江苏国内毫米波通信设计

5G毫米波的优势不仅具有连续性的400兆、600兆频谱，还有着更好的上下行速率，可以达到4Gbps-5Gbps，又能够与各种先进技术整合实现各类应用，可以有稳定的无线数据传输，部署更具灵活性。01:315G-A通感和毫米波万兆首秀博鳌 以数智之力开启通信新征程毫米波的引入带来了技术上的巨大突破。5G以前，在3GPP的国际标准中从来都没有使用过毫米波。从世界范围看，Sub-6频谱资源在大部分国家都非常紧缺，包括中国。因此，各国把目光投向更高频的频谱。 [1]毫米波被广泛应用于卫星通信中，以实现高带宽的数据传输。江苏国内毫米波通信设计

优点：1）极宽的带宽。通常认为毫米波频率范围为26.5～300GHz，带宽高达273.5GHz。超过从直流到微波全部带宽的10倍。即使考虑大气吸收，在大气中传播时只能使用四个主要窗口，但这四个窗口的总带宽也可达135GHz，为微波以下各波段带宽之和的5倍。这在频率资源紧张的***无疑极具吸引力。2）波束窄。在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一个 12cm的天线，在9.4GHz时波束宽度为18度，而94GHz时波束宽度*1.8度。因此可以分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节。太仓信息化毫米波通信质量毫米波雷达在汽车、航空等领域中用于探测和测距。

毫米波卫星通信由于丰富的频率资源，在卫星通信中毫米波通信得到了迅速发展。例如，在星际通信时一般使用5mm（60GHz）波段，因为在此频率处大气损耗极大，地面无法对星际通信内容进行侦听。而在星际由于大气极为稀薄，不会造成信号的衰落。美国的“战术、战略和中继卫星系统”就是一个例子。该系统由五颗卫星组成，上行频率为44GHz，下行频率为20GHz，带宽为2GHz，星际通信频率为60GHz。 [4]与其他通信方式相比，卫星通信的主要优点是：a）通信距离远，建站成本与通信距离无关。b）以广播方式工作，便于实现多址连接。

方向性99．9%的波束集中在4．7度范围内，此无线频率适合点对点的无线通信对高方向性天线的要求。发射功率可以满足高速无线数据通信(大于1 Gbps)的需求。元器件尺寸因此毫米波系统更容易小型化和集成化。不适合长距离通信由于60GHz的无线频点处于大气传播中的衰减峰值，频段不适合长距离通信(大于2km)，故可以全部分配给短距离通信(60GHz微波传输对室内更小的距离小于50m)，其减(15dB/km)可以忽略，在以60GHz为中心的8GHz范围内，衰减也不超过10dB/km。因此，无线本地通信有8GHz的带宽可用。对短距离通信来说，60GHz的频段相当有有吸引力。毫米波的波束很窄，且副瓣低，这又进一步降低了其被截获的概率。

挑战与解决方案：技术瓶颈的突破路径传播损耗与覆盖限制问题：毫米波受大气吸收、降雨衰减影响严重，单跳通信距离短。方案：采用智能反射面（RIS）、密集微基站及混合Sub-6GHz回传技术优化覆盖；设计时预留电平衰减余量以应对降雨衰减。高成本与复杂设计问题：高频段需更高发射功率、复杂天线设计及高精度基板材料。方案：研发基于玻璃衬底的封装工艺、MEMS微加工技术；通过数控加工与一体化精密成型提升天线制造精度。穿透能力与障碍物干扰问题：毫米波对金属等导电材料反射强烈，易受树木、墙体遮挡。毫米波的穿透能力较弱，容易被建筑物和其他障碍物阻挡。太仓信息化毫米波通信质量

由于波长较短，毫米波能够实现更小的天线尺寸，这使得设备更加便携和易于集成。江苏国内毫米波通信设计

毫米波地面通信毫米波地面通信系统的传统应用是接力（中继）通信。毫米波传播的大量试验表明，利用多跳的毫米波接力（中继）通信是可行的。为了减少风险，首先从毫米波频段的低端和厘米波频段的**入手。在开发高频段大容量通信系统的同时，更高频段的中、低容量短程毫米波通信设备也相继出台。 [4]到20世纪90年代，迎来了全球信息化的浪潮。因特网迅猛发展，交互多媒体业务、宽带视频业务以及**网络和无线电通信的业务量的急剧增长，迫切需要提高传输速率、传输带宽和传输质量。用户对宽带接入的需求日益强烈，推动了各种宽带接入网络和设备的研发，利用毫米波的无线宽带接入技术应运而生。 [4]江苏国内毫米波通信设计

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