Investigación científicaEditar
Esta banda se utiliza habitualmente en radioastronomía y teledetección. La radioastronomía terrestre está limitada a sitios de gran altitud como Kitt Peak y Atacama Large Millimeter Array (ALMA) debido a problemas de absorción atmosférica.
La teledetección basada en satélites cerca de 60 GHz puede determinar la temperatura en la atmósfera superior midiendo la radiación emitida por las moléculas de oxígeno que es una función de la temperatura y la presión. La asignación de frecuencias pasivas no exclusivas de la UIT en 57-59,3 GHz se utiliza para la vigilancia atmosférica en aplicaciones meteorológicas y de detección del clima y es importante para estos fines debido a las propiedades de absorción y emisión de oxígeno en la atmósfera terrestre. Los sensores de los satélites estadounidenses actualmente operativos, como la Unidad Avanzada de Sondeo por Microondas (AMSU) de un satélite de la NASA (Aqua) y de cuatro satélites de la NOAA (15-18), y el sensor especial de microondas/imagen (SSMI/S) del satélite F-16 del Departamento de Defensa, hacen uso de esta gama de frecuencias.
TelecomunicacionesEditar
En los Estados Unidos, la banda 36,0-40,0 GHz se utiliza para enlaces de datos por microondas de alta velocidad con licencia, y la banda de 60 GHz puede utilizarse para enlaces de datos de corto alcance (1,7 km) sin licencia con rendimientos de datos de hasta 2,5 Gbit/s. Se utiliza habitualmente en terrenos llanos.
Las bandas de 71-76, 81-86 y 92-95 GHz también se utilizan para enlaces de comunicación punto a punto de gran ancho de banda. Estas frecuencias más altas no sufren la absorción de oxígeno, pero requieren una licencia de transmisión en Estados Unidos de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC). Hay planes para realizar enlaces de 10 Gbit/s utilizando también estas frecuencias. En el caso de la banda de 92-95 GHz, se ha reservado un pequeño rango de 100 MHz para las radios espaciales, lo que limita este rango reservado a una velocidad de transmisión inferior a unos pocos gigabits por segundo.
La banda está esencialmente sin desarrollar y disponible para su uso en una amplia gama de nuevos productos y servicios, como las redes de área local inalámbricas de alta velocidad punto a punto y el acceso a Internet de banda ancha. WirelessHD es otra tecnología reciente que opera cerca de la gama de 60 GHz. Las características de la señal, altamente direccional y de «haz de lápiz», permiten que diferentes sistemas operen cerca unos de otros sin causar interferencias. Entre sus posibles aplicaciones se encuentran los sistemas de radar de muy alta resolución.
El estándar Wi-Fi IEEE 802.11ad opera en el espectro de 60 GHz (banda V) para alcanzar velocidades de transferencia de datos de hasta 7 Gbit/s.
Los usos de las bandas de ondas milimétricas incluyen las comunicaciones punto a punto, los enlaces entre satélites y las comunicaciones punto a multipunto. Hay planes tentativos para utilizar las ondas milimétricas en los futuros teléfonos móviles 5G. Además, el uso de las bandas de ondas milimétricas para la comunicación vehicular también está surgiendo como una solución atractiva para apoyar las comunicaciones vehiculares (semi)autónomas.
Las longitudes de onda más cortas en esta banda permiten el uso de antenas más pequeñas para lograr la misma alta directividad y alta ganancia que las más grandes en bandas inferiores. La consecuencia inmediata de esta alta directividad, unida a la elevada pérdida de espacio libre en estas frecuencias, es la posibilidad de un uso más eficiente de las frecuencias para aplicaciones punto a multipunto. Dado que se puede colocar un mayor número de antenas altamente directivas en un área determinada, el resultado neto es una mayor reutilización de frecuencias y una mayor densidad de usuarios. La alta capacidad de canal utilizable en esta banda podría permitir servir a algunas aplicaciones que de otro modo utilizarían la comunicación por fibra óptica.
Sistemas de armasEditar
El radar de ondas milimétricas se utiliza en los radares de control de fuego de corto alcance en tanques y aviones, y en los cañones automatizados (CIWS) de los buques de guerra para derribar misiles entrantes. La pequeña longitud de onda de las ondas milimétricas les permite rastrear el flujo de balas salientes, así como el objetivo, lo que permite que el sistema informático de control de fuego cambie la puntería para reunirlos.
