Wetenschappelijk onderzoekEdit
Deze band wordt veel gebruikt in radioastronomie en remote sensing. Radioastronomie op de grond is beperkt tot locaties op grote hoogte, zoals Kitt Peak en de Atacama Large Millimeter Array (ALMA), vanwege atmosferische absorptiekwesties.
Met teledetectie op satellieten in de buurt van 60 GHz kan de temperatuur in de bovenste atmosfeer worden bepaald door de straling te meten die wordt uitgezonden door zuurstofmoleculen en die een functie is van temperatuur en druk. De niet-exclusieve passieve frequentietoewijzing van de ITU op 57-59,3 GHz wordt gebruikt voor atmosferische monitoring in meteorologische en klimaatsensortoepassingen en is voor deze doeleinden belangrijk vanwege de eigenschappen van zuurstofabsorptie en -emissie in de atmosfeer van de aarde. Momenteel operationele Amerikaanse satellietsensoren zoals de Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) op één NASA-satelliet (Aqua) en vier NOAA-satellieten (15-18) en de speciale sensor microgolf/beeldsensor (SSMI/S) op de F-16-satelliet van het ministerie van Defensie maken gebruik van dit frequentiebereik.
TelecommunicatieEdit
In de Verenigde Staten wordt de band 36,0-40,0 GHz gebruikt voor vergunde hogesnelheids-microgolf-datalinks, en de 60 GHz-band kan worden gebruikt voor vergunningsvrije korteafstandsdatalinks (1,7 km) met datadoorvoersnelheden tot 2,5 Gbit/s. De 71-76, 81-86 en 92-95 GHz-banden worden ook gebruikt voor punt-tot-punt-communicatieverbindingen met hoge bandbreedte. Deze hogere frequenties hebben geen last van zuurstofabsorptie, maar vereisen in de VS een zendvergunning van de Federal Communications Commission (FCC). Er zijn plannen voor 10 Gbit/s-verbindingen die ook van deze frequenties gebruik maken. In het geval van de 92-95 GHz-band is een klein 100 MHz-bereik gereserveerd voor ruimte-radio’s, waardoor dit gereserveerde bereik beperkt is tot een transmissiesnelheid van minder dan enkele gigabits per seconde.
De band is in wezen onontwikkeld en beschikbaar voor gebruik in een breed scala van nieuwe producten en diensten, met inbegrip van snelle, punt-tot-punt draadloze lokale netwerken en breedbandinternettoegang. WirelessHD is een andere recente technologie die in de buurt van de 60 GHz-band opereert. Dankzij de zeer gerichte, “pencil-beam” signaalkenmerken kunnen verschillende systemen dicht bij elkaar werken zonder interferentie te veroorzaken. Potentiële toepassingen zijn onder meer radarsystemen met zeer hoge resolutie.
De Wi-Fi-norm IEEE 802.11ad werkt in het 60 GHz-spectrum (V-band) om gegevensoverdrachtsnelheden tot 7 Gbit/s te bereiken.
Toepassingen van de millimetergolfbanden zijn onder meer punt-tot-punt-communicatie, intersatellietverbindingen en punt-tot-meerpunt-communicatie. Er zijn voorzichtige plannen om millimetergolven te gebruiken in toekomstige 5G-mobiele telefoons. Bovendien wordt het gebruik van millimetergolven voor voertuigcommunicatie ook steeds aantrekkelijker om (semi-)autonome voertuigcommunicatie te ondersteunen.
De kortere golflengten in deze band maken het gebruik van kleinere antennes mogelijk om dezelfde hoge directiviteit en hoge versterking te bereiken als grotere antennes in lagere banden. Het onmiddellijke gevolg van deze hoge directiviteit, gekoppeld aan het hoge verlies in de vrije ruimte bij deze frequenties, is de mogelijkheid van een efficiënter gebruik van frequenties voor point-to-multipoint-toepassingen. Aangezien een groter aantal antennes met een hoge richtkarakteristiek in een bepaald gebied kan worden geplaatst, is het nettoresultaat een groter hergebruik van frequenties en een hogere dichtheid van gebruikers. De hoge bruikbare kanaalcapaciteit in deze band zou het mogelijk kunnen maken sommige toepassingen te bedienen die anders gebruik zouden maken van glasvezelcommunicatie.
WapensystemenEdit
Millimetergolfradar wordt gebruikt in korte-afstandsvuurleidingsradar in tanks en vliegtuigen, en automatische kanonnen (CIWS) op marineschepen om inkomende raketten neer te schieten. Door de kleine golflengte van millimetergolven kunnen ze zowel de stroom uitgaande kogels als het doelwit volgen, waardoor het computervuurleidingssysteem het doel kan wijzigen om ze samen te brengen.
