Millimetervågor (MMW) eller extremt höga frekvenser ( EHF ) - ett område av radiovågor med en våglängd på 10 mm till 1 mm, vilket motsvarar en frekvens på 30 GHz till 300 GHz [1] .
Fördelen med millimetervågområdet är den lilla storleken på antennerna [2] (vilket minskar de övergripande dimensionerna av radiosystemet som helhet) och ett större absolut frekvensband (vilket gör det möjligt att dela räckvidden med ett större antal av radiosystem). Men jämfört med de lägre frekvensbanden upplever millimetervågsradiovågor kraftig dämpning när de fortplantar sig genom jordens atmosfär. Dämpningen orsakas av resonansabsorption av vågenergi i atmosfäriska gaser (främst i vatten- och syremolekyler, se sidofältet; i synnerhet beror stark absorption i 57-64 GHz-bandet på interaktion med syremolekyler ), såväl som i hydrometeorer (regn, dimma, snö och etc.). Som ett resultat kännetecknas markbundna millimetervågsradiosystem av en kort räckvidd (från tiotals kilometer till flera hundra meter) och ett starkt beroende av väderförhållanden.
Inom radioastronomi används detta band för jordfjärranalys . Satellitljud vid en frekvens på cirka 60 GHz kan bestämma temperaturen i den övre atmosfären.
International Telecommunication Union , till exempel, använder frekvenserna 57-59,3 GHz [3] för atmosfärisk övervakning för meteorologiska tillämpningar och för klimatobservationer.
Kraftfulla millimetervågsgeneratorer används för att värma plasma i magnetfällor som en del av kontrollerade termonukleär fusionsexperiment .
I USA används 38,6-40,0 GHz-bandet för mikrovågskommunikation, medan 60 GHz används för olicensierad kommunikation över korta avstånd (1,7 km) med en genomströmning på upp till 2,5 Gbps. Används vanligtvis i platt terräng.
Frekvenserna 71-76, 81-86 och 92-95 GHz används för höghastighetspunkt- till-punkt- länkar . Till skillnad från 60 GHz-frekvenser absorberas de inte av syre, utan kräver en licens från Federal Communications Commission [4] .
Nästa WiFi -standard, IEEE 802.11ad , kommer förmodligen att använda 60 GHz-bandet för dataöverföring med 7 Gbps.
Det finns planer på att använda detta band i den nya generationens 5G- kommunikationsstandard .
I millimetervågområdet är radarområdenas frekvensband Ka ( delvis ), V, W och mm. Radarer i millimeterområdet används för eldledningssystem och i luftvärnsartillerisystem på fartyg.
Det amerikanska flygvapnet har utvecklat Active Denial System , ett icke-dödligt vapensystem som avger elektromagnetiska vågor i 3 mm millimeters vågområde [5] .
En mikrovågsskanner används för att få en bild av människokroppen med hjälp av millimetervågor (30-90 GHz, EHF). Används för flygplatssäkerhet.
EHF-terapi är särskilt populär i länderna i före detta Sovjetunionen [6] [7] . Den använder frekvenser på 40-70 GHz vid mycket låg intensitet (vanligtvis mindre än 10 mW/cm²) för att behandla många sjukdomar [7] [8] . I de flesta fall används fasta frekvenser på 53,5 GHz (våglängd 5,6 mm) och 42,2 GHz (våglängd 7,1 mm). På senare år har enheter utvecklats och producerats som genererar en frekvens på 61,2 GHz (våglängd 4,9 mm) [9] .
Polisens radar är utformad för att mäta fordonshastighet. Sådana radarer används av brottsbekämpande myndigheter för att kontrollera hastigheten på vägarna, såväl som i vissa sporter. I USA och vissa europeiska länder använder de 33,4-36,0 GHz-bandet i Ka- radarbandet tillsammans med K-bandet [ 10] .
Radiovågsband | ||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|