优点三:探测能力强
可以利用宽带广谱能力来抑制多径效应和杂乱回波。有大量频率可供使用,有效的消除相互干扰。在目标径向速度下可以获得较大的多谱勒频移,从而提高对低速运动物体或振动物体的探测和识别能力。
这一特性一般会被广泛应用于军用雷达等技术领域。
优点四:安全保密好
毫米波通信的这个优点来自两个方面:
1)由于毫米波在大气中传播受氧、水气和降雨的吸收衰减很大,点对点的直通距离很短,超过这个距离信号就会变得十分微弱,这就增加了敌方进行窃听和干扰的难度。
2)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。
优点五:传输质量高
由于频段高毫米波通信基本上没有什么干扰源,电磁频谱极为干净,因此,毫米波信道非常稳定可靠,其误码率可长时间保持在10-12量级,可与光缆的传输质量相媲美。
优点六:全天候通信
毫米波对降雨、沙尘、烟雾和等离子的穿透能力却要比大气激光和红外强得多。这就使得毫米波通信具有较好的全天候通信能力,保证持续可靠工作。
优点七:元件尺寸小
和微波相比,毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系统更容易小型化。
如此多的优点,无疑使得毫米波成为了5G时代的一颗耀眼的明珠。但是,毫米波也并不是那么的完美无限。
Qualcomm骁龙X55 5G调制解调器
毫米波的缺点是?
凡是有利便有弊,对于毫米波而言,它还是拥有三大天然缺陷的。
缺点一:信号衰耗大
无线信号通过大气传播时,由于无线信号的吸收和散射,会产生信号衰减。通常认为,无线信号频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越近。但是,在毫米波这里有些例外。毫米波在大气传播中主要受氧气、湿度、雾和雨的影响。
1.氧气
关于氧气的影响也不是一概而论的,不同毫米波波段受氧气的影响是不一样的。
比如,60GHz必须承受约20dB/km的氧气吸收损耗,而28GHz、38GHz与73GHz情况就好多了,这也正是目前一些运营商将28GHz定为主要测试对象的原因。
2.湿度
相对于氧气,湿度对于毫米波的衰减影响较大。在高温和高湿度环境下,其信号在1公里内可衰减一半(3dB/km)。和湿度同理,毫米波在通过雾和云层时,也会产生衰减。
3.雨
雨是毫米波最大的敌人。极端情况下,在特大暴雨天气下(降雨强度为50毫米/小时),毫米波传播损耗可达到18.4dB/km。毫米波真正面临的最大问题是——天气。虽然暴雨会引起毫米波信号大幅度衰减,但是只要做好足够的链路预算,并不会导致毫米波数据链路中断。
我们在进行网络规划时,可根据不同地区的历史最大降雨量来预算毫米波无线链路损耗,确定毫米波的最大传输距离。
缺点二:容易受到阻挡
毫米波除了信号衰耗大外,还有另一大硬伤——阻挡。这硬伤很难克服,毫米波不但容易被建筑物阻挡,还会被人体本身阻挡,甚至是在手握手机时,手也能阻挡它。
Qualcomm通过技术解决人手对毫米波的阻挡
缺点三:传播距离短
这主要是因为毫米波是一种高频电磁波,是无法避免的根本缺点。
是否有技术可以解决毫米波的缺陷?
针对三大缺点,目前的工程师早已想出了相应的解决方式,比如针对毫米波传播距离短、容易受阻挡的问题,工程师们考虑过采用天线阵列进行波束成形,将无线电能量集中起来以增加传播距离。但这样的解决方案直接导致天线阵列的体积过大,无法更好的适用于移动终端设备上。这也是导致业界一直不看好将毫米波应用于移动终端通信的原因。
当然,解决的办法不止这一种。例如Qualcomm便采用尖端的波束成形技术打造了一个解决方案,成功将毫米波应用到移动终端上。例如2018年高通曾推出的QTM052毫米波天线模块,很好的将天线体积进行了缩小,使其更加方便的应用到移动终端当中。而2019年初,高通再度推出了比QTM052更小的QTM525 5G毫米波天线模块,使得应用该款天线设计出的移动终端产品基本可以保持机身厚度在8毫米以下。