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淺談毫米波

淺談毫米波. 碩專一甲 N9590016 劉智偉 樹德科技大學 通識教育學院 組員. 大綱. 參考資料 毫米波簡介 毫米波的發展現況 毫米波的應用 未來發展與結論. 參考資料. 新通訊元件雜誌 經濟部通訊產業發展推動小組 日本 Wireless broadband & broadcast forum DigiTimes 科技網 Yahoo 知識 + Google. 毫米波簡介 - 什麼是毫米波？. 泛指波長為 1 ～ 10 毫米範圍的電波。 傳播速度可達每秒 30 萬公里。 如果換算成頻率，約在 30G ～ 300GHz 範圍。.

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Presentation Transcript

  1. 淺談毫米波 碩專一甲 N9590016 劉智偉 樹德科技大學 通識教育學院 組員

  2. 大綱 • 參考資料 • 毫米波簡介 • 毫米波的發展現況 • 毫米波的應用 • 未來發展與結論

  3. 參考資料 • 新通訊元件雜誌 • 經濟部通訊產業發展推動小組 • 日本Wireless broadband & broadcast forum • DigiTimes 科技網 • Yahoo 知識+ • Google

  4. 毫米波簡介-什麼是毫米波？ • 泛指波長為1～10毫米範圍的電波。 • 傳播速度可達每秒30萬公里。 • 如果換算成頻率，約在30G～300GHz範圍。 10GHz 30GHz 300GHz 3000GHz UWB 微波 毫米波 毫米波 次毫米波

  5. 不透明 毫米波簡介-大氣Window 地球表面

  6. 毫米波簡介-毫米波與新興熱門的超寬頻(UWB)究竟有何不同?毫米波簡介-毫米波與新興熱門的超寬頻(UWB)究竟有何不同? • UWB是一種形式概念，泛指使用數GHz頻寬的訊號處理方式， 3.1G～10GHz微波帶的無線通訊技術，代表性應用就是無線USB以及藍芽3.0等規格。 • 毫米波明確定義在30G～300GHz的範圍 • 毫米波也可稱為IEEE 802.15.3c規格。 • 在數公尺範圍內，高速傳送速率是UWB的十倍。

  7. 毫米波簡介-比較毫米波與2.4GHz或5GHz的無線網路毫米波簡介-比較毫米波與2.4GHz或5GHz的無線網路 • 毫米波有一特徵，就是傳送的「直進性」特別好 • 當電波穿透障礙物時，會因反射現象而減弱訊號。 • 60GHz電波直進方向展開的距離，若是與2.4GHz無線網路比較，僅有其五分之一。

  8. 毫米波的發展現況-GiFi概念可望實現 • 使用CMOS技術來製作毫米波的射頻收發晶片，幾乎是天方夜譚 • 寄望於45奈米製程技術 • 預計普及時間是在2010年左右。

  9. 毫米波的發展現況-各國免授權頻段規畫相去不遠 日本 美國 歐洲 共用區域

  10. 毫米波的發展現況-IEEE 802.15.3c VS WirelessHD • 802.15.3c • WirelessHD • 松下電器（Matsushita Electric）、NEC、Sony、東芝（Toshiba）、樂金電子（LG Electronics）、三星電子（Samsung Electronics）等6家重量級家電廠商，與美國IC設計公司SiBEAM於近期宣佈成立WirelessHD Interest Group

  11. 毫米波的發展現況-美日業者觀念不同調 • 英特爾認為應該採用高層次的正交分頻多工(OFDM)方式，目標是期望基頻可以與802.11 a/b/g/n等標準共用 • 日商卻認為，使用單純的幅移鍵控(ASK)調變方式即可，不僅節省費用，也可避免OFDM對於內部電路訊號雜訊比的嚴格要求，電路規模也比OFDM方式更小

  12. 毫米波的發展現況-天線技術是擴展應用關鍵 • 毫米波的直進性很高，接收區域就相對狹窄，這時候就必須仰賴天線技術，各家技術不同，就產生不同樣式的天線。 • 在毫米波的應用趨勢下，天線絕對是重要的核心技術之一

  13. 毫米波的發展現況-晶片製作 • 台大以CMOS技術達成PLL頻率合成器 • WirelessHD規格－試作晶片傳輸速度已達2～5Gbps • IBM公司表示他們已經生產出一種基於802.15.3c規範的無線晶片。

  14. 毫米波的應用-汽車

  15. 毫米波的應用-軍事 • 資料出處：中國軍事研究論文－智慧型低空地對空飛彈

  16. 毫米波的應用-影音

  17. HDMI－High Definition Multimedia Interface－高畫質多媒體介面

  18. 毫米波的應用-影音 • HDMI連接線的累積出貨量就早已超過百萬條，成為暢銷產品。 • 採用銅配線，這樣的速度不是問題，但是若要採用無線傳輸，技術問題就相當複雜。

  19. 毫米波的應用-醫療 • 在醫療設備中，核磁共振儀與超音波檢測也需要有4~5Gbps 的視訊資料傳輸，但目前的傳輸電纜常限制此設備的使用地點與方式，若無線毫米波通訊可提供5Gbps 的高速傳輸，則可提高醫療設備的移動性，方便醫療人員使用，加速病情診斷的流程

  20. 毫米波的應用-娛樂 • 娛樂應用方面，目前的影音檔案或遊戲檔案可高達數個Gigabyte，而無線毫米波Gbps 通訊可提供消費者3-5 秒鐘的高速下載，這也是娛樂租售販賣機(Kiosk)更迅速與便利的商業模式。

  21. 毫米波的應用-安全檢查 • 毫米波攝影機已被使用到安全檢查中，來偵測人員攜帶的武器或危險物品，也被使用在提高飛機霧中起降的安全性，這是因為毫米波可穿透雲霧與軟性材質，但這些安全設備的單價仍然過高，毫米波系統晶片整合技術可降低成本增加普遍性。

  22. 毫米波的應用-天文學應用 • 地球上很多已知的物質分子和原子具有毫米波﹑次毫米波的輻射波譜。用毫米波與次毫米波的射電天文望遠鏡探測宇宙空間的輻射波譜﹐可以推斷星際物質的成分﹐可藉以研究天文現象﹐已成為天文學研究的重要手段。 • 中研院天文所己從事天文望遠鏡及遙測(至W-頻段或更高頻率)之應用，衛星通訊：太空計畫室已投入Ka-頻段衛星通訊酬載之研發。 • 解析度與波長成正比，波長愈短，解析程度愈細(次毫米波比毫米波解析度超出10倍)

  23. 毫米波的應用-通信

  24. 未來發展與結論

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