今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/毫米波" target="_blank">毫米波的有關(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對它具備清晰的認(rèn)識，主要內(nèi)容如下。

一、毫米波及其特點(diǎn)

毫米波頻段沒有太過精確的定義，通常將30~300GHz的頻域(波長為1～10毫米)的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。

與光波相比，毫米波利用大氣窗口(毫米波與亞毫米波在大氣中傳播時(shí)，由于氣體分子諧振吸收所致的某些衰減為極小值的頻率)傳播時(shí)的衰減小，受自然光和熱輻射源影響小。

優(yōu)點(diǎn)：

1)極寬的帶寬。通常認(rèn)為毫米波頻率范圍為26.5～300GHz，帶寬高達(dá)273.5GHz。超過從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收，在大氣中傳播時(shí)只能使用四個主要窗口，但這四個窗口的總帶寬也可達(dá)135GHz，為微波以下各波段帶寬之和的5倍。這在頻率資源緊張的今天無疑極具吸引力。

2)波束窄。在相同天線尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一個 12cm的天線，在9.4GHz時(shí)波束寬度為18度，而94GHz時(shí)波束寬度僅1.8度。因此可以分辨相距更近的小目標(biāo)或者更為清晰地觀察目標(biāo)的細(xì)節(jié)。

3)與激光相比，毫米波的傳播受氣候的影響要小得多，可以認(rèn)為具有全天候特性。

4)和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系統(tǒng)更容易小型化。

缺點(diǎn)：

1)大氣中傳播衰減嚴(yán)重。

2)器件加工精度要求高。

二、毫米波與智能家居

在智能家居場景，毫米波的作用整體來說，就是一個：存在感知。當(dāng)然，超聲波和紅外也可以做到，但不夠精準(zhǔn)。主要是因?yàn)?，這兩種技術(shù)的干擾因素太多。

在煙霧、溫度、強(qiáng)光的抗干擾性能上，只有毫米波完全勝任。在被探測物體的識別上，毫米波也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的。除了一點(diǎn)，那就是如果物體材質(zhì)偏軟，毫米波由于具有穿透性，識別精度會受影響。

最為顯著的差別在于，毫米波捕獲的信息量大。超聲波和紅外線只能判斷物體的存在和距離，但毫米波還可以判斷物體的速度、運(yùn)動方向。這里要補(bǔ)充一點(diǎn)：紅外線是無法判斷靜止物體的，它只能識別動態(tài)物體。

我們順便講下毫米波感知的原理。它主要依靠三方面的算法來捕獲物體信息：一是TOF飛行時(shí)間，這個很好理解，用來判斷距離的;二是根據(jù)多普勒效應(yīng)，通過回波的頻率變化來判斷相對速度;三是測量方位角，可以通過兩個并列天線的回波相位差，來得出方位信息。

在智能家居場景中，毫米波的運(yùn)用簡單來說能實(shí)現(xiàn)三大功能：一是人體的存在與否，判斷房間里有沒有人;二是人體的運(yùn)動信息，速度和方位;三是人體的姿態(tài)，是坐著還是站著還是躺著。

這對于以人為本的智能家居，應(yīng)該是畫龍點(diǎn)睛之筆。而且，應(yīng)用場景非常豐富。隨便舉個例子：通過人體姿態(tài)的判斷，可以在用戶從站立到躺下后，關(guān)閉客廳的燈光。又或者，從躺下到站立，自動開啟臥室的燈光等。

其實(shí)，毫米波的潛力遠(yuǎn)不止于此。由于波長短，這意味它的精度很高。比如頻率為60或77GHz的毫米波雷達(dá)(對應(yīng)波長在4毫米范圍內(nèi))，就能夠檢測出短至小于1mm的移動。因?yàn)?，毫米波雷達(dá)可以精確判斷人體的微動，來推測人的動作狀態(tài)，甚至心理狀態(tài)。

我們再進(jìn)一步科普下：毫米波其實(shí)還可以測量人的呼吸、心跳和體溫等生命特征。由此來判斷用戶的睡眠質(zhì)量和健康狀況。對于家中有小孩、老人或者慢性病人的場景，非常實(shí)用。至于是如何測量生命體征的，原理比較復(fù)雜，我們暫不贅述。

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