Aperçu
Onde millimétrique: Ondes électromagnétiques d'une longueur d'onde de 1 à 10 les millimètres sont appelés ondes millimétriques. Ils sont situés dans la gamme de longueurs d’onde où se chevauchent les micro-ondes et les ondes infrarouges lointains., ils ont donc les caractéristiques des deux spectres. La théorie et la technologie des ondes millimétriques sont l'extension des micro-ondes à haute fréquence et le développement des ondes lumineuses à basse fréquence..
Introduction à mmWave
Définition
Il n’existe pas de définition précise de la bande de fréquence des ondes millimétriques. Généralement, l'onde électromagnétique dans le domaine fréquentiel de 30300GHz (longueur d'onde 110mm) est appelée onde millimétrique. Il est situé dans la gamme de longueurs d'onde où les ondes micro-ondes et infrarouge lointain se chevauchent., il y a donc deux types de caractéristiques du spectre. La théorie et la technologie des ondes millimétriques sont l'extension des micro-ondes à haute fréquence et le développement des ondes lumineuses à basse fréquence..
Développement
En juin 15, 2020, Liu Yunjie, un académicien de l'Académie chinoise d'ingénierie, a déclaré que le laboratoire Purple Mountain de Nanjing Network Communication and Security a développé une puce multiéléments CMOS à ondes millimétriques entièrement intégrée à 4 canaux..
Caractéristiques des ondes millimétriques
Avantages
- Bande passante extrêmement large: On pense généralement que la plage de fréquences des ondes millimétriques est comprise entre 26,5 et 300 GHz., et la bande passante atteint 273,5 GHz. Plus que 10 fois la bande passante complète du courant continu au micro-ondes. Même en considérant l'absorption atmosphérique, seules quatre fenêtres principales peuvent être utilisées lors de la propagation dans l'atmosphère, mais la bande passante totale de ces quatre fenêtres peut atteindre 135 GHz, ce qui est 5 fois la somme des largeurs de bande des bandes micro-ondes ci-dessous. Ceci est sans aucun doute très intéressant dans les ressources de fréquences limitées d’aujourd’hui..
- Faisceau étroit: Le faisceau d'ondes millimétriques est beaucoup plus étroit que le faisceau micro-ondes sous la même taille d'antenne. Par exemple, une antenne de 12 cm a une largeur de faisceau de 18 diplômes à 9.4 GHz, mais seulement 1.8 diplômes à 94 GHz. Donc, il est possible de distinguer de petits objets plus rapprochés ou d'observer plus clairement les détails des objets.
- Caractéristiques toutes saisons: Comparé aux lasers, la propagation des ondes millimétriques est beaucoup moins affectée par le climat.
- Miniaturisation facile: Par rapport aux micro-ondes, les composants à ondes millimétriques sont de taille beaucoup plus petite. Les systèmes mmWave sont donc plus faciles à miniaturiser.
Lacunes
- Atténuation de propagation dans l’atmosphère: L'atténuation de propagation est importante dans l'atmosphère.
- Haute précision de traitement: La précision de traitement de l'appareil est élevée.
Caractéristiques de propagation des ondes millimétriques
Les ondes millimétriques ont de nombreuses applications dans les domaines de la communication, radar, télédétection, et l'astronomie. Afin de réussir à concevoir et développer un système à ondes millimétriques avec d'excellentes performances, il est nécessaire de comprendre les caractéristiques de propagation atmosphérique des ondes millimétriques dans différentes conditions météorologiques. Les facteurs affectant les caractéristiques de propagation des ondes millimétriques comprennent principalement: absorption moléculaire (oxygène, vapeur d'eau, etc.), et l'environnement (y compris la végétation, sol, obstacles, etc.). L'effet combiné de ces facteurs entraînera l'atténuation du signal d'onde millimétrique., dispersé, changer la polarisation et le chemin de propagation, puis introduire un nouveau bruit dans le système d'ondes millimétriques. Ces facteurs affecteront grandement le fonctionnement des systèmes mmWave, il faut donc étudier les caractéristiques de propagation des mmWave en détail.
Présentation du radar à ondes millimétriques
Au cours des dernières années, avec la demande croissante de systèmes à ondes millimétriques, la technologie des ondes millimétriques a réalisé des avancées majeures dans le développement des émetteurs, récepteurs, antennes, et appareils à ondes millimétriques. Par conséquent, le radar à ondes millimétriques est entré dans une nouvelle étape d'applications diverses.
Caractéristiques du radar à ondes millimétriques
Avantages clés
- Bande de fréquence extrêmement large: Convient à divers traitements de signaux à large bande.
- Faisceau étroit avec une bonne directivité: Fournit une résolution spatiale extrêmement élevée et une précision de suivi élevée.
- Large bande passante Doppler: Offers good Doppler resolution and high speed measurement accuracy.
- Low Impact from Ground Clutter: Results in good low-altitude tracking performance.
- Sensitive Scattering Characteristics: Improves multi-target discrimination and target recognition abilities and imaging quality.
- Difficult to Intercept: Narrow beam emission makes it hard for enemies to intercept in electronic countermeasures.
- Anti-Stealth Function: Due to angular reflection caused by uneven parts of stealth aircraft, increasing the effective reflection area.
- Penetration Ability: Compared to laser and infrared, millimeter wave can penetrate smoke, poussière, and fog, and operate around the clock.
Limites
The disadvantage of millimeter-wave radar is mainly affected by atmospheric attenuation and absorption, limiting the current operating range to mostly within 10 kilometers. En plus, compared to microwave radar, les composants et pièces du radar à ondes millimétriques sont actuellement produits en série avec un faible rendement. De nombreux appareils doivent également être recouverts d'or ou d'argent dans la bande de fréquence des ondes millimétriques., augmenter le coût.
Antennes à ondes millimétriques
Antenne cornet
Les antennes cornet sont formées en agrandissant et en prolongeant progressivement l'ouverture d'un guide d'ondes métallique.. Ils sont largement utilisés dans les bandes de micro-ondes et d'ondes millimétriques en raison de leur structure simple., large bande de fréquence, fabrication facile, et réglage pratique. Les antennes cornet sont également utilisées dans les équipements thérapeutiques à ondes millimétriques.
Antenne microruban
Antennes microruban, ou antennes imprimées, ont d'abord été largement utilisés dans la bande d'ondes centimétriques, puis étendus à la bande d'ondes millimétriques.. Cette expansion n'est pas une simple réduction proportionnelle mais représente un nouveau concept et un nouveau développement. Cependant, les antennes microruban à ondes millimétriques sont confrontées à deux problèmes clés: perte accrue de la ligne de transmission et tolérance dimensionnelle stricte.
Antenne à ondes de fuite
Ce type d'antenne rayonne de l'énergie due aux structures discontinues lorsque l'onde électromagnétique est transmise le long de la structure ouverte..
Services UGPCB
Ensemble PCB de dispositif de détection d'ondes millimétriques XWR6843
UGPCB fournit des services d'assemblage de circuits imprimés pour le dispositif de détection XWR6843 mmWave. En tant qu'usine d'assemblage à guichet unique PCBA avec une expérience industrielle de haut niveau, les demandes de renseignements sont les bienvenues.