Investigação científicaEditar
Esta banda é normalmente usada em radioastronomia e teledetecção. A radioastronomia terrestre está limitada a locais de grande altitude como o Pico do KITT e o Atacama Large Millimeter Array (ALMA) devido a problemas de absorção atmosférica.
A detecção remota por satélite perto dos 60 GHz pode determinar a temperatura na atmosfera superior medindo a radiação emitida pelas moléculas de oxigénio que é uma função da temperatura e da pressão. A atribuição de frequência passiva não exclusiva da UIT a 57-59,3 GHz é utilizada para a monitorização atmosférica em aplicações meteorológicas e de detecção climática e é importante para estes fins devido às propriedades de absorção e emissão de oxigénio na atmosfera terrestre. Os sensores de satélite dos EUA actualmente operacionais, tais como a Unidade Avançada de Sonda de Microondas (AMSU) num satélite da NASA (Aqua) e quatro satélites NOAA (15-18) e o sensor especial microondas/imager (SSMI/S) no satélite F-16 do Departamento de Defesa, fazem uso desta gama de frequências.
TelecommunicationsEdit
Nos Estados Unidos, a banda 36,0-40,0 GHz é utilizada para ligações de dados de microondas de alta velocidade licenciadas, e a banda de 60 GHz pode ser utilizada para ligações de dados de curto alcance não licenciadas (1,7 km) com transmissões de dados até 2,5 Gbit/s. É normalmente utilizada em terrenos planos.
As bandas 71-76, 81-86 e 92-95 GHz são também utilizadas para ligações de comunicação ponto-a-ponto de alta largura de banda. Estas frequências mais elevadas não sofrem de absorção de oxigénio, mas requerem uma licença de transmissão nos EUA da Comissão Federal de Comunicações (FCC). Existem planos para ligações de 10 Gbit/s que utilizam também estas frequências. No caso da banda de 92-95 GHz, foi reservada uma pequena faixa de 100 MHz para rádios de banda espacial, limitando esta faixa reservada a uma taxa de transmissão de menos de alguns gigabits por segundo.
A banda está essencialmente não desenvolvida e disponível para utilização numa vasta gama de novos produtos e serviços, incluindo redes locais sem fios de alta velocidade, ponto-a-ponto e acesso à Internet de banda larga. WirelessHD é outra tecnologia recente que opera perto da faixa dos 60 GHz. Altamente direccional, as características de sinal “feixe de lápis” permitem que diferentes sistemas funcionem próximos uns dos outros sem causar interferências. As aplicações potenciais incluem sistemas de radar com muito alta resolução.
A norma Wi-Fi IEEE 802.11ad opera no espectro de 60 GHz (banda V) para alcançar taxas de transferência de dados tão elevadas como 7 Gbit/s.
Usos das bandas de ondas milimétricas incluem comunicações ponto-a-ponto, ligações inter-satélite, e comunicações ponto-a-multiponto. Existem planos provisórios para utilizar ondas milimétricas em futuros telemóveis 5G. Além disso, a utilização de bandas de ondas milimétricas para comunicações veiculares está também a emergir como uma solução atractiva para suportar comunicações veiculares (semi-)autónomas.
Comprimento de onda dehorter nesta banda permite a utilização de antenas mais pequenas para alcançar a mesma alta directividade e alto ganho que as maiores nas bandas mais baixas. A consequência imediata desta alta directividade, juntamente com a elevada perda de espaço livre nestas frequências, é a possibilidade de uma utilização mais eficiente das frequências para aplicações ponto-multiponto. Uma vez que um maior número de antenas altamente direccionais pode ser colocado numa determinada área, o resultado líquido é uma maior reutilização de frequências, e uma maior densidade de utilizadores. A elevada capacidade de canal utilizável nesta banda poderá permitir-lhe servir algumas aplicações que de outra forma utilizariam a comunicação por fibra óptica.
Sistemas de armamentoEdit
O radar de ondas milimétricas é utilizado em curtoradar de controlo de fogo de alcance em tanques e aviões, e armas automáticas (CIWS) em navios navais para abater os mísseis que chegam. O pequeno comprimento de onda de ondas milimétricas permite-lhes seguir o fluxo de balas que saem, bem como o alvo, permitindo que o sistema de controlo de fogo computorizado altere o objectivo para os aproximar.
