很久以來(lái)，毫米波元件與技術(shù)一直與輻射測(cè)量和安全的點(diǎn)到點(diǎn)通信有著緊密的聯(lián)系。但隨著產(chǎn)生和檢測(cè)頻率在30GHz以上信號(hào)的方法變得越來(lái)越實(shí)用，毫米波元件和子系統(tǒng)的使用正變得越來(lái)越廣泛。電磁仿真軟件工具的測(cè)量能力提高和功能增強(qiáng)因此也有了保障。由于設(shè)計(jì)和測(cè)量方法變得愈加高效，毫米波設(shè)計(jì)的成本效益越來(lái)越高，被許多人考慮作為各種應(yīng)用的解決方案，覆蓋了從汽車巡航控制系統(tǒng)和機(jī)場(chǎng)威脅檢測(cè)成像系統(tǒng)到高數(shù)據(jù)速率的個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（PAN）通信設(shè)備的廣大范圍。

　　毫米波頻率范圍一般被認(rèn)為從30GHz至300GHz,波長(zhǎng)約1mm至10mm.由于波長(zhǎng)很短，因此電路尺寸和結(jié)構(gòu)相應(yīng)的非常精細(xì)，加工難度通常比較大。雖然同軸電纜和連接器的生產(chǎn)已經(jīng)有了很大的改進(jìn)，同軸線可以支持毫米波范圍的頻率（一般約70GHz），但大多數(shù)更高毫米波頻率選擇的傳輸線是波導(dǎo)管，由于其管道狀的外觀，波導(dǎo)管經(jīng)常被人稱為“管道系統(tǒng)”.波導(dǎo)管有許多種形式，包括矩形和圓形，具體尺寸還與頻率和波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)頻率提高到100GHz以上時(shí)尺寸就非常微小了。

　　盡管在加工（和測(cè)試）包括天線和波導(dǎo)管在內(nèi)的毫米波元件時(shí)歷來(lái)存在很大的困難，但可用帶寬對(duì)許多通信應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常有吸引力。例如，隨著無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)（包括使用長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）和WiMAX技術(shù)的第4代（4G）蜂窩系統(tǒng)）的服務(wù)提供商努力迎合用戶對(duì)傳送大量數(shù)據(jù)的增長(zhǎng)性需求，他們?cè)趶囊粋€(gè)蜂窩站點(diǎn)到另一個(gè)蜂窩站點(diǎn)的回傳連接中越來(lái)越多地面對(duì)臨“數(shù)據(jù)阻塞”.這些連接中有些還是用很長(zhǎng)的電纜或光纖等傳統(tǒng)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

　　但微波射頻，特別是在免許可的60GHz頻段的微波射頻是金屬電纜或光纖的一種極具吸引力的替代品。在美國(guó)，這個(gè)免許可頻段范圍從57GHz到64GHz,日本則擴(kuò)展為59GHz至66GHz,或5GHz的重疊頻譜。這個(gè)帶寬支持高達(dá)1Gb/s的數(shù)據(jù)速率。另外，許多毫米波頻段（如60GHz）具有大氣衰減特征，因此使用這些頻段進(jìn)行通信幾乎不可能被竊聽(tīng)，可以非常安全地傳輸敏感數(shù)據(jù)。

　　還在幾年前，使用這些頻率進(jìn)行視距范圍的短距離通信在經(jīng)濟(jì)上還是不可行的。但隨著毫米波頻率構(gòu)建模塊集成電路（IC）的發(fā)展，特別是基于硅的IC技術(shù)（如硅鍺（SiGe）或硅CMOS器件）的成熟，開(kāi)發(fā)出用于60GHz通信鏈路以及用于汽車應(yīng)用的77GHz自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、用于經(jīng)許可的E頻段點(diǎn)到點(diǎn)通信（71GHz至76GHz和81GHz至86GHz）、用于94GHz成像與數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的價(jià)格合理的毫米波元件已經(jīng)成為可能。

　　例如，為了使射頻設(shè)備的價(jià)格更加便宜，Vubiq公司采用IBM提供的硅鍺（SiGe）毫米波IC開(kāi)發(fā)出了低成本、高數(shù)據(jù)速率、工作在60GHz的回傳射頻設(shè)備。這家公司創(chuàng)建了一種獨(dú)特的待批中的WR-15波導(dǎo)封裝，其中集成了射頻器件、嵌入式時(shí)鐘、中頻（IF）電子元件和支撐元件。

