РАДАР против. Лидар: в чем разница?

RADAR и LiDAR — это технологии на основе волн, которые обнаруживают, отслеживают и отображают окружающую среду. Хотя эти две технологии служат схожим целям, они различаются по тому, как они работают. Эти различия затем делают их подходящими для разных сценариев, где вы бы предпочли один из них другому.

Обе эти технологии передают волны и принимают отраженные волны. Затем они учитывают время, необходимое для возвращения отраженной волны, рассчитывают расстояние и, наконец, дают изображение окружающей среды. Но там, где RADAR использует радиоволны, LiDAR использует световые волны. Давайте посмотрим, как эта разница еще больше отличает этих двоих.

Что такое РАДАР?

Идея RADAR, или радиолокационного обнаружения и определения дальности, была представлена ​​в 1935 году и позже была развита, чтобы стать RADAR в том виде, в каком мы его знаем сейчас. Устройство RADAR поставляется с передатчиком, антенной и приемником.

Передатчик создает радиоволны, которые усиливаются и передаются через антенну. Эти волны посылаются в окружающую среду, где они отскакивают от объектов, с которыми сталкиваются.

Затем приемник принимает отраженные волны. Радиоволны распространяются с постоянной скоростью, поэтому RADAR может рассчитать расстояние до объектов, основываясь на времени, которое потребовалось для отражения переданных волн обратно к приемнику.

Радиоволны могут иметь длину волны от 3 миллиметров до тысяч метров. Большая длина волны означает более низкую частоту и наоборот. Радары, использующие высокочастотные коротковолновые радиоволны, имеют меньшую дальность обнаружения, но дают гораздо более четкое изображение.

Радары классифицируются по длине волны их радиоволн. Есть семь основных диапазонов RADARS.

Диапазон радара	Частота (ГГц)	Длина волны (см)
Миллиметр	40-100	0.75-0.30
Ка	26.5-40	1.1-0.75
К	18-26.5	1.7-1.1
Ку	12.5-18	2.4-1.7
Икс	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
УВЧ	0.3-1	100-30

Связанный: Лучшие приложения-радар-детекторы для Android

Несмотря на то, что радиоволны могут иметь длину волны значительно выше 100 сантиметров, они не используются в радарах, поскольку не обеспечивают достаточной точности и аккуратности изображения.

Радары используются в различных приложениях, например, на кораблях и самолетах для навигации в плохих погодных условиях, в автомобилях в качестве датчиков парковки и астрономами для обнаружения изменений в атмосфере.

Что такое лидар?

LiDAR или Light Detection and Ranging был изобретен через пару десятилетий после RADAR. Вместо радиоволн LiDAR использует световые волны для обнаружения окружающих объектов и отслеживания их.

Устройство LiDAR поставляется с передатчиком и приемником. Передатчик испускает световые волны, обычно в форме лазера, которые затем отражаются от объектов и возвращаются к приемнику.

Время, которое требуется световой волне, чтобы вернуться к устройству LiDAR, является мерой того, насколько далеко оно находится. Устройство LiDAR может быстро формировать полное изображение своего окружения, излучая световые волны во всех направлениях.

Световые волны имеют очень короткую длину волны, а волны, используемые в лидарах, обычно имеют длину около 950 нанометров. Вот представление о том, насколько мал нанометр: если вы разделите метровую палку на миллиард равных частей и возьмете одну из них, эта часть будет иметь длину нанометр.

Благодаря высокой точности лидары могут давать подробные трехмерные изображения окружающей среды. Это делает LiDAR желательными для различных целей, таких как создание 3D-карт лесов и экосистем или даже топологических карт других планет.

Лидары также используются в автономных транспортных средствах, поскольку их превосходная точность позволяет беспилотным автомобилям лучше понимать, что находится перед ними.

Читать далее: Что такое LiDAR и как он работает?

РАДАР против. лидар

RADAR и LiDAR — это технологии обнаружения и определения дальности на основе волн. Они идентичны по принципу работы, за исключением того, что RADAR использует радиоволны, а LiDAR использует световые волны. Однако RADAR и LiDAR используются в разных приложениях из-за их разных свойств. Давайте посмотрим, как эти двое сравниваются друг с другом.

Разрешение и четкость

Доступны различные диапазоны радаров, и каждый из них использует определенный диапазон радиоволн. Это отличает один РАДАР от другого. Однако, как упоминалось ранее, волна с более высокой частотой и меньшей длиной волны может давать более четкие изображения. Именно по этой причине РЛС миллиметрового диапазона имеют наибольшую четкость и разрешение.

LiDAR создают гораздо более четкие изображения по сравнению с RADAR. Даже разрешение радара миллиметрового диапазона по-прежнему значительно ниже, чем у LiDAR. Это связано с тем, что самые маленькие радиоволны по-прежнему намного больше, чем световые волны, когда дело доходит до длины волны.

Надежность

LiDAR посылают и принимают световые волны, чтобы определить, насколько далеко находятся объекты в их окружении. Потенциальная проблема с этим методом заключается в том, что многие вещи могут влиять на распространение света, и самая печально известная из них — плохая погода. Лидары могут значительно терять точность в плохих погодных условиях, таких как дождь или туман.

С другой стороны, радары используют радиоволны с гораздо большей длиной волны и имеют меньшее затухание. Это означает, что они не теряют энергию во время движения и могут перемещаться на большие расстояния во влажном воздухе, не влияя на свою производительность. По той же причине RADAR также имеют более широкий диапазон обнаружения, чем LiDAR.

Цена и обслуживание

LiDAR намного дороже, чем RADAR, поскольку использует более новую и сложную технологию. Лидары используют свет в виде лазеров для сбора информации об окружающей среде, а для стрельбы из лазеров требуется современное оборудование.

С другой стороны, радары существуют уже почти столетие, и инженеры нашли способы сделать их по более низкой цене. Вы можете купить радар миллиметрового диапазона для своего автомобиля всего за 20 долларов. Радары часто представляют собой твердотельные устройства, а это означает, что они не имеют движущихся частей, что делает вероятность того, что им потребуется ремонт, ничтожно мала.

Связанный: Беспилотные автомобили и умные города: как выглядит будущее автоиндустрии?

РАДАР или лидар?

Здесь нет явного победителя, поскольку и RADAR, и LiDAR имеют свои достоинства и недостатки. LiDAR обеспечивают превосходную четкость, но склонны к сбоям в плохую погоду и не имеют большого радиуса действия.

Радары имеют разные диапазоны, но даже радары с высоким разрешением уступают по четкости изображения по сравнению с лидарами. Однако РАДАРы имеют большую дальность действия и не теряют своей функции в плохих погодных условиях, чтобы компенсировать это.

Все сводится к вашему приложению и, конечно же, вашему бюджету, поскольку LiDAR намного дороже, чем RADAR.

Что такое лидар и как он работает?

Ищете новый смартфон? Хотите лучшие функции? Тогда вы можете рассмотреть смартфон с LiDAR.

Читать дальше

Об авторе