高新区信息化毫米波通信设计

使用无人机是移动热点项目愿景中的一部分，该愿景还包含使用空中、移动、固定设施为士兵提供千兆每秒的通信能力。 [5]为实现目标，DARPA将研发先进定位、采集和跟踪技术，使小型无人机具备飞行网络节点的功能。其他待研发技术还包括，可控天线、高效毫米波功率放大器，以及动态网络。整个数据传输网络大概率将采用商用通信协议，如WiFi、WiMax，或者LTE。其他方面也将部分采用符合军方要求的商用现货。 [5]DARPA项目经理迪克瑞奇威表示，“虽然项目可以使用一些先进的商用毫米波组件，但是作战前线的基础设施和地形提出了更复杂的技术挑战。” [5]实际上早在20世纪70年代初，就已经开始了毫米波卫星通信的实验研究。高新区信息化毫米波通信设计

方向性99．9%的波束集中在4．7度范围内，此无线频率适合点对点的无线通信对高方向性天线的要求。发射功率可以满足高速无线数据通信(大于1 Gbps)的需求。元器件尺寸因此毫米波系统更容易小型化和集成化。不适合长距离通信由于60GHz的无线频点处于大气传播中的衰减峰值，频段不适合长距离通信(大于2km)，故可以全部分配给短距离通信(60GHz微波传输对室内更小的距离小于50m)，其减(15dB/km)可以忽略，在以60GHz为中心的8GHz范围内，衰减也不超过10dB/km。因此，无线本地通信有8GHz的带宽可用。对短距离通信来说，60GHz的频段相当有有吸引力。虎丘区信息化毫米波通信报价这在频率资源紧张的情况下无疑极具吸引力。

优点：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***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*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。

5G毫米波是第五代移动通信技术的重要组成部分，指频率范围为30GHz-300GHz、波长为1-10毫米的电磁波，可实现4-5Gbps传输速率，有效解决Sub-6GHz频段频谱资源紧张问题 [1] [3] [6]。作为5G标准定义的两大频段之一，该技术通过灵活弹性空口配置满足差异化高容量通信需求 [1] [3]。全球已有45个国家/地区的180家运营商投资毫米波技术，其中意大利、日本等4国率先实现商用部署，中国于2020年启动技术测试 [4] [6]。中兴通讯和华为分别于2021年完成基站功能与外场性能测试，在DDDSU帧结构下实现单用户7Gbps下行峰值速率 [5]。该技术已在医疗领域开展临床实践，通过调节细胞振荡频率达到***目的 [2]。目前全球112款5G设备支持毫米波频段，28家运营商完成网络部署 [6-7]。毫米波通信是一种典型的具有高质量、恒定参数的无线传输信道的通信技术。

通常毫米波频段是指30GHz～300GHz，相应波长为1mm～10mm。毫米波通信就是指以毫米波作为传输信息的载体而进行的通信。绝大多数的应用研究集中在几个“大气窗口”频率和三个“衰减峰”频率上。 [4]1）是一种典型的视距传输方式 [4]毫米波属于极高频段，它以直射波的方式在空间进行传播，波束很窄，具有良好的方向性。一方面，由于毫米波受大气吸收和降雨衰落影响严重，所以单跳通信距离较短;另一方面，由于频段**扰源很少，所以传播稳定可靠。因此，毫米波通信是一种典型的具有高质量、恒定参数的无线传输信道的通信技术。 [4]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1.8度。高新区信息化毫米波通信设计

当前的毫米波通信系统主要包括地球上的点对点通信和通过卫星的通信或广播系统。高新区信息化毫米波通信设计

毫米波通信的这个优点来自两个方面：a）由于毫米波在大气中传播受氧、水气和降雨的吸收衰减很大，点对点的直通距离很短，超过这个距离信号就会变得十分微弱，这就增加了敌方进行**和干扰的难度。b）毫米波的波束很窄，且副瓣低，这又进一步降低了其被截获的概率。 [4]5）传输质量高 [4]由于频段高毫米波通信基本上没有什么干扰源，电磁频谱极为干净，因此，毫米波信道非常稳定可靠，其误码率可长时间保持在10-12量级，可与光缆的传输质量相媲美。 [4]高新区信息化毫米波通信设计

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