Con Raytheon, las Fuerzas Aéreas de EE.UU. han desarrollado un sistema de armas antipersonal no letal denominado Sistema de Negación Activa (ADS) que emite un haz de ondas de radio milimétricas con una longitud de onda de 3 mm (frecuencia de 95 GHz). El arma hace que la persona que se encuentra en el haz sienta un intenso dolor quemante, como si su piel fuera a incendiarse. La versión militar tenía una potencia de salida de 100 kilovatios (kW), y una versión más pequeña para el cumplimiento de la ley, llamada Silent Guardian que fue desarrollada por Raytheon más tarde, tenía una potencia de salida de 30 kW.
Control de seguridadEditar
La ropa y otros materiales orgánicos son transparentes a las ondas milimétricas de ciertas frecuencias, por lo que una aplicación reciente han sido los escáneres para detectar armas y otros objetos peligrosos que se llevan bajo la ropa, para aplicaciones como la seguridad en los aeropuertos. Los defensores de la privacidad están preocupados por el uso de esta tecnología porque, en algunos casos, permite a los inspectores ver a los pasajeros de los aeropuertos como si estuvieran sin ropa.
La TSA ha desplegado escáneres de ondas milimétricas en muchos de los principales aeropuertos.
Antes de una actualización del software, la tecnología no enmascaraba ninguna parte del cuerpo de las personas que eran escaneadas. Sin embargo, el sistema enmascaraba deliberadamente los rostros de los pasajeros. Las fotos eran examinadas por los técnicos en una sala cerrada, y luego se borraban inmediatamente al finalizar el registro. Los defensores de la privacidad están preocupados. «Nos estamos acercando cada vez más a la obligación de un cacheo al desnudo para subir a un avión», dijo Barry Steinhardt, de la Unión Americana de Libertades Civiles. Para resolver este problema, las actualizaciones han eliminado la necesidad de un agente en un área de visualización separada. El nuevo software genera una imagen genérica de un ser humano. No hay diferenciación anatómica entre hombre y mujer en la imagen, y si se detecta un objeto, el software sólo presenta un cuadro amarillo en la zona. Si el dispositivo no detecta nada de interés, no se presenta ninguna imagen. Los pasajeros pueden rechazar el escaneo y ser examinados mediante un detector de metales y un cacheo.
Tres escáneres de seguridad que utilizan ondas milimétricas se pusieron en funcionamiento en el aeropuerto de Schiphol (Ámsterdam) el 15 de mayo de 2007, y se espera que se instalen más posteriormente. La cabeza del pasajero queda oculta a la vista del personal de seguridad.
Según Farran Technologies, fabricante de un modelo de escáner de ondas milimétricas, existe la tecnología necesaria para ampliar el área de búsqueda hasta 50 metros más allá de la zona de escaneo, lo que permitiría a los trabajadores de seguridad escanear a un gran número de personas sin que éstas sean conscientes de que están siendo escaneadas.
Medición de espesoresEditar
Estudios recientes de la Universidad de Lovaina han demostrado que las ondas milimétricas también pueden utilizarse como medidor de espesores no nuclear en diversas industrias. Las ondas milimétricas proporcionan una forma limpia y sin contacto de detectar las variaciones de espesor. Las aplicaciones prácticas de esta tecnología se centran en la extrusión de plásticos, la fabricación de papel, la producción de vidrio y la producción de lana mineral.
MedicinaEditar
La radiación electromagnética de baja intensidad (normalmente 10 mW/cm2 o menos) de frecuencia extremadamente alta puede utilizarse en medicina humana para el tratamiento de enfermedades. Por ejemplo, «una exposición breve y de baja intensidad a la MMW puede cambiar las tasas de crecimiento y proliferación de las células, la actividad de las enzimas, el estado del aparato genético de las células, la función de las membranas excitables y los receptores periféricos.» Este tratamiento se asocia especialmente a la gama de 40-70 GHz. Este tipo de tratamiento puede denominarse terapia de ondas milimétricas (MMW) o de frecuencia extremadamente alta (EHF). Este tratamiento se asocia a las naciones de Europa del Este (por ejemplo, las antiguas naciones de la URSS). La revista rusa Millimeter waves in biology and medicine estudia las bases científicas y las aplicaciones clínicas de la terapia de ondas milimétricas.
Radar policial de velocidadEditar
La policía de tráfico utiliza cañones de radar de detección de velocidad en la banda Ka (33,4-36,0 GHz).