Vetenskaplig forskningRedigera
Detta band används ofta inom radioastronomi och fjärranalys. Markbaserad radioastronomi är begränsad till platser på hög höjd som Kitt Peak och Atacama Large Millimeter Array (ALMA) på grund av problem med absorption i atmosfären.
Satellitbaserad fjärranalys nära 60 GHz kan bestämma temperaturen i den övre atmosfären genom att mäta den strålning som sänds ut från syremolekyler och som är en funktion av temperatur och tryck. ITU:s icke-exklusiva passiva frekvensallokering vid 57-59,3 GHz används för atmosfärisk övervakning i meteorologiska och klimatavkännande tillämpningar och är viktig för dessa ändamål på grund av egenskaperna hos syreabsorption och syreemission i jordens atmosfär. För närvarande använder amerikanska satellitsensorer, t.ex. Advanced Microwave Sounding Unit (AMSU) på en NASA-satellit (Aqua) och fyra NOAA-satelliter (15-18) samt Special Sensor Microwave/imager (SSMI/S) på försvarsdepartementets satellit F-16, detta frekvensområde.
TelecommunicationsEdit
I USA används bandet 36,0-40,0 GHz för licensierade mikrovågsdatalänkar med hög hastighet, och 60 GHz-bandet kan användas för icke licensierade datalänkar med kort räckvidd (1,7 km) och med dataöverföringshastigheter på upp till 2,5 Gbit/s. Det används vanligen i platt terräng.
Banden 71-76, 81-86 och 92-95 GHz används också för punkt-till-punkt-kommunikationslänkar med hög bandbredd. Dessa högre frekvenser lider inte av syreabsorption, men kräver en sändningslicens i USA från Federal Communications Commission (FCC). Det finns planer på 10 Gbit/s-länkar som också använder dessa frekvenser. När det gäller 92-95 GHz-bandet har ett litet 100 MHz-område reserverats för rymdburna radioapparater, vilket begränsar detta reserverade område till en överföringshastighet på under några gigabit per sekund.
Bandet är i huvudsak outvecklat och tillgängligt för användning i ett brett spektrum av nya produkter och tjänster, bland annat trådlösa lokala nätverk med hög hastighet från punkt till punkt och bredbandsanslutning till Internet. WirelessHD är en annan ny teknik som fungerar i närheten av 60 GHz-området. Signalegenskaperna är mycket riktade och gör det möjligt för olika system att arbeta nära varandra utan att orsaka störningar. Potentiella tillämpningar är bland annat radarsystem med mycket hög upplösning.
WiFi standarden IEEE 802.11ad arbetar i 60 GHz (V-bandet) spektrumet för att uppnå dataöverföringshastigheter så höga som 7 Gbit/s.
Användningar av millimetervågsbanden är bland annat punkt-till-punkt-kommunikation, intersatellitlänkar och punkt-till-multipunkt-kommunikation. Det finns preliminära planer på att använda millimetervågor i framtida 5G-mobiler. Dessutom framstår användning av millimetervågsband för fordonskommunikation som en attraktiv lösning för att stödja (halv)autonom fordonskommunikation.
Kortare våglängder i detta band gör det möjligt att använda mindre antenner för att uppnå samma höga riktverkan och höga förstärkning som större antenner i lägre band. Den omedelbara konsekvensen av denna höga riktverkan, i kombination med den höga förlusten i det fria utrymmet vid dessa frekvenser, är möjligheten till en effektivare användning av frekvenser för punkt-till-multipunkt-tillämpningar. Eftersom ett större antal antenner med hög direktivitet kan placeras på ett givet område blir nettoresultatet större återanvändning av frekvenser och högre användartäthet. Den höga användbara kanalkapaciteten i detta band kan göra det möjligt att använda det för vissa tillämpningar som annars skulle använda fiberoptisk kommunikation.
VapensystemRedigera
Millimetervågsradar används i eldledningsradar med kort räckvidd i stridsvagnar och flygplan, och i automatiska kanoner (CIWS) på örlogsfartyg för att skjuta ner inkommande missiler. Millimetervågornas lilla våglängd gör det möjligt för dem att spåra både strömmen av utgående kulor och målet, vilket gör det möjligt för datorns eldledningssystem att ändra målet för att sammanföra dem.
