RADARS vs. LiDAR: Kāda ir atšķirība?

RADAR un LiDAR ir uz viļņiem balstītas tehnoloģijas, kas nosaka, izseko un attēlo vidi. Lai gan šīs divas tehnoloģijas kalpo līdzīgiem mērķiem, tās atšķiras savā darbībā. Šīs atšķirības padara tos piemērotus dažādiem scenārijiem, kur jūs dotu priekšroku vienam, nevis otram.

Abas šīs tehnoloģijas pārraida viļņus un uztver atstarotos viļņus. Pēc tam tie ņem vērā laiku, kas bija nepieciešams, lai atstarotais vilnis atgrieztos, aprēķina attālumu un visbeidzot sniedz vides attēlu. Bet tur, kur RADAR izmanto radioviļņus, LiDAR izmanto gaismas viļņus. Apskatīsim, kā šī atšķirība vēl vairāk atšķir šos divus.

Kas ir RADAR?

Ideja par RADAR jeb Radio Detection and Ranging tika ieviesta 1935. gadā un vēlāk tika izstrādāta, lai kļūtu par RADAR, kādu mēs to pazīstam tagad. RADAR ierīcei ir raidītājs, antena un uztvērējs.

Raidītājs rada radioviļņus, kas tiek pastiprināti un nosūtīti caur antenu. Šie viļņi tiek nosūtīti uz vidi, kur tie atlec no objektiem, ar kuriem tie saduras.

Pēc tam uztvērējs uztver atstarotos viļņus. Radioviļņi pārvietojas ar nemainīgu ātrumu, tāpēc RADAR var aprēķināt, cik tālu atrodas objekti, pamatojoties uz laiku, kas bija nepieciešams, lai pārraidītie viļņi atgrieztos uz uztvērēju.

Radioviļņu viļņu garums var būt no 3 milimetriem līdz tūkstošiem metru. Lielāks viļņa garums nozīmē zemāku frekvenci un otrādi. RADARiem, kas izmanto augstas frekvences īsviļņu radioviļņus, ir īsāks noteikšanas diapazons, taču tie rada daudz skaidrāku attēlu.

RADAR tiek klasificēti pēc to radioviļņu viļņa garuma. Ir septiņas vispārējās RADARS joslas.

Radara josla	Frekvence (GHz)	Viļņa garums (cm)
Milimetrs	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

Saistīts: Labākās radaru detektoru lietotnes operētājsistēmai Android

Lai gan radioviļņu viļņu garums var būt krietni lielāks par 100 centimetriem, tos neizmanto RADAR, jo tie nenodrošina pietiekamu attēlveidošanas precizitāti un precizitāti.

RADARus izmanto dažādās lietojumprogrammās, piemēram, kuģos un lidmašīnās, lai pārvietotos sliktos laika apstākļos, automašīnās kā parkošanās sensorus un astronomi, lai noteiktu atmosfēras izmaiņas.

Kas ir LiDAR?

LiDAR jeb Light Detection and Ranging tika izgudrots pāris gadu desmitus pēc RADAR. Radioviļņu vietā LiDAR izmanto gaismas viļņus, lai noteiktu apkārtējos objektus un izsekotu tiem.

LiDAR ierīcei ir raidītājs un uztvērējs. Raidītājs izšauj gaismas viļņus, parasti lāzera formā, kas pēc tam atspoguļojas no objektiem un atgriežas uztvērējā.

Laiks, kas nepieciešams, lai gaismas vilnis atgrieztos LiDAR ierīcē, ir mērs, cik tālu tas atrodas. LiDAR ierīce var ātri izveidot pilnu apkārtnes attēlu, fotografējot gaismas viļņus visos virzienos.

Gaismas viļņiem ir ļoti īss viļņa garums, un LiDAR izmantotie viļņi parasti ir aptuveni 950 nanometri. Lūk, priekšstats par to, cik mazs ir nanometrs: Ja jūs sadalītu metru garu nūju miljardā vienādās daļās un paņemtu vienu, šī viena gabala garums būtu nanometrs.

Pateicoties augstajai precizitātei, LiDAR var sniegt detalizētus vides 3D attēlus. Tas padara LiDAR vēlamus dažādiem lietojumiem, piemēram, veidojot mežu un ekosistēmu 3D kartes vai pat citu planētu topoloģiskās kartes.

