Tudományos kutatásSzerkesztés
Ezt a sávot a rádiócsillagászatban és a távérzékelésben használják általában. A földi rádiócsillagászat a légköri abszorpciós problémák miatt nagy magasságú helyszínekre korlátozódik, mint például a Kitt Peak és az Atacama Large Millimeter Array (ALMA).
A 60 GHz közelében végzett műholdas távérzékelés a felső légkör hőmérsékletének meghatározására alkalmas az oxigénmolekulák által kibocsátott sugárzás mérésével, amely a hőmérséklet és a nyomás függvénye. Az ITU 57-59,3 GHz-es nem kizárólagos passzív frekvenciakijelölését légköri megfigyelésre használják meteorológiai és klímaérzékelési alkalmazásokban, és a földi légkörben az oxigén elnyelésének és kibocsátásának tulajdonságai miatt fontos ezekre a célokra. A jelenleg működő amerikai műholdas érzékelők, mint például a NASA egy műholdján (Aqua) és négy NOAA (15-18) műholdon található Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU), valamint a védelmi minisztérium F-16 műholdján található speciális mikrohullámú érzékelő/imager (SSMI/S) ezt a frekvenciatartományt használják.
TávközlésSzerkesztés
A 36,0-40,0 GHz-es sávot az Egyesült Államokban engedélyezett nagysebességű mikrohullámú adatkapcsolatokra használják, a 60 GHz-es sáv pedig engedély nélkül használható rövid hatótávolságú (1,7 km), akár 2,5 Gbit/s adatátviteli sebességű adatkapcsolatokra. Általában sík terepen használják.
A 71-76, 81-86 és 92-95 GHz-es sávokat pont-pont közötti nagy sávszélességű kommunikációs kapcsolatokra is használják. Ezek a magasabb frekvenciák nem szenvednek oxigénelnyeléstől, de az Egyesült Államokban a Szövetségi Hírközlési Bizottságtól (FCC) adásengedélyt igényelnek. Vannak tervek 10 Gbit/s-os összeköttetések létesítésére is ezeken a frekvenciákon. A 92-95 GHz-es sáv esetében egy kis 100 MHz-es tartományt az űrbe telepített rádiók számára tartottak fenn, ami ezt a fenntartott tartományt másodpercenként néhány gigabit alatti átviteli sebességre korlátozza.
A sáv lényegében kiépítetlen, és új termékek és szolgáltatások széles skáláján használható, beleértve a nagysebességű, pont-pont közötti vezeték nélküli helyi hálózatokat és a szélessávú internet-hozzáférést. A WirelessHD egy másik új keletű technológia, amely a 60 GHz-es tartomány közelében működik. A nagymértékben irányított, “ceruzasugaras” jeljellemzők lehetővé teszik, hogy a különböző rendszerek interferencia nélkül működjenek egymás közelében. A lehetséges alkalmazások közé tartoznak a nagyon nagy felbontású radarrendszerek.
A 60 GHz-es (V-sáv) spektrumban működik az IEEE 802.11ad Wi-Fi szabvány, amely akár 7 Gbit/s adatátviteli sebességet is elérhet.
A milliméterhullámú sávok felhasználási területei közé tartozik a pont-pont kommunikáció, a műholdak közötti kapcsolatok és a pont-többpont kommunikáció. Vannak előzetes tervek a milliméterhullámok használatára a jövőbeli 5G mobiltelefonokban. Emellett a milliméteres hullámsávok járműkommunikációra való felhasználása is vonzó megoldásként jelenik meg a (félig) autonóm járműkommunikáció támogatására.
A rövidebb hullámhossz ebben a sávban lehetővé teszi kisebb antennák használatát, amelyekkel ugyanolyan nagy irányíthatóság és nagy nyereség érhető el, mint az alacsonyabb sávokban használt nagyobb antennákkal. Ennek a nagy irányíthatóságnak a közvetlen következménye, párosulva a nagy szabad térbeli veszteséggel ezeken a frekvenciákon, a frekvenciák hatékonyabb felhasználásának lehetősége a pont-többpontos alkalmazások számára. Mivel egy adott területen nagyobb számú nagy irányítottságú antenna helyezhető el, a végeredmény nagyobb frekvencia-újrafelhasználás és nagyobb felhasználói sűrűség. A nagy hasznos csatornakapacitás ebben a sávban lehetővé teheti néhány olyan alkalmazás kiszolgálását, amelyek egyébként száloptikai kommunikációt használnának.
FegyverrendszerekSzerkesztés
A milliméterhullámú radarokat a tankok és repülőgépek rövid hatótávolságú tűzvezető radarjaiban, valamint a hadihajókon a beérkező rakéták lelövésére szolgáló automatizált ágyúkban (CIWS) használják. A milliméteres hullámok kis hullámhossza lehetővé teszi, hogy a kimenő lövedékáradatot és a célt is nyomon kövessék, így a számítógépes tűzvezető rendszer megváltoztathatja a célt, hogy összehozza őket.
