毫米波通信的优势与应用

张金明，孙建才

（石家庄麦特达电子科技有限公司，石家庄 050000）

对于毫米波概念的界定，并没有明确的标准，目前更多从微波的角度着手进行考量。在通信领域中，以微波作为载体实现数据传输的通信体系下，微波专指频率在300MHz-300GHz 范围内，波长范围在1mm-1m 范围内的电磁波，而毫米波则专指30～300GHz 的频域，波长范围在1mm-10mm 的波长。

1 毫米波通信的特征分析

毫米波作为微波范畴中的一个细分，其在通信传输工作中呈现出很多共性特征。具体而言，有如下几个方面可以作为重点进行把握：

1.1 良好的抗干扰能力

在通信领域中，数字信号在传输的过程中会呈现出良好的再生以及修复特质。传输中途，数字信号经由中继站进行转发，在转发的过程中，会对数字信号的质量进行检查。如果发现出现信号损伤或者干扰入侵，则中继站会对其进行纠正和处理，确保再发出信号的纯净。只要某一站之间的信号不被强干扰信息完成对信码判断影响程度的干扰，中继站就可以对其进行处理和恢复。也正是这种操作，使得毫米波信号在传输的过程中呈现出良好的再生特征，干扰性也得到加强，并且线路噪声累计可以实现有效控制。

1.2 良好的保密特征

对于毫米波通信而言，其保密性体现在两个方面。首先在传输的过程中，由于毫米波信号在接收的时候需要，安置定向天线予以配合。因此，传输过程中的窃听和截取可能性就会大大降低。如果进行窃听的天线方向安置不合理，就难以获得预期的效果；而方向安置合理的天线，就很容易对原有接收系统造成干扰，从而及时发现传输过程中不安全的因素。其次，毫米波信号在加密方面更容易实现，并且易于保持良好效果。相比于其他信号，毫米波信号更易于实现加密，或者加入扰码电路并且加密后的数字信号更不易被破解。这也成为毫米波通信的一个重要特征。

1.3 宽频带特征

数字通信形态频带宽已经成为不争的优势。与传统模拟通信相比，一路模拟电话大约需要占用4kHz 带宽，而在毫米波传输环境之下，大概需要带宽的八分之一。因此毫米波通信具有实际上更大的容量，并且这种容量特征还会随着毫米波通信技术的发展也不断上升。

1.4 低功耗特征

毫米波通信设备在低功耗以及微型体积方面都有着比较突出的特征。由于毫米波信号系统本身具有良好的抗干扰能力，因此大体积大功率的功放设备就可以省略，整体系统的能耗因此得到有效降低。除此以外，毫米波系统中多采用集成电路，本身也具有功率小、能耗低的特征。

除了上述几个主要方面的突出特征以外，毫米波通信系统秉承了数字特征，因此能够与其他多种技术以及形态的通信网络保持高度相似性。这决定了毫米波通信网络可以与其他数字网络连接成为一个有机统一的整体，便于实现广义概念之下的数字网络。

2 毫米波通信系统的应用

毫米波通信自身的诸多优点，决定了其必然在各个领域中都得到广泛应用。宽频段大容量的通信特征，以及高频率工作状态，决定了其必然更加适合传输电视信号等宽频信号。与此同时，毫米波秉承了数字微波通信对复杂地形实现良好适应，抗灾能力也不容忽视。因此自然环境中诸如高山、湖泊等地形因素都不会成为毫米波通信的阻力，其灵活性和可靠性因此得到保障。

想要把握毫米波通信系统的应用重点，还要从其具体的技术特征角度出发。首先，该项技术的一个应用重点在于地形复杂的环境，其中包括诸如灾区等特殊地理环境，同时也可以广泛应用于飞机、船舶以及移动车辆的信息传递过程。在这样的环境中得到应用，主要是考虑此类环境下无法有效实现光纤的敷设。虽然光纤通信的高速率和大容量为其赢得了广泛的应用场景，但是光纤受到其本身物理性质的制约，导致机械强度不足，以及质地较脆等问题，都决定了光纤的抗灾能力极弱。因此在自然环境苛刻的背景之下，毫米波通信的价值仍然不容忽视。

毫米波通信系统在军事环境中同样有着良好而深入的应用。这主要是考虑到军事以及战争背景之下，光纤通信通路无法得到有效保障，并且卫星通信信号的稳定性也会遭受质疑。虽然卫星信号几乎可以实现无死角覆盖，但是其本身的成本相对较高，并且信号的强度以及稳定程度等，都不足以成为当前数字化战争的有力支持。在这个领域中，毫米波雷达是一个应用重点，同厘米波导引头相比，毫米波导引头具有体积小、质量轻和空间分辨率高的特点。与红外、激光、电视等光学导引头相比，毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候（大雨天除外）全天时的特点。并且毫米波导引头的抗干扰、反隐身能力也优于其他微波导引头，可以说应用优势十分显著。

综上所述，毫米波通信以其自身优势占据着重要的应用领域，并且在短期而言无法替代。

3 结束语

毫米波技术自身的优势不容忽视，只有深入研究不断改善，才能有效发挥其技术特征，使其成为支持未来通信整体环境的重要支柱。