RADAR vs. LiDAR: Kakšna je razlika?

RADAR in LiDAR sta tehnologiji na valovih, ki zaznavata, sledita in slikata okolje. Čeprav imata ti dve tehnologiji podobne namene, se razlikujeta po svojem delovanju. Zaradi teh razlik so potem primerni za različne scenarije, kjer bi imeli prednost enega pred drugim.

Obe tehnologiji prenašata valove in sprejemata odbite valove. Nato upoštevajo trajanje, ki je bilo potrebno za vrnitev odbitega vala, izračunajo razdaljo in končno dajo sliko okolja. Toda kjer RADAR uporablja radijske valove, LiDAR uporablja svetlobne valove. Poglejmo, kako ta razlika dodatno razlikuje ta dva.

Kaj je RADAR?

Ideja RADAR-ja ali radijskega zaznavanja in določanja razdalje je bila predstavljena leta 1935 in se je kasneje razvila v RADAR, kot ga poznamo zdaj. RADAR naprava ima oddajnik, anteno in sprejemnik.

Oddajnik ustvarja radijske valove, ki se ojačajo in pošljejo skozi anteno. Ti valovi se pošljejo v okolje, kjer se odbijejo od predmetov, s katerimi trčijo.

Sprejemnik nato sprejme odbite valove. Radijski valovi potujejo s konstantno hitrostjo, tako da lahko RADAR izračuna, kako daleč so predmeti, glede na čas, ki je bil potreben, da se oddani valovi odbijejo nazaj do sprejemnika.

Radijski valovi imajo lahko valovne dolžine od 3 milimetrov do tisoč metrov. Večja valovna dolžina pomeni nižjo frekvenco in obratno. RADARJI, ki uporabljajo visokofrekvenčne kratkovalovne radijske valove, imajo krajši doseg zaznavanja, vendar dajejo veliko jasnejšo sliko.

RADARji so razvrščeni po valovni dolžini njihovih radijskih valov. Obstaja sedem splošnih pasov RADARS.

Radarski pas	Frekvenca (GHz)	valovna dolžina (cm)
Milimeter	40-100	0.75-0.30
Ka	26.5-40	1.1-0.75
K	18-26.5	1.7-1.1
Ku	12.5-18	2.4-1.7
X	8-12.5	3.75-2.4
C	4-8	7.5-3.75
S	2-4	15-7.5
L	1-2	30-15
UHF	0.3-1	100-30

Povezano: Najboljše aplikacije za detektor radarjev za Android

Čeprav imajo radijski valovi lahko valovne dolžine precej nad 100 centimetrov, se v RADARjih ne uporabljajo, saj ne zagotavljajo ustrezne natančnosti in točnosti pri slikanju.

RADARJE se uporabljajo v različnih aplikacijah, na primer na ladjah in letalih za navigacijo v slabih vremenskih razmerah, v avtomobilih kot parkirni senzorji in astronomi za zaznavanje sprememb v ozračju.

Kaj je LiDAR?

LiDAR ali Light Detection and Ranging je bil izumljen nekaj desetletij po RADAR-ju. Namesto radijskih valov LiDAR uporablja svetlobne valove za zaznavanje okoliških predmetov in jim sledi.

Naprava LiDAR je opremljena z oddajnikom in sprejemnikom. Oddajnik oddaja valove svetlobe, običajno v laserski obliki, ki se nato odbijejo od predmetov in se vrnejo v sprejemnik.

Čas, potreben, da se svetlobni val vrne v napravo LiDAR, je merilo, kako daleč se nahaja. Naprava LiDAR lahko hitro ustvari popolno podobo svoje okolice s snemanjem svetlobnih valov v vseh smereh.

Svetlobni valovi imajo zelo kratko valovno dolžino, valovi, ki se uporabljajo v LiDAR-jih, pa so običajno dolgi okoli 950 nanometrov. Tukaj je ideja o tem, kako majhen je nanometer: če meter dolgo palico razdelite na milijardo enakih delov in poberete enega, bi bil ta kos dolg nanometer.

Zaradi svoje visoke natančnosti lahko LiDAR dajejo podrobne 3D slike okolja. Zaradi tega so LiDAR zaželeni za različne namene, kot je ustvarjanje 3D zemljevidov gozdov in ekosistemov ali celo topoloških zemljevidov drugih planetov.

