毫米波的定義
毫米波是指頻率在30GHz至300GHz之間、波長(zhǎng)為1~10毫米的電磁波,兼具微波與遠(yuǎn)紅外波的特性。?
毫米波(mmWave)是電磁波譜中?極高頻(EHF)?波段的一部分,其頻率范圍為30~300GHz,對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為1~10毫米。這一名稱直接來(lái)源于其波長(zhǎng)量級(jí),介于微波(厘米級(jí))與遠(yuǎn)紅外波(亞毫米級(jí))之間,因此同時(shí)具備兩者的物理特性。??
毫米波的特點(diǎn)
毫米波處于微波與遠(yuǎn)紅外波的交疊區(qū)域,因而兼具這兩種頻譜的特性。
通信優(yōu)勢(shì)顯著
毫米波頻譜帶寬極寬,約達(dá) 270GHz。若應(yīng)用于通信領(lǐng)域,能實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。5G 頻段就包含 Sub - 6G 頻段(FR1 頻段)和毫米波頻段(FR2 頻段)兩種類型。借助毫米波頻段,輕松實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆(10Gbps)的下行速率并非難事。目前,國(guó)外部分地區(qū)毫米波頻段已投入商用,國(guó)內(nèi)則處于試點(diǎn)驗(yàn)證階段。
感知能力強(qiáng)大
毫米波波長(zhǎng)較短,對(duì)微小位移極為敏感,具備極高的距離分辨率,能夠檢測(cè)出毫米級(jí)的移動(dòng)或形變,如同雷達(dá)一般,可感知細(xì)微變動(dòng)。
天線與波束特性突出
依據(jù)理論和實(shí)踐驗(yàn)證,當(dāng)無(wú)線電信號(hào)波長(zhǎng)為天線長(zhǎng)度的 4 倍時(shí),天線的發(fā)射和接收轉(zhuǎn)換效率達(dá)到最高。所以,波長(zhǎng)越短,天線也就越短。毫米波天線可做到毫米級(jí),這使得毫米波設(shè)備尺寸更小巧,能減少空間占用。
同時(shí),在相同物理空間內(nèi),毫米波雷達(dá)可集成更多天線,形成更窄、更精準(zhǔn)的波束(相同尺寸天線下,毫米波波束寬度僅為微波的 1/10)。這種波束不僅方向性好、能量集中,而且抗干擾能力強(qiáng),可顯著提升目標(biāo)定位精度。
毫米波的應(yīng)用場(chǎng)景
毫米波在通信和感知領(lǐng)域均有應(yīng)用,下面重點(diǎn)介紹其感知應(yīng)用,即毫米波雷達(dá)的應(yīng)用場(chǎng)景。
交通領(lǐng)域
在高速公路上,測(cè)速雷達(dá)是常見的設(shè)備,用于監(jiān)測(cè)車輛是否超速。在霧霾、沙塵等惡劣天氣條件下,毫米波的穿透性優(yōu)于可見光和紅外光,這使得它在交通等室外領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。組合輔助駕駛汽車也大量應(yīng)用毫米波雷達(dá),憑借其精度高、速度快、穿透力強(qiáng)的特點(diǎn),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛周圍環(huán)境,包括其他車輛、行人、障礙物等,為組合輔助駕駛系統(tǒng)提供準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)支持,有效避免碰撞事故。
此外,毫米波雷達(dá)還逐漸應(yīng)用于尾門無(wú)接觸開啟、側(cè)門防撞、車內(nèi)生命檢測(cè)等場(chǎng)景。例如,當(dāng)雙手提著物品走向汽車時(shí),尾門的毫米波雷達(dá)能感知?jiǎng)幼鞑⒆詣?dòng)開啟;側(cè)門防撞方面,可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)側(cè)方障礙物,防止開門碰撞;車內(nèi)生命檢測(cè)時(shí),能精準(zhǔn)檢測(cè)車內(nèi)是否有兒童或?qū)櫸?,防止意外發(fā)生。
智能家居領(lǐng)域
毫米波雷達(dá)可作為人體存在傳感器,檢測(cè)到人的移動(dòng)后,自動(dòng)開啟燈光、空調(diào)等設(shè)備,提升居住的舒適性和便利性。同時(shí),它還可用于手勢(shì)識(shí)別等場(chǎng)景,為智能家居提供更智能、便捷的控制方式。
智慧養(yǎng)老領(lǐng)域
毫米波雷達(dá)可用于監(jiān)測(cè)呼吸心跳、睡眠、跌倒等情況。與傳統(tǒng)的攝像頭相比,毫米波雷達(dá)具有更強(qiáng)的隱私性,可全天候工作,并且能夠快速提取物體運(yùn)動(dòng)特征。
工業(yè)領(lǐng)域
毫米波雷達(dá)可用于自動(dòng)化生產(chǎn)線的物體檢測(cè)、定位、跟蹤等工作。它不受光線、煙霧、塵埃等環(huán)境因素的影響,能在各種復(fù)雜環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行,從而提高生產(chǎn)效率。
海凌科毫米波雷達(dá)模塊
海凌科持續(xù)聚焦毫米波雷達(dá)核心技術(shù)研發(fā),已構(gòu)建覆蓋24GHz、60GHz、79GHz等多頻段的產(chǎn)品矩陣,擁有從基礎(chǔ)感知到復(fù)雜場(chǎng)景應(yīng)用的完整解決方案。
公司產(chǎn)品體系涵蓋人體存在檢測(cè)、微動(dòng)感知、人體跌倒檢測(cè)、高精度測(cè)距、動(dòng)態(tài)軌跡追蹤、液位監(jiān)測(cè)、車輛接近預(yù)警等多個(gè)應(yīng)用板塊,可靈活適配智能家居、工業(yè)安全、智慧交通、健康監(jiān)護(hù)等多元場(chǎng)景需求,助力客戶快速完成技術(shù)驗(yàn)證與商業(yè)化落地。
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