Wat is mmWave en het verschil tussen 24GHz en 60GHz?

Millimetergolfradar (mmWave Radar) is een hoogfrequente radiotechnologie die werkt in het frequentiebereik van 30 GHz tot 300 GHz, gecategoriseerd als Extreem Hoge Frequentie (EHF) en Zeer Hoge Frequentie (VHF). Vergeleken met traditionele Wi-Fi-technologie, die een maximale werkfrequentie van 6GHz heeft, bezitten millimetergolven een kortere golflengte en een hogere datasnelheid, wat aanzienlijke voordelen biedt in diverse hightechtoepassingen. De transmissieafstand van millimetergolfradar is echter beperkt, voornamelijk door atmosferische absorptie.

Kenmerken van millimetergolven

⚡ Millimetergolfradar heeft een zeer hoge transmissiesnelheid en kan grote hoeveelheden data in zeer korte tijd verzenden. 🚗 Deze capaciteit maakt millimetergolfradar breed inzetbaar in tal van gebieden, waaronder autonoom rijden, slim verkeersbeheer, medische monitoring, en luchtkwaliteitsbeoordeling. 📶 Door de kortere golflengte is millimetergolftechnologie echter gevoeliger voor obstakels dan radar met een lagere frequentie, wat invloed kan hebben op signaalkwaliteit. 🔍 Daarom is het bijzonder belangrijk om de juiste millimetergolffrequentieband en toepassingsscenario te kiezen.

Verschillen tussen 24GHz en 60GHz millimetergolfradars

Frequentiekenmerken⚖️

24GHz:

Golflengte: Ongeveer 12,5 millimeter.
Doordringingsvermogen: Sterk, kan obstakels zoals regen, mist en bladeren doordringen, waardoor het geschikt is voor buitenomgevingen.
Detectiebereik: Kan objecten detecteren op afstanden van 20 meter tot 200 meter, geschikt voor detectiebehoeften op lange afstand.
Voorbeeld: Op snelwegen kan 24GHz millimetergolfradar de voertuigsnelheden en het verkeersaanbod in realtime monitoren, wat cruciale gegevensondersteuning biedt voor verkeersbeheersystemen.

60GHz:

Golflengte: Ongeveer 5 millimeter.
Doordringingsvermogen: Presteert slecht bij regenachtige of vochtige omstandigheden, met relatief beperkte doordringingsmogelijkheden.
Detectiebereik: Het maximale effectieve detectiebereik ligt meestal tussen enkele meters en enkele tientallen meters (meestal tot 10 meter), geschikt voor detectie op korte afstand.
Voorbeeld: In huisbeveiligingssystemen kan 60GHz millimetergolfradar nauwkeurig de beweging van mensen binnen een kamer volgen en direct waarschuwen bij een inbraak.

Toepassingsscenario's💡

24GHz:

🚦 Verkeersmonitoring: Wordt gebruikt voor snelheidsdetectie van voertuigen, snelwegmonitoring en verkeersstroomanalyse. Bijvoorbeeld kan 24GHz millimetergolfradar in stedelijke verkeerslichtregeling de timing van verkeerslichten dynamisch aanpassen om de verkeersstroom te optimaliseren en congestie te verminderen.
🚍 Automotive Radar: Toegepast in adaptieve cruisecontrol, botsingswaarschuwing en dodehoekdetectiesystemen. Bijvoorbeeld kunnen voertuigen met 24GHz millimetergolfradar in slim rijden automatisch hun snelheid aanpassen om een veilige afstand tot de voorligger te behouden.
🌧️Lucht- en Landmeetkunde: Het gebruik van 24GHz millimetergolfradar voor terrein detectie en monitoringtaken helpt bij het efficiënt verzamelen van grondgegevens ter ondersteuning van natuurrampenmonitoring en stedelijke planning. Bijvoorbeeld kunnen luchtvaartsystemen bij overstromingsmonitoring millimetergolfradar gebruiken om de huidige wateroppervlakken te beoordelen en rampen te voorspellen.

60GHz:

🔄 Indoor Monitoring: Biedt nauwkeurige omgevingsdetectie voor menigtebewaking en beveiligingssystemen. Bijvoorbeeld kan 60GHz millimetergolfradar in grote winkelcentra het voetgangersverkeer monitoren, waardoor winkelplaatsen en productindelingen geoptimaliseerd kunnen worden.
🏡Slimme Huizen: Wordt gebruikt voor persoonsvolging en bewegingsherkenning, geschikt voor huisautomatisering en slimme assistenten. Bijvoorbeeld kan 60GHz millimetergolfradar de bewegingen van gezinsleden herkennen en de verlichting en airconditioning aanpassen voor optimaal wooncomfort.
🏥Medische Monitoring: Kan worden gebruikt voor gezondheidsmonitoring, inclusief hartslag en detectie van ademhalingsfrequentie. In ziekenhuizen kan 60GHz millimetergolfradar continu de vitale functies van patiënten monitoren, essentiële gezondheidsgegevens aan medisch personeel leveren en hen waarschuwen bij afwijkingen.

Voordelen en nadelen

24GHz:

👍 Voordelen: Sterke penetratiemogelijkheden geschikt voor diverse omgevingen; detectie op lange afstand, vooral geschikt voor buitengebruik. Het kan stabiele prestaties behouden in complexe en wisselende weersomstandigheden.

❓ Nadelen: Presteert mogelijk niet zo goed als 60GHz bij hoogresolutiebeeldvorming; relatief lagere datasnelheden zijn mogelijk niet ideaal voor toepassingen die extreem hoge bandbreedte vereisen.

60GHz:

👍 Voordelen: Hoge resolutie en nauwkeurigheid, met hogere dataverwerkingsmogelijkheden. Vooral geschikt voor toepassingen die snelle respons en hoge bandbreedte vereisen, zoals high-definition videostreaming en realtime data-analyse.

❓ Nadelen: Zwakker penetratievermogen, waardoor het minder geschikt is voor complexe buitenomgevingen, en sterk beïnvloed door weersomstandigheden.

Conclusie

Met zijn nauwkeurige detectiemogelijkheden en brede toepassingsmogelijkheden wordt millimetergolfradar een kerntechnologie van belang in de moderne technologische wereld. Bij het selecteren van de juiste millimetergolfradar-frequentieband is het essentieel om rekening te houden met de specifieke toepassingsvereisten. De 24GHz millimetergolfradar is geschikter voor buitenscenario's waar langere detectieafstanden en sterke penetratievermogen nodig zijn, terwijl de 60GHz millimetergolfradar hogere resolutie en snellere dataverwerkingsmogelijkheden biedt bij binnengebruik. Naarmate de technologie zich blijft ontwikkelen, zal millimetergolfradar ongetwijfeld een steeds belangrijkere rol spelen in de toekomst van intelligente samenlevingen.