今天這篇文章，我們來聊聊最近很火的一個概念——“毫米波”。

什么是毫米波？

毫米波（mmWave），是一種頻率在30GHz至300GHz之間的極高頻（EHF）無線電磁波。

圖片

我們國內目前正在使用的4G/5G，電磁波頻率在0.7-4.9GHz之間。毫米波的頻率比它要高1-2個數量級。比毫米波頻率更高一級的，則是太赫茲（THz）頻段。

根據“波長×頻率=光速”的公式，毫米波的波長在1毫米到10毫米之間。這也是它名字的由來。

毫米波，有什么特點？

毫米波位于微波與遠紅外波的交疊區，因此兼具兩種頻譜的特點。

首先，它的頻譜帶寬很寬（270GHz左右），所以，如果用于通信的話，可以實現更高的數據傳輸速率。

5G的頻段就分為Sub-6G頻段（FR1頻段）和毫米波頻段（FR2頻段）兩種。基于毫米波頻段，可以輕松實現萬兆（10Gbps）的下行速率。

5G頻段

目前，在國外部分地區，毫米波頻段已經商用。而國內的話，正在進行試點驗證。

除了通信之外，毫米波還有一個更強大的能力，那就是——感知。

毫米波的波長很短。越短的波長，對微小位移越敏感。所以，它具有極高的距離分辨率，可以檢測出毫米級的移動或形變。

換句話說，毫米波具備了雷達的能力，可以感知非常微小的變動。

毫米波的天線和波束也很有特點。

根據理論和實踐驗證，當天線的長度為無線電信號波長的1/4時，天線的發射和接收轉換效率最高。所以，波長越短，天線也就越短。毫米波的天線，可以做到毫米級。這就意味著，毫米波設備的尺寸可以更加小巧，減少空間占用。

同樣也意味著，在相同的物理空間內，毫米波雷達可以集成更多的天線，從而形成更窄、更精準的波束（相同尺寸天線下，毫米波波束寬度僅為微波的1/10）。

這樣的波束，不僅方向性好，而且能量集中，抗干擾能力強，能夠顯著提升目標定位精度。

圖片

當然了，毫米波也有弱點。

它的頻率高，波長短，所以繞射能力比較差，雖然能夠穿透塑料、衣服等非金屬材料，但面對金屬、墻體等障礙物，就會有比較明顯的衰減，信號覆蓋距離有限。

毫米波，可以用于什么場景？

剛才其實我們已經提到了，毫米波可以用于通信和感知兩種用途。通信，因為頻段暫未開放，我們暫時不作討論。接下來，我們重點看看感知，也就是毫米波雷達應用場景。

說到雷達，很多人都會想到天上的飛機。其實，在我們的日常生活中，也有很多的雷達場景。比如在高速公路上，就有很多的測速雷達，監測車輛是否超速。

在一些特定場景下，如霧霾、沙塵等惡劣天氣條件下，毫米波的穿透性要優于可見光和紅外光。這使得毫米波在交通等室外領域有著獨特優勢。

在現在的組合輔助駕駛汽車上，其實也有很多毫米波雷達。憑借精度高、速度快、穿透力強的特點，它可以實時監測車輛周圍的環境，包括其他車輛、行人、障礙物等，為組合輔助駕駛系統提供準確、實時的數據支持，避免碰撞事故的發生。

除了探測外部環境之外，毫米波雷達也逐漸應用于尾門無接觸開啟、側門防撞、車內生命檢測等場景。

比如，當我們雙手提著物品走向汽車時，尾門的毫米波雷達可以感知到我們的動作，自動開啟，非常方便。在側門防撞方面，毫米波雷達能夠實時監測側方障礙物，避免開門時發生碰撞。而在車內生命檢測場景中，毫米波雷達可以精準地檢測到車內是否有兒童或寵物，有效防止意外事故的發生。

毫米波投影腳踢尾門

在智能家居領域，毫米波雷達也有著廣泛的應用。比如，它可以用作人體存在傳感器，檢測到人的移動后，自動開啟燈光、空調等設備，提升居住的舒適性和便利性。它也可以用于手勢識別等場景，為智能家居提供更加智能、便捷的控制方式。

在智慧養老領域，毫米波雷達可以用于監測呼吸心跳、睡眠、跌倒等。相比傳統攝像頭，毫米波雷達具有更強的隱私性，可以全天候工作，能夠快速提取物體運動特征。

在工業領域，毫米波雷達可以用于自動化生產線的物體檢測、定位、跟蹤等。它不受光線、煙霧、塵埃等環境因素的影響，能夠在各種復雜環境中穩定工作，提高生產效率。

如今，隨著整個社會數字化轉型的不斷加速，越來越多的場景都需要增強感知能力。毫米波雷達的出現，能夠很好地滿足這方面的需求。這項技術的發展前景越來越廣闊。

根據行業分析數據顯示，到2029年，全球毫米波雷達市場規模預計將突破3億顆。這是一個巨大的市場。