Med Raytheon har det amerikanska flygvapnet utvecklat ett icke-dödligt antipersonella vapensystem som kallas Active Denial System (ADS) och som sänder ut en stråle av millimeterradiovågor med en våglängd på 3 mm (frekvens på 95 GHz). Vapnet får en person som befinner sig i strålen att känna en intensiv brännande smärta, som om huden skulle börja brinna. Den militära versionen hade en utgångseffekt på 100 kilowatt (kW), och en mindre version för brottsbekämpning, kallad Silent Guardian som senare utvecklades av Raytheon, hade en utgångseffekt på 30 kW.
SäkerhetskontrollRedigera
Kläder och andra organiska material är genomskinliga för millimetervågor av vissa frekvenser, så en nytillkommen tillämpning har varit skannrar för att upptäcka vapen och andra farliga föremål som bärs under kläderna, för tillämpningar som t.ex. flygplatssäkerhet. Förespråkare av den personliga integriteten är oroade över användningen av denna teknik eftersom den i vissa fall gör det möjligt för kontrollanter att se flygplatspassagerare som om de vore utan kläder.
TSA har infört millimetervågsskannrar på många större flygplatser.
Förr en mjukvaruuppgradering maskerade tekniken inte någon del av kropparna hos de personer som skannades. Passagerarnas ansikten maskerades dock avsiktligt av systemet. Bilderna granskades av tekniker i ett slutet rum och raderades sedan omedelbart efter avslutad sökning. Förespråkare av den personliga integriteten är oroliga. ”Vi kommer allt närmare en obligatorisk kroppsbesiktning för att gå ombord på ett flygplan”, säger Barry Steinhardt från American Civil Liberties Union. För att lösa detta problem har man genom uppgraderingar eliminerat behovet av en tjänsteman i ett separat visningsområde. Den nya programvaran genererar en generisk bild av en människa. Det finns ingen anatomisk skillnad mellan man och kvinna på bilden, och om ett föremål upptäcks visar programvaran endast en gul ruta i området. Om apparaten inte upptäcker något av intresse visas ingen bild. Passagerare kan vägra att skanna och bli kontrollerade via en metalldetektor och kroppsvisiterade.
Tre säkerhetsskannrar som använder millimetervågor togs i bruk på Schiphols flygplats i Amsterdam den 15 maj 2007, och fler väntas installeras senare. Passagerarens huvud är maskerat från säkerhetspersonalens synfält.
Enligt Farran Technologies, som tillverkar en modell av millimetervågsskannern, finns det teknik som gör det möjligt att utvidga sökområdet så långt som 50 meter utanför skanningsområdet, vilket skulle göra det möjligt för säkerhetspersonal att skanna ett stort antal personer utan att de är medvetna om att de blir skannade.
TjockleksmätningRedigera
Nyligen genomförda studier vid universitetet i Leuven har visat att millimetervågor också kan användas som en icke-nukleär tjockleksmätare i olika branscher. Millimetervågor ger ett rent och kontaktfritt sätt att upptäcka variationer i tjocklek. Praktiska tillämpningar för tekniken är inriktade på extrudering av plast, papperstillverkning, glastillverkning och produktion av mineralull.
MedicinEdit
Lågintensiv (vanligen 10 mW/cm2 eller mindre) elektromagnetisk strålning av extremt hög frekvens kan användas inom humanmedicinen för behandling av sjukdomar. Till exempel: ”En kort MMW-exponering med låg intensitet kan förändra celltillväxt och proliferationshastighet, enzymernas aktivitet, tillståndet hos cellens genetiska apparat, funktionen hos excitabla membran och perifera receptorer”. Denna behandling är särskilt förknippad med området 40-70 GHz. Denna typ av behandling kan kallas millimetervågsbehandling (MMW) eller extremt högfrekvensbehandling (EHF). Denna behandling är förknippad med östeuropeiska länder (t.ex. före detta Sovjetunionen). The Russian Journal Millimeter waves in biology and medicine studerar den vetenskapliga grunden och de kliniska tillämpningarna av millimetervågsterapi.
Polisens hastighetsradarRedigera
Trafikpolisen använder hastighetsdetekterande radarkanoner i Ka-bandet (33,4-36,0 GHz).