毫米波有什么特點(diǎn)?毫米波與智能家居存在什么關(guān)系?

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)?lái)毫米波的有關(guān)報(bào)道，通過(guò)閱讀這篇文章，大家可以對(duì)它具備清晰的認(rèn)識(shí)，主要內(nèi)容如下。

一、毫米波及其特點(diǎn)

毫米波頻段沒(méi)有太過(guò)精確的定義，通常將30~300GHz的頻域(波長(zhǎng)為1～10毫米)的電磁波稱(chēng)毫米波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長(zhǎng)范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。

與光波相比，毫米波利用大氣窗口(毫米波與亞毫米波在大氣中傳播時(shí)，由于氣體分子諧振吸收所致的某些衰減為極小值的頻率)傳播時(shí)的衰減小，受自然光和熱輻射源影響小。

優(yōu)點(diǎn)：

1)極寬的帶寬。通常認(rèn)為毫米波頻率范圍為26.5～300GHz，帶寬高達(dá)273.5GHz。超過(guò)從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收，在大氣中傳播時(shí)只能使用四個(gè)主要窗口，但這四個(gè)窗口的總帶寬也可達(dá)135GHz，為微波以下各波段帶寬之和的5倍。這在頻率資源緊張的今天無(wú)疑極具吸引力。

2)波束窄。在相同天線(xiàn)尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄得多。例如一個(gè) 12cm的天線(xiàn)，在9.4GHz時(shí)波束寬度為18度，而94GHz時(shí)波束寬度僅1.8度。因此可以分辨相距更近的小目標(biāo)或者更為清晰地觀(guān)察目標(biāo)的細(xì)節(jié)。

3)與激光相比，毫米波的傳播受氣候的影響要小得多，可以認(rèn)為具有全天候特性。

4)和微波相比，毫米波元器件的尺寸要小得多。因此毫米波系統(tǒng)更容易小型化。

缺點(diǎn)：

1)大氣中傳播衰減嚴(yán)重。

2)器件加工精度要求高。

二、毫米波與智能家居

在智能家居場(chǎng)景，毫米波的作用整體來(lái)說(shuō)，就是一個(gè)：存在感知。當(dāng)然，超聲波和紅外也可以做到，但不夠精準(zhǔn)。主要是因?yàn)?，這兩種技術(shù)的干擾因素太多。

在煙霧、溫度、強(qiáng)光的抗干擾性能上，只有毫米波完全勝任。在被探測(cè)物體的識(shí)別上，毫米波也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先的。除了一點(diǎn)，那就是如果物體材質(zhì)偏軟，毫米波由于具有穿透性，識(shí)別精度會(huì)受影響。

最為顯著的差別在于，毫米波捕獲的信息量大。超聲波和紅外線(xiàn)只能判斷物體的存在和距離，但毫米波還可以判斷物體的速度、運(yùn)動(dòng)方向。這里要補(bǔ)充一點(diǎn)：紅外線(xiàn)是無(wú)法判斷靜止物體的，它只能識(shí)別動(dòng)態(tài)物體。

我們順便講下毫米波感知的原理。它主要依靠三方面的算法來(lái)捕獲物體信息：一是TOF飛行時(shí)間，這個(gè)很好理解，用來(lái)判斷距離的;二是根據(jù)多普勒效應(yīng)，通過(guò)回波的頻率變化來(lái)判斷相對(duì)速度;三是測(cè)量方位角，可以通過(guò)兩個(gè)并列天線(xiàn)的回波相位差，來(lái)得出方位信息。

在智能家居場(chǎng)景中，毫米波的運(yùn)用簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)能實(shí)現(xiàn)三大功能：一是人體的存在與否，判斷房間里有沒(méi)有人;二是人體的運(yùn)動(dòng)信息，速度和方位;三是人體的姿態(tài)，是坐著還是站著還是躺著。

這對(duì)于以人為本的智能家居，應(yīng)該是畫(huà)龍點(diǎn)睛之筆。而且，應(yīng)用場(chǎng)景非常豐富。隨便舉個(gè)例子：通過(guò)人體姿態(tài)的判斷，可以在用戶(hù)從站立到躺下后，關(guān)閉客廳的燈光。又或者，從躺下到站立，自動(dòng)開(kāi)啟臥室的燈光等。

其實(shí)，毫米波的潛力遠(yuǎn)不止于此。由于波長(zhǎng)短，這意味它的精度很高。比如頻率為60或77GHz的毫米波雷達(dá)(對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)在4毫米范圍內(nèi))，就能夠檢測(cè)出短至小于1mm的移動(dòng)。因?yàn)?，毫米波雷達(dá)可以精確判斷人體的微動(dòng)，來(lái)推測(cè)人的動(dòng)作狀態(tài)，甚至心理狀態(tài)。

我們?cè)龠M(jìn)一步科普下：毫米波其實(shí)還可以測(cè)量人的呼吸、心跳和體溫等生命特征。由此來(lái)判斷用戶(hù)的睡眠質(zhì)量和健康狀況。對(duì)于家中有小孩、老人或者慢性病人的場(chǎng)景，非常實(shí)用。至于是如何測(cè)量生命體征的，原理比較復(fù)雜，我們暫不贅述。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的內(nèi)容，如果你對(duì)本文內(nèi)容感到滿(mǎn)意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!