RADAR vs. LiDAR: Каква е разликата?

RADAR и LiDAR са базирани на вълни технологии, които откриват, проследяват и изобразяват околната среда. Въпреки че тези две технологии служат за сходни цели, те се различават по начина, по който работят. След това тези разлики ги правят подходящи за различни сценарии, където бихте предпочели единия пред другия.

И двете технологии предават вълни и приемат отразените вълни. След това те отчитат продължителността, необходима за връщането на отразената вълна, изчисляват разстоянието и накрая дават изображение на околната среда. Но когато RADAR използва радиовълни, LiDAR използва светлинни вълни. Нека видим как тази разлика допълнително отличава тези две.

Какво е RADAR?

Идеята за RADAR, или Радиооткриване и обхват, е въведена през 1935 г. и се развива по-късно, за да стане RADAR, какъвто го познаваме сега. Устройството RADAR се предлага с предавател, антена и приемник.

Предавателят създава радиовълни, които се усилват и изпращат през антената. Тези вълни се изпращат в околната среда, където се отдръпват от обекти, с които се сблъскват.

След това приемникът приема отразените вълни. Радиовълните се движат с постоянна скорост, така че RADAR може да изчисли колко далеч са обектите въз основа на времето, необходимо на предаваните вълни да се върнат обратно към приемника.

Радиовълните могат да имат дължини на вълната от 3 милиметра до хиляди метра. По-голямата дължина на вълната означава по-ниска честота и обратно. РАДАРИТЕ, които използват високочестотни късовълнови радиовълни, имат по-къс обхват на откриване, но дават много по-ясно изображение.

РАДАРИТЕ се класифицират по дължината на вълната на техните радиовълни. Има седем общи ленти на RADARS.

Радарна лента	Честота (GHz)	Дължина на вълната (см)
милиметър	40-100	0.75-0.30
Ka	26.5-40	1.1-0.75
К	18-26.5	1.7-1.1
Ku	12.5-18	2.4-1.7
х	8-12.5	3.75-2.4
° С	4-8	7.5-3.75
С	2-4	15-7.5
Л	1-2	30-15
UHF	0.3-1	100-30

Свързани: Най-добрите приложения за радар детектор за Android

Въпреки че радиовълните могат да имат дължини на вълната доста над 100 сантиметра, те не се използват в радари, тъй като не осигуряват адекватна прецизност и точност при изобразяването.

РАДАРИТЕ се използват в различни приложения, например в кораби и самолети за навигация при лоши метеорологични условия, в автомобили като сензори за паркиране и от астрономите за откриване на промени в атмосферата.

Какво е LiDAR?

LiDAR или Light Detection and Ranging е изобретен няколко десетилетия след RADAR. Вместо радиовълни, LiDAR използва светлинни вълни, за да открива околните обекти и да ги проследява.

Устройството LiDAR се предлага с предавател и приемник. Предавателят изстрелва вълни от светлина, обикновено в лазерна форма, които след това се отразяват от обекти и се връщат към приемника.

Времето, необходимо на светлинната вълна да се върне към LiDAR устройството, е мярката за това колко далеч се намира. Устройството LiDAR може бързо да формира пълно изображение на заобикалящата го среда, като заснема светлинни вълни във всяка посока.

Светлинните вълни имат много къса дължина на вълната, а вълните, използвани в LiDAR, обикновено са с дължина около 950 нанометра. Ето една идея колко малък е нанометърът: Ако разделите пръчка с дължина метър на милиард равни части и вземете една, това парче ще бъде с дължина нанометър.

Поради високата си точност, LiDAR могат да дават подробни 3D изображения на околната среда. Това прави LiDAR желани за различни приложения, като например създаване на 3D карти на гори и екосистеми или дори топологични карти на други планети.

LiDAR се използват и в автономни превозни средства, тъй като тяхната превъзходна точност позволява на самоуправляващите се автомобили да разберат по-добре какво има пред тях.

Прочетете още: Какво е LiDAR и как работи?

RADAR vs. LiDAR

RADAR и LiDAR са базирани на вълни технологии за откриване и обхват. Двете са идентични по начина, по който работят, с изключение на това, че RADAR използва радиовълни, докато LiDAR използва светлинни вълни. Въпреки това, RADAR и LiDAR се използват в различни приложения поради различните им свойства. Нека видим как двамата се сравняват един с друг.

Резолюция и яснота

Налични са различни ленти RADAR и всеки използва определен диапазон от радиовълни. Това прави един РАДАР различен от друг. Въпреки това, както беше споменато по-горе, вълна с по-висока честота и по-малка дължина на вълната може да даде по-ясни изображения. Поради тази причина радарите с милиметров диапазон имат най-висока яснота и разделителна способност.

LiDAR създават много по-ясни изображения в сравнение с RADAR. Дори разделителната способност на RADAR с милиметрова лента все още е драстично по-ниска от тази на LiDAR. Това е така, защото най-малките радиовълни все още са много по-големи от светлинните, когато става въпрос за дължина на вълната.

Надеждност

LiDAR изпращат и приемат светлинни вълни, за да преценят колко далеч са обектите в тяхната среда. Потенциалният проблем с този метод е, че много неща могат да манипулират начина, по който се движи светлината, а най-скандалният е лошото време. LiDAR могат значително да загубят точност при лоши метеорологични условия като дъжд или мъгла.

От друга страна, радарите използват радиовълни с много по-големи дължини на вълната и имат по-ниско затихване. Това означава, че те не губят енергия, докато пътуват и могат да се движат на по-дълъг обхват през влажен въздух, без да повлияят на тяхната производителност. Поради същата причина радарите също имат разширен обхват на откриване от LiDAR.

Цена и поддръжка

LiDAR са много по-скъпи от RADAR, тъй като използва по-нова и по-сложна технология. LiDAR използват светлина под формата на лазери, за да събират информация за заобикалящата ги среда, а лазерите за снимане изискват съвременно оборудване.

От друга страна, радарите съществуват от близо век и инженерите са намерили начини да ги произвеждат на по-ниска цена. Можете да закупите милиметров лентов RADAR за вашата кола за 20 долара. РАДАРИТЕ често са твърдотелни устройства и това означава, че те нямат движещи се части, което прави шансовете те да се нуждаят от ремонт минимални.

Свързани: Самоуправляващи се автомобили и интелигентни градове: как изглежда бъдещето на автомобилната индустрия?

RADAR или LiDAR?

Тук няма ясен победител, тъй като и RADAR, и LiDAR имат своя справедлив дял от предимства и недостатъци. LiDAR предлагат превъзходна яснота, но са склонни да се повредят при лошо време и нямат голям обхват.

RADAR има различни ленти, но дори радарите с висока разделителна способност не достигат яснотата на изображението в сравнение с LiDAR. Въпреки това, радарите имат по-дълъг обхват и не губят функцията си при лоши метеорологични условия, за да компенсират това.

Всичко се свежда до вашето приложение и, разбира се, вашия бюджет, тъй като LiDAR са много по-скъпи от RADAR.

Какво е Lidar и как работи?

Търсите нов смартфон? Искате най-добрите характеристики? Тогава може да искате да помислите за смартфон с LiDAR.

Прочетете Следващото

За автора