毫米波传输的实验表明,使用多跳毫米波接力(中继器)通信是可行的。为了降低风险,首先从毫米波段的低端和厘米波段的高端开始。在开发高频大空间通信系统的同时,入了低容量短程毫米波通信设备。

到20世纪90年代,它迎来了全球信息化的浪潮。随着互联网的快速发展、互动多媒体业务、宽带视频业务、特殊网络和无线电通信业务的快速增长,迫切需要提高传输速度、传输带宽和传输质量。用户对宽带接入的需求日益强烈,促进了各种宽带接入网络和设备的开发,毫米波无线宽带接入技术应运而生。

2.毫米波卫星通信

由于频率资源丰富,毫米波通信在卫星通信中发展迅速。例如,星际通信一般使用5mm(60GHz)波段,由于这个频率的大气消耗很大,路面无法调查星际通信信息。但在星际线上,由于气氛极其稀疏,信号不会下降。“战略、战略和中继卫星系统”这是一个例子。该系统由五颗卫星组成,上升频率为44颗。GHz,下滑频率为20GHz,带宽为2GHz,星际通讯频率为60GHz。

卫星通信的主要优点是:a)通信距离长,建站成本与通信距离无关。b)广播工作,便于实现多址连接。c)通信容量大,可传输的业务类型多。d)能够自发、自收、监控等。在20世纪70-80年代,卫星通信主要使用地面静态轨道(也称为同步轨道)。20世纪90年代以后,低轨道卫星通信系统接踵而至。然而,在大空间通信服务方面,使用地面静态轨道的卫星通信系统仍然发挥着主导作用。据统计,在20世纪90年代和10年代,同步轨道上发射了颗通信卫星,其中C波段最多,Ku其次是波段。由此产生的卫星通信频带拥堵问题也日益突出,向更高频必然趋势。

事实上,早在20世纪70年代初,毫米波卫星通信的实验研究就开始了。这一领域的大部分开发工作都是在美国、前苏联和日本进行的。到20世纪80年代末至90年代,除了推出更广泛的毫米波频带试验卫星外,产品化也开始出现Ka波段卫星通信系统。需要指出的是,许多卫星采用了多波束天线、星交换、星处理和高速传输等一系列先进技术。

3.军事应用

军事需求是促进毫米波系统发展的关键因素。毫米波广泛应用于雷达、制导、战略和战略通信、电子对抗、遥感、辐射测量等领域。其中,战略通信和电子对抗是一个非常重要的应用方向。电子对抗是指敌方使用电子产品或设备的电磁对抗,是现代战争的重要途径。

随着毫米波雷达和制导系统的发展,相应的电子对抗模式也得到了发展。除了强大的火力和高密度外,现代战争的一个重要特点是整个战斗都是在激烈的电子对抗中进行的。因此,通信设备必须具有很强的抗干扰性,而毫米波在这方面具有明显的优势。例如,选择60GHz,GHz,GHz三个“衰减峰”利用这些频段信号严重衰减的特点,可以大大提高船舶之间通信的抗干扰和抗截获能力。海外还积极开发毫米波段测向机、干扰机、信号分析器等电子对抗设备。

毫米波束很窄,天线的侧瓣可以做得很低,很难调查和有源影响。因此,无源影响在于mm波段发展较大。。GHz影响内部毫米波最常用的方法是放置非谐振毫米波箔和气溶胶,透射敌方毫米波雷达波束,不需要事先准确测量敌方雷达的频率。此外,爆炸、热电离或放射性物质也可用于吸收和透射毫米波,以影响敌方雷达。

服役的雷达侦查大多扩大到0.5GHz~40GHz。据报道,美国电子对抗设备上部分雷达侦查设备的频率可达GHz,正在向GHz发展。雷达报警设备的频率已扩大到40GHz~60GHz,北约正在开发一种车载毫米波报警设备,频段为40个GHz~GHz。此外,通信侦查频段覆盖10个GHzmm波段波段,通信影响部分GHz以下已产品化,正在向转变GHz发展。在mm隐形技术也可用于波段。在处理有源毫米波雷达时,与微波波段一样,可采用减少雷达截面的形状设计,或在表面涂抹铁氧体等毫米波吸收材料,降低反射波强度。对于通过检测低毫米波辐射与金属目标背景辐射之间的对比来跟踪目标的无源雷达,需要在目标表面涂抹强毫米波辐射伪装,使其辐射与背景辐射基本相同,使目标融入背景。

简而言之,毫米波通信在军事上的应用是非常必要和重要的,是一种非常有前途的通信手段它具有波束窄、数据率高、波隐蔽、保密性和抗干扰性好、设置快、使用方便灵活、全天候工作等特点。军用毫米波通信除了应用于电子对抗领域外,还包括远(外)近(大气层)保密通信、快速应急通信、潜通信、卫星通信、星际通信、微波干线上下山布线及电缆中断抢通设备等。

捷豹电波核心团队,由拥有近三十年无线通信行业资深经验的博士带领,同时吸纳了众多行业高精尖人才。团队擅长毫米波芯片量测、天线开发、射频电路及模块设计等技术研发;目前持续与国内外大学进行深度研究合作,并与国际行业内知名企业合作设计毫米波模块、相关芯片与天线。团队成立以来,在国际学术期刊、国际研讨会等发表了多篇论文及演讲,成功申请了三十多项国内外专利。研发出多款60GHz毫米波天线及模组、毫米波远程设备等产品,在国内毫米波技术研究应用方面处于领先地位。

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