Badania naukoweEdit
To pasmo jest powszechnie stosowane w radioastronomii i teledetekcji. Naziemna radioastronomia jest ograniczona do miejsc położonych na dużych wysokościach, takich jak Kitt Peak i Atacama Large Millimeter Array (ALMA), ze względu na problemy z absorpcją atmosferyczną.
Satelitarna teledetekcja w pobliżu 60 GHz może określić temperaturę w górnej atmosferze poprzez pomiar promieniowania emitowanego z cząsteczek tlenu, które jest funkcją temperatury i ciśnienia. Niewyłączny pasywny przydział częstotliwości ITU na 57-59,3 GHz jest używany do monitorowania atmosfery w zastosowaniach meteorologicznych i klimatycznych i jest ważny dla tych celów ze względu na właściwości absorpcji i emisji tlenu w atmosferze ziemskiej. Obecnie działające amerykańskie czujniki satelitarne, takie jak Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) na jednym satelicie NASA (Aqua) i czterech satelitach NOAA (15-18) oraz specjalny czujnik mikrofalowy/imager (SSMI/S) na satelicie Departamentu Obrony F-16 wykorzystują ten zakres częstotliwości.
TelekomunikacjaEdit
W Stanach Zjednoczonych, pasmo 36,0-40,0 GHz jest używane do licencjonowanych szybkich mikrofalowych łączy danych, a pasmo 60 GHz może być używane do nielicencjonowanych łączy danych krótkiego zasięgu (1,7 km) o przepustowości danych do 2,5 Gbit/s. Pasmo to jest powszechnie używane w płaskim terenie. Jest on powszechnie stosowany w płaskim terenie.
Paski 71-76, 81-86 i 92-95 GHz są również wykorzystywane do połączeń komunikacyjnych punkt-punkt o wysokiej przepustowości. Te wyższe częstotliwości nie cierpią z powodu absorpcji tlenu, ale wymagają licencji nadawania w USA od Federalnej Komisji Łączności (FCC). Istnieją plany dla 10 Gbit / s łącza za pomocą tych częstotliwości, jak również. W przypadku pasma 92-95 GHz, niewielki zakres 100 MHz został zarezerwowany dla radiostacji kosmicznych, ograniczając ten zarezerwowany zakres do szybkości transmisji poniżej kilku gigabitów na sekundę.
Pasmo to jest zasadniczo niezagospodarowane i dostępne do wykorzystania w szerokiej gamie nowych produktów i usług, w tym szybkich, bezprzewodowych sieci lokalnych typu punkt-punkt i szerokopasmowego dostępu do Internetu. WirelessHD jest kolejną niedawno wprowadzoną technologią, która działa w pobliżu zakresu 60 GHz. Wysoce kierunkowa, „ołówkowa” charakterystyka sygnału pozwala różnym systemom działać blisko siebie bez powodowania zakłóceń. Potencjalne zastosowania obejmują systemy radarowe o bardzo wysokiej rozdzielczości.
Standard Wi-Fi IEEE 802.11ad działa w widmie 60 GHz (pasmo V) w celu osiągnięcia szybkości transferu danych tak wysokiej jak 7 Gbit/s.
Użycia pasm fal milimetrowych obejmują łączność punkt-punkt, łącza intersatelitarne oraz łączność punkt-wielopunkt. Istnieją wstępne plany wykorzystania fal milimetrowych w przyszłych telefonach komórkowych 5G. Ponadto, wykorzystanie pasm fal milimetrowych do komunikacji samochodowej pojawia się również jako atrakcyjne rozwiązanie do wspierania (pół)autonomicznej komunikacji samochodowej.
Skrócone długości fali w tym paśmie pozwalają na wykorzystanie mniejszych anten do osiągnięcia tej samej wysokiej kierunkowości i wysokiego zysku, jak większe w niższych pasmach. Bezpośrednią konsekwencją tej wysokiej kierunkowości, w połączeniu z wysoką stratą wolnej przestrzeni przy tych częstotliwościach, jest możliwość bardziej efektywnego wykorzystania częstotliwości dla aplikacji punkt-wielopunkt. Ponieważ większa liczba anten o wysokiej kierunkowości może być umieszczona na danym obszarze, wynikiem netto jest większe ponowne wykorzystanie częstotliwości i większa gęstość użytkowników. Wysoka pojemność kanału użytecznego w tym paśmie może pozwolić na obsługę niektórych aplikacji, które w przeciwnym razie wykorzystałyby komunikację światłowodową.
Systemy uzbrojeniaEdit
Radar na falach milimetrowych jest stosowany w radarach kontroli ognia krótkiego zasięgu w czołgach i samolotach oraz w automatycznych działach (CIWS) na okrętach wojennych do zestrzeliwania nadlatujących pocisków. Mała długość fali fal milimetrowych pozwala im śledzić strumień wylatujących pocisków, jak również cel, umożliwiając komputerowemu systemowi kierowania ogniem zmianę celu tak, aby zbliżyć je do siebie.