De Amerikaanse luchtmacht heeft met Raytheon een niet-dodelijk antipersoonswapensysteem ontwikkeld, Active Denial System (ADS) genaamd, dat een bundel millimeterradiogolven uitzendt met een golflengte van 3 mm (frequentie 95 GHz). Het wapen veroorzaakt bij een persoon in de straal een intense brandende pijn, alsof de huid in brand vliegt. De militaire versie had een uitgangsvermogen van 100 kilowatt (kW), en een kleinere wetshandhavingsversie, Silent Guardian genaamd, die later door Raytheon werd ontwikkeld, had een uitgangsvermogen van 30 kW.
VeiligheidsonderzoekenEdit
Kleding en andere organische materialen zijn transparant voor millimetergolven van bepaalde frequenties, zodat een recente toepassing scanners zijn om wapens en andere gevaarlijke voorwerpen op te sporen die onder kleding worden gedragen, voor toepassingen zoals de beveiliging van luchthavens. Voorstanders van privacy zijn bezorgd over het gebruik van deze technologie, omdat het screeners in sommige gevallen in staat stelt luchthavenpassagiers te zien alsof ze geen kleding dragen.
De TSA heeft op veel grote luchthavens millimetergolfscanners ingezet.
Vóór een software-upgrade maskeerde de technologie geen enkel deel van de lichamen van de mensen die werden gescand. De gezichten van de passagiers werden echter opzettelijk door het systeem gemaskeerd. De foto’s werden door technici in een gesloten ruimte gescreend en na voltooiing van het onderzoek onmiddellijk gewist. Privacyvoorvechters zijn bezorgd. “We komen steeds dichter bij een verplichte fouillering om aan boord van een vliegtuig te mogen”, aldus Barry Steinhardt van de American Civil Liberties Union. Om dit probleem aan te pakken, hebben de verbeteringen ervoor gezorgd dat er geen agent meer in een aparte kijkruimte hoeft te staan. De nieuwe software genereert een algemeen beeld van een mens. Er is geen anatomisch onderscheid tussen man en vrouw op het beeld, en als een voorwerp wordt gedetecteerd, toont de software alleen een geel kader in het gebied. Als het apparaat niets van belang detecteert, wordt geen beeld gepresenteerd. Passagiers kunnen het scannen weigeren en via een metaaldetector worden gescreend en gefouilleerd.
Drie veiligheidsscanners die gebruik maken van millimetergolven zijn op 15 mei 2007 in gebruik genomen op Schiphol in Amsterdam, en naar verwachting zullen er later meer worden geïnstalleerd. Het hoofd van de passagier wordt aan het zicht van het beveiligingspersoneel onttrokken.
Volgens Farran Technologies, een fabrikant van één model van de millimetergolfscanner, bestaat de technologie om het zoekgebied uit te breiden tot 50 meter buiten het scangebied, waardoor beveiligingsmedewerkers een groot aantal mensen zouden kunnen scannen zonder dat zij zich ervan bewust zijn dat zij worden gescand.
DiktemetingEdit
Nieuwe studies aan de universiteit van Leuven hebben aangetoond dat millimetergolven ook kunnen worden gebruikt als een niet-nucleaire diktemeter in verschillende industrieën. Millimetergolven bieden een schone en contactloze manier om diktevariaties te detecteren. Praktische toepassingen voor de technologie zijn gericht op de extrusie van kunststoffen, de fabricage van papier, de productie van glas en de productie van minerale wol.
GeneeskundeEdit
Lage intensiteit (gewoonlijk 10 mW/cm2 of minder) elektromagnetische straling van extreem hoge frequentie kan in de menselijke geneeskunde worden gebruikt voor de behandeling van ziekten. Bijvoorbeeld: “Een korte blootstelling aan MMW van lage intensiteit kan de groei en de proliferatie van cellen, de activiteit van enzymen, de toestand van het genetisch apparaat van cellen, de functie van exciteerbare membranen en perifere receptoren veranderen.” Deze behandeling wordt vooral geassocieerd met het bereik van 40-70 GHz. Dit type behandeling kan millimetergolftherapie (MMW) of extreem hogefrequentietherapie (EHF) worden genoemd. Deze behandeling wordt geassocieerd met Oost-Europese naties (b.v. de voormalige USSR-landen). The Russian Journal Millimeter waves in biology and medicine bestudeert de wetenschappelijke basis en klinische toepassingen van millimetergolftherapie.
Snelheidsradar van de politieEdit
De verkeerspolitie gebruikt radarpistolen voor het opsporen van snelheid in de Ka-band (33,4-36,0 GHz).