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展。毫米波具有更短的工作波長， 可以有效減小器件及系統的尺寸; 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利用。在移動通信方面，探索了毫米波移動通信系統場景、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的發展中起著舉足輕重的作用。衛星通信覆蓋范圍廣，是保障偏遠地區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） 系統也得到了迅速的發展。光纖具有成本低、信道帶寬大、損耗小、抗干擾能力強等優點， 成為現代通信系統中不可或缺的部分。正如上文提到的， 毫米波具有傳輸容量大、體積小等優點， 但也有空間傳輸損耗大等缺點。

毫米波RoF 系統結合了毫米波和光纖通信的優點， 是實現寬帶毫米波通信遠距離傳輸的有效手段。自從1990 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，檢測被測目標與環境的差異，然后進行反演成像。主動式成像系統可以對包括塑料等非金屬物體進行檢測， 其受環境影響較小， 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，，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勢。

導熱率，又稱導熱系數，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熱越來越嚴重的問題，如果熱量未能及時散發出去面臨的將是手機發燙、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展，低介電高導熱絕緣的透波散熱需求逐漸增加。