Cercetare științificăEdit
Această bandă este folosită în mod obișnuit în radioastronomie și teledetecție. Radioastronomia terestră este limitată la siturile de mare altitudine, cum ar fi Kitt Peak și Atacama Large Millimeter Array (ALMA), din cauza problemelor de absorbție atmosferică.
Percheziția la distanță prin satelit în apropierea frecvenței de 60 GHz poate determina temperatura în atmosfera superioară prin măsurarea radiației emise de moleculele de oxigen care este o funcție de temperatură și presiune. Alocarea neexclusivă de frecvențe pasive ITU la 57-59,3 GHz este utilizată pentru monitorizarea atmosferică în aplicațiile meteorologice și de detectare a climei și este importantă în aceste scopuri datorită proprietăților de absorbție și emisie a oxigenului în atmosfera terestră. Senzorii de satelit americani operaționali în prezent, cum ar fi Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) de pe un satelit NASA (Aqua) și patru sateliți NOAA (15-18), precum și senzorul special de microunde/imager (SSMI/S) de pe satelitul F-16 al Departamentului de Apărare, utilizează această gamă de frecvențe.
TelecomunicațiiEdit
În Statele Unite, banda 36,0-40,0 GHz este utilizată pentru legături de date cu microunde de mare viteză licențiate, iar banda de 60 GHz poate fi utilizată pentru legături de date fără licență cu rază scurtă de acțiune (1,7 km) cu debite de date de până la 2,5 Gbit/s. Este utilizată în mod obișnuit în teren plat.
Benzile 71-76, 81-86 și 92-95 GHz sunt, de asemenea, utilizate pentru legături de comunicații punct-la-punct cu lățime de bandă mare. Aceste frecvențe mai înalte nu suferă de absorbția oxigenului, dar necesită o licență de transmisie în SUA de la Comisia Federală de Comunicații (FCC). Există planuri pentru legături de 10 Gbit/s care utilizează și aceste frecvențe. În cazul benzii de 92-95 GHz, un mic interval de 100 MHz a fost rezervat pentru radiourile spațiale, limitând acest interval rezervat la o rată de transmisie de sub câțiva gigabiți pe secundă.
Banda este în esență nedezvoltată și disponibilă pentru a fi utilizată într-o gamă largă de produse și servicii noi, inclusiv rețele locale fără fir de mare viteză, punct-la-punct, și acces la internet în bandă largă. WirelessHD este o altă tehnologie recentă care funcționează în apropierea benzii de 60 GHz. Caracteristicile semnalului foarte direcțional, de tip „pencil-beam”, permit ca diferite sisteme să funcționeze în apropiere unele de altele fără a provoca interferențe. Printre aplicațiile potențiale se numără sistemele radar cu rezoluție foarte înaltă.
Standardul Wi-Fi IEEE 802.11ad funcționează în spectrul de 60 GHz (banda V) pentru a atinge viteze de transfer de date de până la 7 Gbit/s.
Utilizările benzilor de unde milimetrice includ comunicațiile punct-la-punct, legăturile intersatelit și comunicațiile punct-la-multipunct. Există planuri provizorii de utilizare a undelor milimetrice în viitoarele telefoane mobile 5G. În plus, utilizarea benzilor de unde milimetrice pentru comunicațiile vehiculelor se profilează, de asemenea, ca o soluție atractivă pentru a sprijini comunicațiile (semi)autonome ale vehiculelor.
Lungimile de undă mai scurte din această bandă permit utilizarea unor antene mai mici pentru a obține aceeași directivitate ridicată și același câștig ridicat ca și cele mai mari din benzile inferioare. Consecința imediată a acestei directivități ridicate, cuplată cu pierderea mare de spațiu liber la aceste frecvențe, este posibilitatea unei utilizări mai eficiente a frecvențelor pentru aplicații punct-la-multipunct. Deoarece un număr mai mare de antene foarte directive pot fi amplasate într-o anumită zonă, rezultatul net este o mai mare reutilizare a frecvențelor și o densitate mai mare de utilizatori. Capacitatea mare a canalelor utilizabile în această bandă ar putea permite ca aceasta să deservească anumite aplicații care, în caz contrar, ar utiliza comunicații prin fibră optică.
Sisteme de armamentEdit
Radarele cu unde milimetrice sunt utilizate la radarele de control al focului cu rază scurtă de acțiune în tancuri și avioane și la tunurile automate (CIWS) de pe navele militare pentru a doborî rachetele care se apropie. Lungimea de undă mică a undelor milimetrice le permite să urmărească fluxul de gloanțe ieșite, precum și ținta, permițând sistemului computerizat de control al focului să schimbe ținta pentru a le aduce împreună.
