XWR6843 毫米波传感设备 PCBA 组装

毫米波：波长为1～10毫米的电磁波称为毫米波。 它们位于微波和远红外波重叠的波长范围内，因此具有两种光谱的特性。 毫米波的理论和技术是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

2020年6月15日，中国工程院院士刘云杰表示，南京网络通信与安全紫金山实验室研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片。

毫米波简介

毫米波频段没有准确的定义。 通常将频率范围为30~300GHz（波长1~10mm）的电磁波称为毫米波。 它位于微波和远红外波重叠的波长范围内，因此具有两种光谱特征。 毫米波的理论和技术是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

毫米波特性

与光波相比，毫米波在通过大气窗口传播时衰减较小（毫米波和亚毫米波在大气中传播时，由于气体分子的共振吸收而产生的一些衰减微乎其微），并且受自然光和 的影响 热辐射源小。

优势：

• 极宽的带宽。 一般认为，毫米波频率范围为26.5-300GHz，带宽高达273.5GHz。 从 DC 到微波的全带宽的 10 倍以上。 即使考虑大气吸收，在大气中传播时也只能使用四个主窗，但这四个窗的总带宽可以达到135GHz，是下方微波频段带宽总和的5倍。 这在频率资源紧张的今天，无疑是非常有吸引力的。

• 光束很窄。 在相同天线尺寸下，毫米波波束比微波波束窄得多。 例如，一个 12cm 的天线在 9.4 GHz 时波束宽度为 18 度，但在 94 GHz 时波束宽度仅为 1.8 度。 因此，可以区分距离较近的小物体或更清楚地观察物体的细节。

• 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的特性。

• 与微波相比，毫米波元件的体积要小得多。 因此，毫米波系统更容易小型化。

缺点：

①在大气中传播衰减严重。

②设备加工精度高。

毫米波传播特性

毫米波在通信、雷达、遥感和天文学等领域有大量应用。 为了成功设计和研制性能优良的毫米波系统，需要了解毫米波在不同气象条件下的大气传播特性。 影响毫米波传播特性的因素主要有：分子吸收（氧气、水汽等），以及环境（包括植被、地面、障碍物等），这些因素的综合作用会导致毫米波信号 被衰减、散射、改变极化和传播路径，进而在毫米波系统中引入新的噪声。 因素会极大地影响毫米波系统的运行，因此我们必须详细研究毫米波的传播特性。

毫米波雷达

近年来，随着对毫米波系统需求的不断增加，毫米波技术在发射机、接收机、天线和毫米波器件的发展上取得了重大突破，毫米波雷达进入了多种多样的新阶段。 应用程序。

20世纪80年代以来，由于对毫米波雷达的需求不断增加，掀起了开发毫米波雷达的热潮，这取决于毫米波雷达的以下特点：

①极宽的频带，适用于各种宽带信号处理；

②小天线孔径下可获得窄波束，方向性好，空间分辨率极高，跟踪精度高；

③多普勒带宽宽，多普勒效应明显，多普勒分辨率好，速度测量精度高；

④地杂波和多径效应影响小，低空跟踪性能好；

⑤毫米波散射特性对目标形状细节敏感，因此可以提高多目标辨别和目标识别的能力和成像质量；

⑥由于毫米波雷达发射波束较窄，在电子对抗中敌方难以拦截；

⑦目前隐身飞机等目标设计的隐身频率范围限制在1~20GHz，而且由于机体等不平整部位比毫米波更明显，这些不平整会造成角反射，从而增加有效反射面积 ，因此毫米波雷达具有一定的反隐身功能；

⑧与激光和红外相比，毫米波没有后者的高分辨率，但具有穿透烟尘雾的能力，可以全天候工作。

毫米波雷达的劣势主要是受大气衰减和吸收的影响，目前的作用范围大多局限于10公里以内。 此外，与微波雷达相比，毫米波雷达的元器件目前处于批量生产阶段，良品率较低。 另外，很多器件在毫米波频段需要镀金或者镀银，所以器件的成本比较高。

毫米波天线

①喇叭天线

锥形喇叭的一般开口波导可以辐射电磁波，但由于孔径小，辐射效率和增益较低。 如果将金属波导的开口逐渐扩大和延伸，就形成了喇叭天线。 喇叭天线以其结构简单、频段宽、制造容易、调整方便等优点，在微波和毫米波波段得到广泛应用。 也广泛应用于毫米波治疗仪。

②微带天线

微带天线或印制天线首先广泛应用于厘米波段，随后扩展到毫米波段。 这种扩大不是按波长按比例缩小，不是完全模仿，而是一种新的概念和新的发展。

然而，毫米波微带天线有两个关键问题。 一是传输线的损耗变大，二是尺寸公差变得非常严格。

③漏波天线

这种天线在电磁波沿开放结构传播时，由于一些不连续的结构而辐射能量，因此称为漏波天线。

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