LiDAR tiek izmantoti arī autonomos transportlīdzekļos, jo to izcilā precizitāte ļauj pašbraucošām automašīnām labāk saprast, kas tiem ir priekšā.

Lasīt vairāk: Kas ir LiDAR un kā tas darbojas?

RADARS vs. LiDAR

RADAR un LiDAR ir gan uz viļņiem balstītas noteikšanas, gan diapazona noteikšanas tehnoloģijas. Abas darbības ir identiskas, izņemot to, ka RADAR izmanto radioviļņus, savukārt LiDAR izmanto gaismas viļņus. Tomēr RADAR un LiDAR tiek izmantoti dažādos lietojumos to atšķirīgo īpašību dēļ. Apskatīsim, kā abus salīdzināt viens ar otru.

Izšķirtspēja un skaidrība

Ir pieejamas dažādas RADAR joslas, un katra no tām izmanto noteiktu radioviļņu diapazonu. Tādējādi viens RADARS atšķiras no cita. Tomēr, kā minēts iepriekš, vilnis ar augstāku frekvenci un mazāku viļņa garumu var radīt skaidrākus attēlus. Tieši šī iemesla dēļ milimetru joslas RADAR ir visaugstākā skaidrība un izšķirtspēja.

LiDAR rada daudz skaidrākus attēlus salīdzinājumā ar RADAR. Pat milimetru joslas RADAR izšķirtspēja joprojām ir krasi zemāka nekā LiDAR. Tas ir tāpēc, ka mazākie radio viļņi joprojām ir ārkārtīgi lielāki par gaismas viļņiem, ja runa ir par viļņa garumu.

Uzticamība

LiDAR sūta un saņem gaismas viļņus, lai novērtētu, cik tālu atrodas objekti viņu vidē. Šīs metodes iespējamā problēma ir tāda, ka daudzas lietas var ietekmēt gaismas pārvietošanos, un visbēdīgākais ir slikti laikapstākļi. LiDAR var ievērojami zaudēt precizitāti sliktos laika apstākļos, piemēram, lietus vai miglas laikā.

No otras puses, RADAR izmanto radioviļņus ar daudz lielāku viļņu garumu un mazāku vājinājumu. Tas nozīmē, ka viņi nezaudē enerģiju, ceļojot, un var pārvietoties ilgākā diapazonā pa mitru gaisu, neietekmējot to veiktspēju. Tā paša iemesla dēļ RADAR ir arī plašāks noteikšanas diapazons nekā LiDAR.

Cena un apkope

LiDAR ir daudz dārgāki nekā RADAR, jo tie izmanto jaunāku un sarežģītāku tehnoloģiju. LiDAR izmanto gaismu lāzeru veidā, lai apkopotu informāciju par apkārtni, un lāzeru fotografēšanai ir nepieciešams uzlabots aprīkojums.

No otras puses, RADAR ir pastāvējuši gandrīz gadsimtu, un inženieri ir atraduši veidus, kā tos izgatavot par zemāku cenu. Milimetru joslas RADARu savai automašīnai varētu iegādāties par 20 dolāriem. RADARI bieži ir cietvielu ierīces, un tas nozīmē, ka tiem nav kustīgu detaļu, tāpēc iespēja, ka tiem būs nepieciešams remonts, ir niecīgs.

Saistīts: Pašbraucošas automašīnas un viedās pilsētas: kāda izskatās automobiļu rūpniecības nākotne?

RADAR vai LiDAR?

Šeit nav skaidra uzvarētāja, jo gan RADAR, gan LiDAR ir savas priekšrocības un trūkumi. LiDAR piedāvā izcilu skaidrību, taču sliktos laikapstākļos tie var sabojāties, un tiem nav liela attāluma.

RADARiem ir dažādas joslas, taču pat augstas izšķirtspējas RADAR attēla skaidrība ir zemāka nekā LiDAR. Tomēr RADARU darbības rādiuss ir lielāks, un tie nezaudē savu funkciju sliktos laika apstākļos, lai to kompensētu šis.

Tas viss ir atkarīgs no jūsu lietojumprogrammas un, protams, jūsu budžeta, jo LiDAR ir daudz dārgāki nekā RADAR.

Kas ir Lidars un kā tas darbojas?

Vai meklējat jaunu viedtālruni? Vai vēlaties iegūt labākās funkcijas? Pēc tam, iespējams, vēlēsities apsvērt viedtālruni ar LiDAR.

Lasiet Tālāk

Par autoru