　　ELVA-1公司的毫米波事業(yè)部位于俄羅斯圣彼得堡，該公司從1993年就開(kāi)始設(shè)計(jì)和制造毫米波元件、子系統(tǒng)和測(cè)試設(shè)備，這些產(chǎn)品主要用于挑選出來(lái)的大氣吸收頻段（如42GHz、70GHz和80GHz以及94GHz），因而支持安全的通信。作為俄羅斯的毫米波硬件提供商，ELVA-1提供工作于71GHz至76GHz、81GHz至86GHz以及92GHz至95GHz頻段而且經(jīng)過(guò)的射頻設(shè)備。這些射頻設(shè)備使用復(fù)雜的調(diào)制技術(shù)支持全雙工通信，容量高達(dá)1.25Gb/s,這些調(diào)制技術(shù)包括正交相移鍵控（QPSK）和正交幅度調(diào)制（QAM）。

　　回傳射頻設(shè)備供應(yīng)商Exalt Communications和Bridgewave Communications分別提供工作在42GHz和60GHz許可和免許可毫米波頻段的回傳射頻設(shè)備。Exalt公司的ExtremeAir室外射頻設(shè)備工作在42GHz許可頻段，工作距離可達(dá)24英里。Bridgewave公司的產(chǎn)品工作在60GHz和80GHz頻段，非常適合更短距離的連接。

　　對(duì)于那些從元件級(jí)往上設(shè)計(jì)毫米波系統(tǒng)的公司來(lái)說(shuō)，有大量的可靠性元件供應(yīng)商可提供組裝射頻收發(fā)機(jī)或檢測(cè)系統(tǒng)所需的無(wú)源和有源元件，例如Aerowave、Ducommun、Endwave、Herley Defense Electronics、Microsemi、Millitech、QuinStar Technology和Spacek Labs.就拿Spacek公司來(lái)說(shuō)，該公司能夠同時(shí)提供有源和無(wú)源毫米波元件，包括放大器、濾波器、混頻器和頻率高達(dá)110GHz的耿氏（Gunn）振蕩器。為了幫助設(shè)計(jì)工程師的工作，Aerowave公司的Paul Chorney提供了多種計(jì)算器（excel電子表格），對(duì)于處于毫米波頻率的波導(dǎo)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，這種計(jì)算器非常有用。同樣，Ducommun公司在其網(wǎng)站上發(fā)布了多個(gè)參考設(shè)計(jì)，包括矩形和圓形波導(dǎo)管、法蘭類型以及轉(zhuǎn)換圖表。

　　開(kāi)發(fā)價(jià)格合理的毫米波器件解決方案的關(guān)鍵之一是設(shè)計(jì)適合這些頻率的價(jià)格合理的封裝，而Endwave公司已經(jīng)成功地將傳統(tǒng)表貼封裝應(yīng)用于毫米波應(yīng)用。這家公司是高頻單片微波集成電路（MMIC）和一體化發(fā)送/接收模塊的供應(yīng)商，對(duì)性能增強(qiáng)的高頻封裝存在內(nèi)部需求。通過(guò)對(duì)四方扁平無(wú)引線（QFN）封裝重新進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，Endwave的設(shè)計(jì)工程師能夠?qū)⒂行У纳舷揞l率從25GHz翻倍提升至50GHz.

　　雖然通信鏈路為毫米波技術(shù)提供了有前途的機(jī)會(huì)，但毫米波技術(shù)也能應(yīng)用于其它重要的市場(chǎng)領(lǐng)域，包括反恐戰(zhàn)爭(zhēng)。例如，Millivision公司已經(jīng)在毫米波技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出無(wú)源威脅檢測(cè)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不產(chǎn)生電磁波，但能夠使用無(wú)源毫米波傳感器檢測(cè)生物體發(fā)出的射頻信號(hào)。這些傳感器與關(guān)聯(lián)的視頻攝像機(jī)一起用于檢測(cè)某一方面的目標(biāo)。這家公司的自動(dòng)威脅檢測(cè)（ATD）工具可將檢測(cè)到的信號(hào)合并到實(shí)時(shí)視頻圖像中，因此不需要直接觀察毫米波信號(hào)本身。這些系統(tǒng)可以分辨出每一面尺寸小于2英寸的物體。

　　針對(duì)研究項(xiàng)目，SynView公司在太赫茲頻率（100GHz至10THz）成像基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出了一種三維（3D）成像系統(tǒng)。像紙張、塑料和合成品等許多材料對(duì)于太赫茲輻射來(lái)說(shuō)是透明的，這使得看清密閉容器的內(nèi)部成為可能（非常類似X光輻射）。

　　，為了使商用測(cè)試設(shè)備（如信號(hào)發(fā)生器、頻譜分析儀和VNA）適應(yīng)毫米波元件的頻率范圍以用于測(cè)量目的，許多公司提供了測(cè)量配件（如復(fù)用器和VNA擴(kuò)展器），例如Millitech、OML和Virginia Diodes等公司。OML打算將VNA模塊的頻率范圍一直擴(kuò)展到500GHz,而Virginia Diodes公司已經(jīng)能夠提供工作在750GHz至1050GHz頻段的VNA擴(kuò)展器。