毫米波(millimeter wave )波长为 1~10 毫米的电磁波称毫米波,它位于微波与远红外波相交叠的波长范围,因而兼有两种波谱的特点。
根据波的传播理论,频率越高,波长越短,分辨率越高,穿透能力越强,但在传播过程的损耗也越大,传输距离越短;相对地,频率越低,波长越长,绕射能力越强,传输距离越远。所以与微波相比,毫米波的分辨率高、指向性好、抗干扰能力强和探测性能好。与红外相比,毫米波的大气衰减小、对烟雾灰尘具有更好的穿透性、受天气影响小。这些特质决定了毫米波雷达具有全天时全天候的工作能力。
它具有以下主要特点:
•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今天无疑极具吸引力。
•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 时波速宽度仅 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。
•与激光相比:毫米波的传播受气候的影响要小得多,可以认为具有全天候特性。
•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。