Com Raytheon, a Força Aérea Americana desenvolveu um sistema de armas anti-pessoais não letais chamado Sistema de Negação Activa (ADS) que emite um feixe de ondas de rádio milimétricas com um comprimento de onda de 3 mm (frequência de 95 GHz). A arma faz com que uma pessoa no feixe sinta uma dor ardente intensa, como se a sua pele fosse pegar fogo. A versão militar tinha uma potência de saída de 100 kilowatts (kW), e uma versão mais pequena, chamada Silent Guardian, que foi desenvolvida mais tarde por Raytheon, tinha uma potência de saída de 30 kW.
Protecção de segurançaEditar
Vestuário e outros materiais orgânicos são transparentes a ondas milimétricas de certas frequências, pelo que uma aplicação recente tem sido os scanners para detectar armas e outros objectos perigosos transportados sob o vestuário, para aplicações como a segurança nos aeroportos. Os defensores da privacidade estão preocupados com a utilização desta tecnologia porque, em alguns casos, ela permite aos scanners verem os passageiros do aeroporto como se estivessem sem roupa.
A TSA implantou scanners de ondas milimétricas em muitos dos principais aeroportos.
Principais para uma actualização de software a tecnologia não mascarava nenhuma parte dos corpos das pessoas que estavam a ser escaneadas. No entanto, os rostos dos passageiros foram deliberadamente mascarados pelo sistema. As fotografias foram examinadas por técnicos numa sala fechada, depois apagadas imediatamente após a conclusão da pesquisa. Os defensores da privacidade estão preocupados. “Estamos a aproximar-nos cada vez mais de uma revista de faixa necessária para embarcar num avião”, disse Barry Steinhardt, da União Americana das Liberdades Civis. Para resolver este problema, as actualizações eliminaram a necessidade de um oficial numa área de visualização separada. O novo software gera uma imagem genérica de um humano. Não há diferenciação anatómica entre masculino e feminino na imagem, e se um objecto for detectado, o software apresenta apenas uma caixa amarela na área. Se o dispositivo não detectar nada de interesse, nenhuma imagem é apresentada. Os passageiros podem recusar o scanning e ser rastreados através de um detector de metais e ser submetidos a patting.
Três scanners de segurança utilizando ondas milimétricas foram colocados em uso no Aeroporto Schiphol em Amesterdão a 15 de Maio de 2007, esperando-se que mais tarde sejam instalados. A cabeça do passageiro é mascarada da vista do pessoal de segurança.
De acordo com a Farran Technologies, fabricante de um modelo do scanner de ondas milimétricas, a tecnologia existe para estender a área de busca até 50 metros para além da área de varrimento, o que permitiria aos trabalhadores de segurança varrerem um grande número de pessoas sem terem consciência de que estão a ser varridas.
Medição de espessuraEditar
Estudos recentes na Universidade de Leuven provaram que as ondas milimétricas também podem ser usadas como um medidor de espessura não nuclear em várias indústrias. As ondas milimétricas proporcionam uma forma limpa e sem contacto para detectar variações na espessura. As aplicações práticas da tecnologia centram-se na extrusão de plásticos, fabrico de papel, produção de vidro e produção de lã mineral.
MedicineEdit
Baixa intensidade (geralmente 10 mW/cm2 ou menos) radiação electromagnética de frequência extremamente alta pode ser utilizada em medicina humana para o tratamento de doenças. Por exemplo, “Uma breve exposição a MMW de baixa intensidade pode alterar as taxas de crescimento e proliferação celular, a actividade das enzimas, o estado do aparelho genético celular, a função das membranas excitáveis e os receptores periféricos”. Este tratamento está particularmente associado com a gama de 40-70 GHz. Este tipo de tratamento pode ser chamado terapia de ondas milimétricas (MMW) ou terapia de frequência extremamente alta (EHF). Este tratamento está associado a nações da Europa de Leste (por exemplo, antigas nações da URSS). A revista russa Ondas milimétricas em biologia e medicina estuda a base científica e aplicações clínicas da terapia por ondas milímetros.
Radar de velocidade da políciaEdit
A polícia de trânsito utiliza armas de radar de detecção de velocidade na banda Ka- (33,4-36,0 GHz).