A Raytheonnal az amerikai légierő kifejlesztett egy Active Denial System (ADS) nevű nem halálos személy elleni fegyverrendszert, amely 3 mm hullámhosszú (95 GHz frekvenciájú) milliméteres rádióhullámokból álló sugarat bocsát ki. A fegyver hatására a sugárban lévő személy intenzív égető fájdalmat érez, mintha a bőre lángra kapna. A katonai változat kimenőteljesítménye 100 kilowatt (kW) volt, a Raytheon által később kifejlesztett Silent Guardian nevű kisebb rendvédelmi változat kimenőteljesítménye pedig 30 kW volt.
Biztonsági átvilágításSzerkesztés
A ruházat és más szerves anyagok bizonyos frekvenciájú milliméterhullámok számára átlátszóak, így az utóbbi időben a ruházat alatt hordott fegyverek és más veszélyes tárgyak felderítésére szolgáló szkennerek jelentek meg, például a repülőtéri biztonsági alkalmazásokban. A magánélet védelmezői aggódnak e technológia alkalmazása miatt, mivel egyes esetekben lehetővé teszi, hogy az átvilágítók úgy lássák a reptéri utasokat, mintha nem lenne rajtuk ruha.
A TSA számos nagyobb repülőtéren telepített milliméterhullámú szkennereket.
Egy szoftverfrissítés előtt a technológia nem takarta el a vizsgált személyek testének egyetlen részét sem. Az utasok arcát azonban szándékosan elfedte a rendszer. A fényképeket a technikusok egy zárt helyiségben vetítették át, majd a keresés befejeztével azonnal törölték őket. A magánélet védelmezői aggódnak. “Egyre közelebb kerülünk ahhoz, hogy a repülőgépre való felszálláshoz kötelezően vetkőztetni kelljen az utasokat” – mondta Barry Steinhardt az Amerikai Polgári Szabadságjogi Uniótól. A probléma megoldása érdekében a korszerűsítésekkel megszüntették, hogy a tisztviselőnek egy elkülönített nézőtéren kelljen tartózkodnia. Az új szoftver egy általános képet generál egy emberről. A képen nincs anatómiai megkülönböztetés férfi és nő között, és ha egy tárgyat észlel, a szoftver csak egy sárga dobozt jelenít meg a területen. Ha a készülék nem észlel semmi érdekeset, akkor nem jelenik meg kép. Az utasok elutasíthatják a szkennelést, és fémdetektorral és motozással is átvizsgálhatják őket.
Az amszterdami Schiphol repülőtéren 2007. május 15-én három milliméteres hullámokat használó biztonsági szkennert helyeztek üzembe, és várhatóan később továbbiakat is telepítenek. Az utas fejét elrejtik a biztonsági személyzet szeme elől.
A milliméterhullámú szkennerek egyik modelljének gyártója, a Farran Technologies szerint a technológia létezik arra, hogy a keresési területet akár 50 méterre is kiterjesszék, ami lehetővé tenné a biztonsági személyzet számára, hogy nagyszámú embert vizsgáljanak át anélkül, hogy azok tudatában lennének annak, hogy átvizsgálják őket.
A Leuveni Egyetemen végzett legújabb tanulmányok bebizonyították, hogy a milliméterhullámok nem nukleáris vastagságmérőként is használhatók különböző iparágakban. A milliméterhullámok tiszta és érintkezésmentes módot biztosítanak a vastagságváltozások kimutatására. A technológia gyakorlati alkalmazásai a műanyagok extrudálására, a papírgyártásra, az üveggyártásra és az ásványgyapotgyártásra összpontosulnak.
OrvostudománySzerkesztés
A humán gyógyászatban a betegségek kezelésére kis intenzitású (általában 10 mW/cm2 vagy annál kisebb), rendkívül nagy frekvenciájú elektromágneses sugárzást lehet alkalmazni. Például: “Rövid, alacsony intenzitású MMW-expozíció megváltoztathatja a sejtek növekedési és proliferációs sebességét, az enzimek aktivitását, a sejtgenetikai apparátus állapotát, a gerjeszthető membránok és a perifériás receptorok működését”. Ez a kezelés különösen a 40-70 GHz-es tartományhoz kapcsolódik. Ezt a fajta kezelést nevezhetjük milliméterhullámú (MMW) terápiának vagy extrém nagyfrekvenciás (EHF) terápiának is. Ez a kezelés a kelet-európai nemzetekhez (pl. a volt Szovjetunió országaihoz) kapcsolódik. The Russian Journal Millimeter waves in biology and medicine tanulmányozza a milliméterhullámú terápia tudományos alapjait és klinikai alkalmazásait.
Police speed radarEdit
A közlekedési rendőrség a Ka-sávban (33,4-36,0 GHz) sebességérzékelő radarokat használ.