毫米波有什么特点?毫米波与智能家居存在什么关系?

今天，小编将在这篇文章中为大家带来毫米波的有关报道，通过阅读这篇文章，大家可以对它具备清晰的认识，主要内容如下。

一、毫米波及其特点

毫米波频段没有太过精确的定义，通常将30~300GHz的频域(波长为1～10毫米)的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

与光波相比，毫米波利用大气窗口(毫米波与亚毫米波在大气中传播时，由于气体分子谐振吸收所致的某些衰减为极小值的频率)传播时的衰减小，受自然光和热辐射源影响小。

优点：

1)极宽的带宽。通常认为毫米波频率范围为26.5～300GHz，带宽高达273.5GHz。超过从直流到微波全部带宽的10倍。即使考虑大气吸收，在大气中传播时只能使用四个主要窗口，但这四个窗口的总带宽也可达135GHz，为微波以下各波段带宽之和的5倍。这在频率资源紧张的今天无疑极具吸引力。

2)波束窄。在相同天线尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一个 12cm的天线，在9.4GHz时波束宽度为18度，而94GHz时波束宽度仅1.8度。因此可以分辨相距更近的小目标或者更为清晰地观察目标的细节。

3)与激光相比，毫米波的传播受气候的影响要小得多，可以认为具有全天候特性。

4)和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系统更容易小型化。

缺点：

1)大气中传播衰减严重。

2)器件加工精度要求高。

二、毫米波与智能家居

在智能家居场景，毫米波的作用整体来说，就是一个：存在感知。当然，超声波和红外也可以做到，但不够精准。主要是因为，这两种技术的干扰因素太多。

在烟雾、温度、强光的抗干扰性能上，只有毫米波完全胜任。在被探测物体的识别上，毫米波也是远远领先的。除了一点，那就是如果物体材质偏软，毫米波由于具有穿透性，识别精度会受影响。

最为显著的差别在于，毫米波捕获的信息量大。超声波和红外线只能判断物体的存在和距离，但毫米波还可以判断物体的速度、运动方向。这里要补充一点：红外线是无法判断静止物体的，它只能识别动态物体。

我们顺便讲下毫米波感知的原理。它主要依靠三方面的算法来捕获物体信息：一是TOF飞行时间，这个很好理解，用来判断距离的;二是根据多普勒效应，通过回波的频率变化来判断相对速度;三是测量方位角，可以通过两个并列天线的回波相位差，来得出方位信息。

在智能家居场景中，毫米波的运用简单来说能实现三大功能：一是人体的存在与否，判断房间里有没有人;二是人体的运动信息，速度和方位;三是人体的姿态，是坐着还是站着还是躺着。

这对于以人为本的智能家居，应该是画龙点睛之笔。而且，应用场景非常丰富。随便举个例子：通过人体姿态的判断，可以在用户从站立到躺下后，关闭客厅的灯光。又或者，从躺下到站立，自动开启卧室的灯光等。

其实，毫米波的潜力远不止于此。由于波长短，这意味它的精度很高。比如频率为60或77GHz的毫米波雷达(对应波长在4毫米范围内)，就能够检测出短至小于1mm的移动。因为，毫米波雷达可以精确判断人体的微动，来推测人的动作状态，甚至心理状态。

我们再进一步科普下：毫米波其实还可以测量人的呼吸、心跳和体温等生命特征。由此来判断用户的睡眠质量和健康状况。对于家中有小孩、老人或者慢性病人的场景，非常实用。至于是如何测量生命体征的，原理比较复杂，我们暂不赘述。

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