雷達

多年來，航空雷達應用是毫米波技術(shù)的主要應用。寬帶寬非常適合確定到物體的距離、解析兩個靠近的遙遠物體以及測量到目標的相對速度。  

例如，在基本的形式中，假設(shè)兩個物體直接朝向或遠離彼此移動，多普勒頻移 (Δf) 由以下方程給出：

Δf=(2?Vrel)λ

在哪里 

• Vrel是相對速度 (m/s)
• λ 是波長（米）

由于波長越短（如毫米波），頻移越大，因此更容易測量所產(chǎn)生的頻移。使用較小的多元件天線和自適應波束成形的能力也使毫米波成為雷達應用的理想選擇。

出于同樣的原因，毫米波雷達非常適合航空航天應用，它也被廣泛應用于自動車輛應用，包括緊急制動、自適應巡航控制 (ACC) 和盲點檢測（如圖 5 所示）。

圖 5.毫米波雷達在自動駕駛汽車中的應用。圖片由羅德與施瓦茨提供

快速準確地測量距離和相對速度的能力對于自動駕駛車輛的操作顯然很重要。

電信

由于毫米波具有寬帶寬、低延遲、小天線和多天線陣列波束成形等特點，衛(wèi)星系統(tǒng)長期以來一直使用毫米波進行通信。這些相同的功能正在推動許多地面電信網(wǎng)絡采用毫米波。 

例如，由于帶寬增加，毫米波可以支持超高清（UHD）視頻的無線傳輸。此外，較小的天線支持集成到智能手機、數(shù)字機頂盒、游戲站等設(shè)備中。將采用毫米波的新興行業(yè)標準包括 5G 和 Gb/s 數(shù)據(jù)速率的 IEEE 802.11ad WiGig。

特別是在室內(nèi)和城市環(huán)境中，毫米波的空間復用和自適應波束成形將能夠向大量用戶提供高帶寬通信，如圖 6 所示。

圖 6.支持固定和移動用戶的自適應波束成形。圖片由富士通提供（來自 Phys.org）

大規(guī)模 MIMO（多輸入多輸出）系統(tǒng)將實現(xiàn)空間分集、空間復用和波束成形，從而在使用更低功耗的同時為更多用戶提供更好的功能。

安全掃描儀

毫米波也用于人體安全掃描儀。數(shù)千個發(fā)射和接收天線協(xié)同工作，進行高精度掃描，如圖 7 所示。

圖 7.毫米波人體掃描儀系統(tǒng)。圖片由羅德與施瓦茨提供

這些系統(tǒng)的傳輸頻率范圍為 70 GHz 至 80 GHz，僅發(fā)射約 1 mW 的功率。毫米波穿過大多數(shù)衣服并從皮膚和其他表面反射回接收天線。接收到的信號可用于創(chuàng)建個人的詳細圖像并顯示隱藏在衣服下的物品。毫米波的低功率和有限的穿透深度提高了安全性。