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毫米波究竟是什麼“波”,為何5G、自動駕駛、AI智慧都和它相關

作為無線電波的一種,從前的毫米波並不起眼,比它頻率低的微波傳輸距離遠,在通訊領域大有作為,比它頻率高的光波也廣泛應用是數碼、通訊等領域,唯有處於中間位置的毫米波無人問津。

然而,從某個時刻開始,毫米波突然成了所有人的重點關注物件。

風口上的當紅炸子雞

要說當今時代的風口有哪些,相信大家會脫口而出5G、自動駕駛、人工智慧等名詞,而不被大眾熟知的是這些風口都使用了名為“毫米波”的技術。

由此看出,這個名叫毫米波的“波”,是風口中的風口,想不紅都難。

毫米波通指波長為1-10毫米的電磁波,毫米波有極高的頻寬,可利用總頻寬高達135GHz,是傳統微波波段頻寬和的5倍,在頻段資源緊張的今天有巨大吸引力;

其次毫米波的波束很窄,能更精準地分辨目標物並還原目標物細節;

與鐳射相比,毫米波對氣候要求更低,與微波相比,毫米波元器件尺寸更小,毫米波裝置更容易小型化。

但毫米波也有衰減嚴重和對器件精度要求高的缺點,也正是這兩個缺點在過去制約了毫米波的發展。

毫米波,5G裝備競賽的下半場

全球5G網路頻段分為Sub-6GHz和毫米波,而我國在5G Sub-6GHz網路建設基本成熟的情況下,將5G毫米波網路建設提上了日程。

有些人可能會有疑問,既然Sub-6GHz和毫米波都能實現5G,Sub-6GHz已經成熟,為何要多此一舉地建設毫米波呢?

其實毫米波與Sub-6GHz能形成互補關係,5G毫米波的頻段為24GHz-86GHz,是Sub-6GHz頻段的16倍左右,因此傳輸速度和內容都會快很多;同樣因為高頻段,5G毫米波的傳播範圍也比Sub-6GHz小很多。

因此5G毫米波適合在車站、機場、體育場這些同一區域、同一時間、大量使用者的場景使用,而Sub-6GHz適合在距離遠且空曠的場合使用。

誰能率先完成5G毫米波建設,誰就能為使用者提供更快更穩定的上網服務,就能在5G下半場競賽中拔得頭籌。

自動駕駛,毫米波雷達大顯身手

人們紛紛預言網際網路之後是物聯網時代,而毫米波雷達便是物聯網時代的“耳朵”和“眼睛”,在邊防、農業、醫療等眾多領域有豐富的應用前景,其中熱度最高的便是在無人駕駛領域的應用。

毫米波雷達和普通雷達一樣,把無線電波發出去,然後接受回波,根據收發之間的時間差測得目標的位置資料。

毫米波能幫助汽車準確感知周圍環境,敏捷的識別周邊物體的與汽車的距離、角度、速度等資料,保證汽車安全行駛。

又因為毫米波受雨、雪、霧霾等惡劣天氣的影響小,因此毫米波能全天候執行,穩定性高,是自動駕駛等物聯網裝置的最優選擇。

無線投屏,目前最易感知的場景

也許5G波段的變化難以感知,自動駕駛有太多遙遠,目前還活在科幻電影裡,而無線投屏是目前距離我們更近一些的應用和技術。

最近新出現的毫米波無線投屏器,有效解決了影片和音訊隔空投送問題。

傳統的Wi-Fi投屏和區域網投屏延遲高、畫質也不清晰,訊號時斷時續,僅僅“能用”而已,而毫米波無線投屏器能一定程度替代HDMI資料線,滿足辦公流暢使用的要求。

以綠聯的“星雲瞭望者”為例,採用60GHz毫米波傳輸,速率達到3。96Gbps,傳輸速度達到480MB/s,相當於USB3。0和HDMI 1。0的傳輸速度。

得益於毫米波抗干擾能力強的優點,在大型會議、人員密閉的場所也能以4K@30Hz的畫面穩定傳輸,擺脫有線束縛後使用靈活性增強。

雖然目前還沒有廣泛使用,但隨著大眾對畫面質量的要求越來越高,使用場景越來越隨機和複雜,毫米波無線投屏器也將有更廣闊的使用空間。

你還知道毫米波的哪些應用呢?