很久以來，毫米波組件與技術一直與輻射測量和安全的點到點通信有著緊密的聯系。但隨著產生和檢測頻率在30GHz以上信號的方法變得越來越實用，毫米波組件和子系統的使用正變得越來越廣泛。電磁仿真軟件工具的測量能力提高和功能增強因此也有了保障。由于設計和測量方法變得愈加高效，毫米波設計的成本效益越來越高，被許多人考慮作為各種應用的解決方案，覆蓋了從汽車巡航控制系統和機場威脅檢測成像系統到高數據速率的個人區域網（PAN）通信設備的廣大范圍。毫米波頻率范圍一般被認為從30GHz至300GHz，波長約1mm至10mm.由于波長很短，因此電路尺寸和結構相應的非常精細，加工難度通常比較大。雖然同軸電纜和連接器的生產已經有了很大的改進，同軸線可以支持毫米波范圍的頻率（一般約 70GHz），但大多數更高毫米波頻率選擇的傳輸線是波導管，由于其管道狀的外觀，波導管經常被人稱為“管道系統”。波導管有許多種形式，包括矩形和圓形，具體尺寸還與頻率和波長有關，當頻率提高到100GHz以上時尺寸就非常微小了。盡管在加工（和測試）包括天線和波導管在內的毫米波組件時歷來存在很大的困難，但可用帶寬對許多通信應用來說非常有吸引力。例如，隨著最新無線通信網絡（包括使用長期演進（LTE）和WiMAX技術的第4代（4G）蜂窩系統）的服務提供商努力迎合用戶對傳送大量數據的增長性需求，他們在從一個蜂窩站點到另一個蜂窩站點的回傳連接中越來越多地面對臨“數據阻塞”。這些連接中有些還是用很長的電纜或光纖等傳統方法來實現的。但微波射頻，特別是在免許可的60GHz頻段的微波射頻是金屬電纜或光纖的一種極具吸引力的替代品。在美國，這個免許可頻段范圍從57GHz到64GHz，日本則擴展為59GHz至66GHz，或5GHz的重疊頻譜。這個帶寬支持高達1Gb/s的數據速率。另外，許多毫米波頻段（如60GHz）具有大氣衰減特征，因此使用這些頻段進行通信幾乎不可能被竊聽，可以非常安全地傳輸敏感數據。還在幾年前，使用這些頻率進行視距范圍的短距離通信在經濟上還是不可行的。但隨著毫米波頻率構建模塊集成電路（IC）的發展，特別是基于硅的IC技術（如硅鍺（SiGe）或硅CMOS器件）的成熟，開發出用于60GHz通信鏈路以及用于汽車應用的 77GHz自適應巡航控制系統、用于經許可的E頻段點到點通信（71GHz至76GHz和81GHz至86GHz）、用于94GHz成像與數據通信系統的價格合理的毫米波組件已經成為可能。