毫米波技术和应用的基础研究

什么是毫米波技术？与其它低频技术相较，其具备哪些特性？
本文阐述了极高频（mmWave）的相关内容，涵盖其频率范围、传播特征以及在各类应用场景中的优势与局限。
何为毫米波？
从字面意义理解，极高频指的是波长（λ）大约为1毫米（更确切地说是1至10毫米）的电磁波。通过公式 f = c/λ 将波长换算成频率，其中 c 表示光速（3×10⁸ m/s），由此得出的频率区间为30至300 GHz。国际电信联盟（ITU）将该频段定义为“极高频”（EHF）波段。在实际应用中，“毫米波”这一术语也常被简称为“mmWave”。
图1展示了mmWave频谱在多个应用领域的实例，并进一步说明了其在电磁频谱中与其他频段相对应的位置。

图1。毫米波频谱概览。图像由模拟设备提供
在完成基础概念的界定后，接下来将探讨毫米波信号的传播机制。
毫米波信号传播的特征包括：

• 高自由空间路径损耗
• 显著的大气衰减
• 漫反射
• 穿透深度有限
  后续内容将分别对上述四种传播特性进行深入分析。

自由空间路径损失
毫米波无线电频率(RF)通信的一个显著限制因素