LiDAR se uporabljajo tudi v avtonomnih vozilih, saj njihova vrhunska natančnost omogoča samovozečim avtomobilom, da bolje razumejo, kaj je pred njimi.

Preberi več: Kaj je LiDAR in kako deluje?

RADAR vs. LiDAR

RADAR in LiDAR sta tehnologiji za odkrivanje in določanje razdalje na valovih. Oba sta po delovanju enaka, le da RADAR uporablja radijske valove, medtem ko LiDAR uporablja svetlobne valove. Vendar se RADAR in LiDAR zaradi svojih različnih lastnosti uporabljata v različnih aplikacijah. Poglejmo, kako se oba primerjata med seboj.

Ločljivost in jasnost

Na voljo so različni pasovi RADARjev in vsak uporablja določen razpon radijskih valov. Zaradi tega se en RADAR razlikuje od drugega. Vendar, kot je bilo že omenjeno, lahko val z višjo frekvenco in manjšo valovno dolžino ustvari jasnejše slike. Ravno zaradi tega imajo RADAR-ji z ​​milimetrskim pasom najvišjo jasnost in ločljivost.

LiDAR-ji ustvarjajo veliko jasnejše slike v primerjavi z RADAR-ji. Tudi ločljivost RADAR-ja z milimetrskim pasom je še vedno drastično nižja od ločljivosti LiDAR-ja. To je zato, ker so najmanjši radijski valovi še vedno neizmerno večji od svetlobnih valov, kar zadeva valovno dolžino.

Zanesljivost

LiDAR pošilja in sprejema svetlobne valove, da oceni, kako daleč so predmeti v njihovem okolju. Potencialna težava te metode je, da lahko veliko stvari manipulira s potovanjem svetlobe, najbolj zloglasna pa je slabo vreme. LiDAR-ji lahko znatno izgubijo natančnost v slabih vremenskih razmerah, kot sta dež ali megla.

Po drugi strani pa RADARji uporabljajo radijske valove z veliko večjimi valovnimi dolžinami in imajo nižje dušenje. To pomeni, da med potovanjem ne izgubljajo energije in se lahko premikajo na daljši razpon skozi vlažen zrak, ne da bi to vplivalo na njihovo delovanje. Iz istega razloga imajo RADAR-ji tudi razširjeno območje zaznavanja kot LiDAR-ji.

Cena in vzdrževanje

LiDAR-ji so veliko dražji od RADAR-jev, saj uporabljajo novejšo in bolj zapleteno tehnologijo. LiDAR-ji uporabljajo svetlobo v obliki laserjev za zbiranje informacij o svoji okolici, laserji za streljanje pa zahtevajo napredno opremo.

Po drugi strani pa so RADARji prisotni že skoraj stoletje in inženirji so našli načine, kako jih izdelati po nižji ceni. Milimetrski pas RADAR za svoj avto lahko kupite že za 20 dolarjev. RADARji so pogosto polprevodniške naprave, kar pomeni, da nimajo gibljivih delov, zaradi česar je verjetnost, da bi potrebovali popravilo, majhna.

Povezano: Samovozeči avtomobili in pametna mesta: kakšna je prihodnost avtomobilske industrije?

RADAR ali LiDAR?

Tu ni jasnega zmagovalca, saj imata tako RADAR kot LiDAR svoj pošten delež prednosti in slabosti. LiDAR ponuja vrhunsko jasnost, vendar so nagnjeni k odpovedi v slabem vremenu in nimajo velikega dosega.

RADAR-ji imajo različne pasove, vendar tudi RADAR-ji z ​​visoko ločljivostjo zaostajajo pri jasnosti slike v primerjavi z LiDAR-ji. Vendar imajo RADARji daljši doseg in ne izgubijo svoje funkcije v slabih vremenskih razmerah, da bi to nadomestili to

Vse je odvisno od vaše aplikacije in seveda vašega proračuna, saj so LiDAR-ji veliko dražji od RADAR-jev.

Kaj je Lidar in kako deluje?

Iščete nov pametni telefon? Želite najboljše lastnosti? Potem boste morda želeli razmisliti o pametnem telefonu z LiDAR.

Preberite Naprej

O avtorju