Millimetervågsområdet . ligger i frekvensbandet 30 – 300 GHz, vilket motsvarar våglängder på mellan 1 mm (300 GHz) och 10 mm (30 GHz). I praktiken benämns dock ofta även applikationer med frekvenser upp till 1000 – 2000 GHz som mm-vågstillämpningar. Man skulle kunna tro att millimetervågor är något som kommit att bli av intresse de senaste decennierna, men de första experimenten gjordes redan för runt 100 år sedan av Jagadish Chandra Bose.
Han var särskilt intresserad av vågornas tillämpningar vid ca 60 GHz och han studerade reflektions-, refraktions- och polarisationsegenskaper vid dessa frekvenser. En intressant aspekt av millimetervågor som kan anses gynnsam ur EMC-synpunkt är att de har en särskilt hög dämpning i atmosfären vid några frekvenser. En sådan frekvens är runt 60 GHz där syremolekyler dämpar extra mycket.
En annan frekvens är runt 184 GHz där vattenmolekyler ger en kraftig dämpning. Detta kan vara en fördel om man vill undvika störningar från trådlös teknik och återanvända frekvensen på kortare avstånd. Sådana frekvenser är därför intressanta för tätpackade tillämpningar där man vill ha hög datatakt utan att systemen stör varandra. Användningen av allt högre frekvenser är en pågående trend. Inom utvecklingen av 5G och 6G finns visionen om att utnyttja allt högre frekvenser, på lång sikt ända upp till 1 THz.
Andra exempel på millimetervågstillämpningar är olika radar- och sensortillämpningar samt inom radioastronomi. Genom att gå upp i så högra frekvenser möjliggörs betydligt högre momentana bandbredder och därmed samtidigt högre datatakter. Tillsammans med högre bandbredder så medför den kortare räckvidden att olika system kan packas tätare utan att de stör varandra. Ur EMC-synpunkt finns det flera utmaningar som måste hanteras vid millimetervåg. Några av dessa är:
- Utveckling av metodik och utrustning för emissions- och immunitetsstandarder. Då utstrålad emission inom millimetervåg utgörs av mycket smala strålningslober så behöver nya EMC-standarder innefatta metoder som på ett tidseffektivt sätt hantera utmaningen med att hitta den riktning som utrustningen strålar mest i.
- De smala strålningsloberna kräver vidareutveckling av tillförlitliga mät- och kalibreringsmetoder för noggrann mätning av strålade fält.
- Framtagning av gränsvärden för mänsklig exponering då dagens ICNIRP-gränser gäller upp till 300 GHz.
- Uppbyggnad av kunskap för hur elektronisk utrustning beter sig ur emissions- och immunitetssynpunkt vid dessa höga frekvenser.
Utveckling av produkter och system inom millimetervågsområdet kommer sannolikt att vara stark de närmaste decennierna. Denna utveckling medför samtidigt fortsatta utvecklingsbehov inom EMC-området. Att förstå och tillämpa dessa nya tekniker inom millimetervågsområdet kan därför vara en av flera nycklar för den som vill vara framgångsrik inom EMC på längre sikt.
Peter Stenumgaard EMC-redaktör