Wraz z firmą Raytheon Siły Powietrzne USA opracowały nieśmiercionośny system broni przeciwpiechotnej o nazwie Active Denial System (ADS), który emituje wiązkę milimetrowych fal radiowych o długości fali 3 mm (częstotliwość 95 GHz). Broń powoduje, że osoba znajdująca się w wiązce odczuwa intensywny piekący ból, tak jakby jej skóra miała się zapalić. Wersja wojskowa miała moc wyjściową 100 kilowatów (kW), a mniejsza wersja dla organów ścigania, zwana Silent Guardian, która została opracowana później przez firmę Raytheon, miała moc wyjściową 30 kW.
Kontrola bezpieczeństwaEdit
Odzież i inne materiały organiczne są przezroczyste dla fal milimetrowych o określonych częstotliwościach, więc ostatnim zastosowaniem były skanery do wykrywania broni i innych niebezpiecznych przedmiotów noszonych pod ubraniem, do zastosowań takich jak ochrona lotniska. Obrońcy prywatności są zaniepokojeni wykorzystaniem tej technologii, ponieważ w niektórych przypadkach pozwala ona kontrolerom widzieć pasażerów lotniska tak, jakby byli pozbawieni odzieży.
TSA wdrożyła skanery fal milimetrowych na wielu głównych lotniskach.
Przed aktualizacją oprogramowania technologia nie maskowała żadnej części ciała osób, które były skanowane. Jednak twarze pasażerów zostały celowo zamaskowane przez system. Zdjęcia były przeglądane przez techników w zamkniętym pomieszczeniu, a następnie usuwane natychmiast po zakończeniu wyszukiwania. Obrońcy prywatności są zaniepokojeni. „Coraz bardziej zbliżamy się do sytuacji, w której do wejścia na pokład samolotu wymagana jest rewizja osobistą” – powiedział Barry Steinhardt z American Civil Liberties Union. Aby rozwiązać ten problem, unowocześnienia wyeliminowały potrzebę obecności funkcjonariusza w oddzielnym obszarze podglądu. Nowe oprogramowanie generuje ogólny obraz człowieka. Na obrazie nie ma anatomicznego rozróżnienia między mężczyzną a kobietą, a jeśli wykryty zostanie jakiś obiekt, oprogramowanie wyświetla jedynie żółtą ramkę w tym obszarze. Jeśli urządzenie nie wykryje niczego interesującego, obraz nie jest prezentowany. Pasażerowie mogą zrezygnować ze skanowania i poddać się kontroli za pomocą wykrywacza metalu i oklepywania.
Trzy skanery bezpieczeństwa wykorzystujące fale milimetrowe zostały oddane do użytku na lotnisku Schiphol w Amsterdamie 15 maja 2007 roku, a kolejne mają być zainstalowane później. Głowa pasażera jest zasłonięta przed wzrokiem pracowników ochrony.
Według Farran Technologies, producenta jednego z modeli skanera wykorzystującego fale milimetrowe, istnieje technologia umożliwiająca rozszerzenie obszaru przeszukiwania aż do 50 metrów poza obszar skanowania, co pozwoliłoby pracownikom ochrony na skanowanie dużej liczby osób bez ich świadomości, że są skanowani.
Pomiar grubościEdit
Dawne badania przeprowadzone na Uniwersytecie w Leuven dowiodły, że fale milimetrowe mogą być również wykorzystywane jako niejądrowy miernik grubości w różnych gałęziach przemysłu. Fale milimetrowe zapewniają czystą i bezkontaktową metodę wykrywania zmian grubości. Praktyczne zastosowania tej technologii koncentrują się na wytłaczaniu tworzyw sztucznych, produkcji papieru, produkcji szkła i wełny mineralnej.
MedycynaEdit
Niskie natężenie (zwykle 10 mW/cm2 lub mniej) promieniowania elektromagnetycznego o bardzo wysokiej częstotliwości może być wykorzystywane w medycynie do leczenia chorób. Na przykład, „Krótka ekspozycja MMW o niskiej intensywności może zmienić tempo wzrostu i proliferacji komórek, aktywność enzymów, stan aparatu genetycznego komórek, funkcję pobudliwych błon i receptorów obwodowych.” Zabieg ten jest szczególnie związany z zakresem 40-70 GHz. Ten rodzaj leczenia może być nazywany terapią falami milimetrowymi (MMW) lub terapią ekstremalnie wysokich częstotliwości (EHF). Leczenie to jest związane z krajami Europy Wschodniej (np. kraje byłego ZSRR). The Russian Journal Millimeter waves in biology and medicine bada podstawy naukowe i zastosowania kliniczne terapii falami milimetrowymi.
Policyjne radary prędkościEdit
Policja drogowa używa radarów wykrywających prędkość w paśmie Ka (33,4-36,0 GHz).