Cu Raytheon, Forțele Aeriene ale SUA au dezvoltat un sistem de armament antipersonal neletal numit Active Denial System (ADS) care emite un fascicul de unde radio milimetrice cu o lungime de undă de 3 mm (frecvență de 95 GHz). Arma face ca o persoană aflată în fascicul să simtă o durere intensă de arsură, ca și cum pielea îi va lua foc. Versiunea militară avea o putere de ieșire de 100 de kilowați (kW), iar o versiune mai mică de aplicare a legii, numită Silent Guardian, care a fost dezvoltată ulterior de Raytheon, avea o putere de ieșire de 30 kW.
Controlul de securitateEdit
Vestirile și alte materiale organice sunt transparente la undele milimetrice de anumite frecvențe, astfel încât o aplicație recentă a fost reprezentată de scanere pentru detectarea armelor și a altor obiecte periculoase purtate sub haine, pentru aplicații precum securitatea aeroporturilor. Susținătorii vieții private sunt îngrijorați de utilizarea acestei tehnologii deoarece, în unele cazuri, ea permite controlorilor să vadă pasagerii aeroporturilor ca și cum ar fi fără haine.
TSA a desfășurat scanere cu unde milimetrice în multe aeroporturi importante.
Până la o actualizare a software-ului, tehnologia nu a mascat nicio parte a corpului persoanelor care erau scanate. Cu toate acestea, fețele pasagerilor erau mascate în mod deliberat de sistem. Fotografiile erau scanate de tehnicieni într-o cameră închisă, apoi erau șterse imediat după finalizarea căutării. Apărătorii vieții private sunt îngrijorați. „Ne apropiem din ce în ce mai mult de o percheziție corporală obligatorie pentru a urca la bordul unui avion”, a declarat Barry Steinhardt de la American Civil Liberties Union. Pentru a aborda această problemă, modernizările au eliminat necesitatea unui ofițer într-o zonă de vizionare separată. Noul software generează o imagine generică a unui om. Pe imagine nu există nicio diferențiere anatomică între bărbat și femeie, iar dacă este detectat un obiect, software-ul prezintă doar o casetă galbenă în zona respectivă. Dacă dispozitivul nu detectează nimic de interes, nu este prezentată nicio imagine. Pasagerii pot refuza scanarea și pot fi controlați prin intermediul unui detector de metale și percheziționați.
Trei scanere de securitate care utilizează unde milimetrice au fost puse în funcțiune la Aeroportul Schiphol din Amsterdam la 15 mai 2007, urmând ca mai multe să fie instalate ulterior. Capul pasagerului este mascat pentru a nu fi văzut de personalul de securitate.
Potrivit Farran Technologies, producătorul unui model de scaner cu unde milimetrice, există tehnologia necesară pentru a extinde zona de percheziție până la 50 de metri dincolo de zona de scanare, ceea ce ar permite personalului de securitate să scaneze un număr mare de persoane fără ca acestea să știe că sunt scanate.
Măsurarea grosimiiEdit
Studii recente efectuate la Universitatea din Leuven au dovedit că undele milimetrice pot fi folosite și ca măsurători de grosime non-nucleare în diverse industrii. Undele milimetrice oferă o modalitate curată și fără contact de detectare a variațiilor de grosime. Aplicațiile practice ale acestei tehnologii se concentrează pe extrudarea materialelor plastice, fabricarea hârtiei, producția de sticlă și producția de vată minerală.
MedicinăEdit
Radiațiile electromagnetice de intensitate redusă (de obicei 10 mW/cm2 sau mai puțin) de frecvență extrem de înaltă pot fi utilizate în medicina umană pentru tratarea bolilor. De exemplu, „O expunere scurtă, de intensitate scăzută la MMW poate modifica ratele de creștere și proliferare celulară, activitatea enzimelor, starea aparatului genetic celular, funcția membranelor excitabile și a receptorilor periferici.” Acest tratament este asociat în special cu gama de 40-70 GHz. Acest tip de tratament poate fi numit terapie cu unde milimetrice (MMW) sau terapie cu frecvență extrem de înaltă (EHF). Acest tratament este asociat cu națiunile est-europene (de exemplu, națiunile din fosta URSS). The Russian Journal Millimeter waves in biology and medicine studiază bazele științifice și aplicațiile clinice ale terapiei cu unde milimetrice.
Radarul de viteză al polițieiEdit
Poliția rutieră folosește radare de detectare a vitezei în banda Ka (33,4-36,0 GHz).