毫米波 （millimeter wave ）：波長為1～10毫米的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點。毫米波的理論和技術分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。毫米波具有更短的工作波長， 可以有效減小器件及系統(tǒng)的尺寸; 其次， 毫米波有著豐富的頻譜資源，可以勝任未來超高速通信的需求。由于波長短， 毫米波用在雷達、成像等方面有著更高的分辨率。到目前為止， 人們對毫米波已開展了大量的研究， 各種毫米波系統(tǒng)已得到廣泛的應用。隨著第5代移動通信、汽車自動駕駛、安檢等民用技術的快速發(fā)展， 毫米波將被廣泛應用于人們日常生活的方方面面。毫米波技術方面，結合目前一些熱門的毫米波頻段的系統(tǒng)應用，如毫米波通信、毫米波成像以及毫米波雷達等。

毫米波應用

近年來， 毫米波器件性能的不斷提高， 成本的不斷降低， 有力促進了毫米波在各個領域的應用。目前基于毫米波頻段的應用主要體現(xiàn)在毫米波通信、毫米波成像及毫米波雷達等方面。

毫米波通信

隨著無線通信技術的飛速發(fā)展， 6 GHz 以下黃金通信頻段的頻譜已經非常擁擠， 很難滿足未來無線高速通信的需求。然而， 與此相反的是， 在毫米波頻段， 頻譜資源豐富但仍然沒有得到充分的開發(fā)利用。在移動通信方面，探索了毫米波移動通信系統(tǒng)場景、網絡結構及空中接口。在目前開展的第5 代移動通信（5G） 研究中， 幾個毫米波頻段已經成為5G 候選頻段。毫米波技術將會在5G的發(fā)展中起著舉足輕重的作用。衛(wèi)星通信覆蓋范圍廣，是保障偏遠地區(qū)和海上通信以及應急通信的重要手段，目前其工作頻段主要集中在L、S、C、Ku 及Ka 波段。隨著衛(wèi)星通信研究的不斷深入，已在嘗試更高頻段。

此外， 毫米波光載無線通信（RoF） 系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展。光纖具有成本低、信道帶寬大、損耗小、抗干擾能力強等優(yōu)點， 成為現(xiàn)代通信系統(tǒng)中不可或缺的部分。正如上文提到的， 毫米波具有傳輸容量大、體積小等優(yōu)點， 但也有空間傳輸損耗大等缺點。

毫米波RoF 系統(tǒng)結合了毫米波和光纖通信的優(yōu)點， 是實現(xiàn)寬帶毫米波通信遠距離傳輸?shù)挠行侄巍Ｗ詮?990 年光載無線通信的概念被提出之后，這個領域目前在毫米波頻段成為了研究熱點，很多研究小組在不同的毫米波頻段進行了研究， 比如60 GHz 、75-110 GHz、120 GHz 、220 GHz、250 GHz 等。

毫米波成像

利用毫米波穿透性、安全性等優(yōu)點， 毫米波成像可有效地對被檢測物體進行成像， 在國家安全、機場安檢、大氣遙感等方面得到了廣泛的研究， 根據(jù)成像機理分為被動式成像和主動式成像。毫米波被動式成像是通過探測被測物自身的輻射能量， 并分辨不同物質輻射強度的差異來實現(xiàn)成像。被動式成像從機理上看是一種安全的成像方式， 不會對環(huán)境造成電磁干擾， 但對信號本身的強度以及接收機的靈敏度要求較高。國內外對毫米波被動式成像技術已開展了大量的研究。毫米波主動式成像主要是通過毫米波源發(fā)射一定強度的毫米波信號， 通過接收被測物的反射波，檢測被測目標與環(huán)境的差異，然后進行反演成像。主動式成像系統(tǒng)可以對包括塑料等非金屬物體進行檢測， 其受環(huán)境影響較小， 獲得的信息量大， 可以有效地進行三維成像。

毫米波雷達

毫米波雷達具有頻帶寬、波長短、波束窄、體積小、功耗低和穿透性強等特點。相比于激光紅外探測， 其穿透性強的特點可以保證雷達能夠工作在霧雨雪以及沙塵環(huán)境中， 受天氣的影響較小。相比于微波波段的雷達， 利用毫米波波長短的特點可以有效減小系統(tǒng)體積和重量，并提高分辨率。這些特點使得毫米波雷達在汽車防撞、直升機避障、云探測、導彈導引等方面具有重要的應用。微波毫米波汽車防撞雷達主要集中在24 GHz和77 GHz 頻段上， 是未來智能駕駛或自動駕駛的核心技術之一。在直升機毫米波防撞雷達的研究上， 人們特別關注毫米波雷達對電力線等的探測效果。

毫米波在大氣遙感方面也有很重要的應用，其中代表性的有毫米波云雷達。毫米波云雷達主要針對降水云進行探測，，用于探測云內部宏觀和微觀參數(shù)，，反映大氣熱力及動力過程。由于毫米波波長短，在云探測中表現(xiàn)出很高的測量精度和分辨率， 具有穿透含水較多的厚云層等優(yōu)勢。

導熱率，又稱導熱系數(shù)，反映物質的熱傳導能力，按傅立葉定律，其定義為單位溫度梯度（在1m長度內溫度降低1K）在單位時間內經單位導熱面所傳遞的熱量。熱導率大，表示物體是優(yōu)良的熱導體；而熱導率小的是熱的不良導體或為熱絕緣體。

5G手機以及硬件終端產品的小型化、集成化和多功能化，毫米波穿透力差，電子設備和許多其他高功率系統(tǒng)的性能和可靠性受到散熱問題的嚴重威脅。要解決這個問題，散熱材料必須在導熱性、厚度、靈活性和堅固性方面獲得更好的性能，以匹配散熱系統(tǒng)的復雜性和高度集成性。

隨著智能時代的來臨，人們對手機的需求越來越高，手機的硬件配置也隨之提高，CPU從單核到雙核在逐漸提升至四核、八核，屏幕大小和分辨率也不斷提升。伴隨著手機硬件和性能提升所帶來的則是手機發(fā)熱越來越嚴重的問題，如果熱量未能及時散發(fā)出去面臨的將是手機發(fā)燙、卡頓、死機甚至爆炸等問題。

目前手機中使用的散熱技術主要包括石墨散熱、金屬背板、邊框散熱、導熱凝膠散熱、熱管散熱、均溫板等等。隨著毫米波射頻通訊的應用發(fā)展，低介電高導熱絕緣的透波散熱需求逐漸增加。