RADAR vs. LiDAR: Care este diferența?

RADAR și LiDAR sunt ambele tehnologii bazate pe unde care detectează, urmăresc și imaginează mediul. Deși aceste două tehnologii servesc unor scopuri similare, ele diferă în ceea ce privește modul în care funcționează. Aceste diferențe le fac apoi potrivite pentru diferite scenarii, în care ați prefera unul față de celălalt.

Ambele tehnologii transmit unde și primesc undele reflectate. Apoi, ei țin cont de durata necesară pentru ca valul reflectat să revină, calculează distanța și, în final, oferă o imagine a mediului. Dar acolo unde RADAR folosește unde radio, LiDAR folosește unde luminoase. Să vedem cum această diferență le distinge și mai mult pe acestea două.

Ce este RADAR?

Ideea de RADAR, sau Radio Detection and Ranging, a fost introdusă în 1935 și dezvoltată mai târziu pentru a deveni RADAR așa cum îl cunoaștem acum. Un dispozitiv RADAR vine cu un transmițător, antenă și receptor.

Emițătorul creează unde radio care sunt amplificate și trimise prin antenă. Aceste valuri sunt trimise în mediul înconjurător, unde revin de la obiectele cu care se ciocnesc.

Receptorul preia apoi undele reflectate. Undele radio se deplasează cu o viteză constantă, astfel încât RADAR-ul poate calcula cât de departe sunt obiectele, pe baza timpului necesar pentru ca undele transmise să revină la receptor.

Undele radio pot avea lungimi de undă de la 3 milimetri la mii de metri. O lungime de undă mai mare înseamnă o frecvență mai mică și invers. RADAR-urile care folosesc unde radio de înaltă frecvență, unde scurte au o gamă mai scurtă de detecție, dar oferă o imagine mult mai clară.

RADAR-urile sunt clasificate după lungimea de undă a undelor lor radio. Există șapte benzi generale de RADARS.

Banda radar	Frecvență (GHz)	lungime de unda (cm)
Milimetru	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

Legate de: Cele mai bune aplicații pentru detectoare radar pentru Android

Chiar dacă undele radio pot avea lungimi de undă cu mult peste 100 de centimetri, ele nu sunt utilizate în RADAR, deoarece nu oferă precizie și acuratețe adecvate în imagini.

RADAR-urile sunt folosite în diverse aplicații, de exemplu, în nave și avioane pentru a naviga în condiții meteorologice nefavorabile, în mașini ca senzori de parcare și de către astronomi pentru a detecta schimbările în atmosferă.

Ce este LiDAR?

LiDAR sau Light Detection and Ranging a fost inventat la câteva decenii după RADAR. Mai degrabă decât undele radio, LiDAR utilizează unde luminoase pentru a detecta obiectele din jur și pentru a le urmări.

Un dispozitiv LiDAR vine cu un transmițător și un receptor. Emițătorul trage valuri de lumini, de obicei sub formă de laser, care apoi se reflectă de la obiecte și revin la receptor.

Timpul necesar pentru ca unda luminoasă să revină la dispozitivul LiDAR este măsura în care este situată. Un dispozitiv LiDAR poate forma rapid o imagine completă a împrejurimilor prin tragerea de unde luminoase în toate direcțiile.

Undele luminoase au o lungime de undă foarte scurtă, iar undele utilizate în LiDAR-uri sunt de obicei de aproximativ 950 de nanometri lungime. Iată o idee despre cât de mic este un nanometru: dacă împărțiți un bețișor lung de un metru într-un miliard de părți egale și ridicați unul, acea bucată ar avea o lungime de un nanometru.

Datorită preciziei lor ridicate, LiDAR-urile pot oferi imagini 3D detaliate ale mediului. Acest lucru face ca LiDAR-urile să fie de dorit pentru diverse utilizări, cum ar fi crearea de hărți 3D ale pădurilor și ecosistemelor sau chiar hărților topologice ale altor planete.

LiDAR-urile sunt, de asemenea, utilizate în vehiculele autonome, deoarece precizia lor superioară permite mașinilor cu conducere autonomă să înțeleagă mai bine ce se află în fața lor.

Citeste mai mult: Ce este LiDAR și cum funcționează?

RADAR vs. LiDAR

RADAR și LiDAR sunt ambele tehnologii de detectare și de măsurare bazate pe unde. Cele două sunt identice în ceea ce privește modul în care funcționează, cu excepția faptului că RADAR folosește unde radio, în timp ce LiDAR folosește unde luminoase. Cu toate acestea, RADAR și LiDAR sunt utilizate în aplicații diferite datorită proprietăților lor diferite. Să vedem cum se compară cei doi unul cu celălalt.

Rezoluție și claritate

Există diferite benzi de RADAR disponibile și fiecare utilizează o gamă specifică de unde radio. Acest lucru face ca un RADAR să fie diferit de altul. Cu toate acestea, așa cum am menționat anterior, o undă cu o frecvență mai mare și o lungime de undă mai mică poate produce imagini mai clare. Din acest motiv, RADAR-urile cu bandă milimetrică au cea mai mare claritate și rezoluție.

LiDAR-urile creează imagini mult mai clare în comparație cu RADAR-urile. Chiar și rezoluția unui RADAR cu bandă milimetrică este încă drastic mai mică decât cea a unui LiDAR. Acest lucru se datorează faptului că cele mai mici unde radio sunt încă mult mai mari decât undele luminoase când vine vorba de lungimea de undă.

Fiabilitate

LiDAR-urile trimit și primesc unde luminoase pentru a judeca cât de departe sunt obiectele din mediul lor. Problema potențială a acestei metode este că multe lucruri pot manipula modul în care se deplasează lumina, iar cea mai infamă este vremea proastă. LiDAR-urile își pot pierde în mod semnificativ precizia în condiții meteorologice nefavorabile, cum ar fi ploaie sau ceață.

Pe de altă parte, RADAR-urile folosesc unde radio cu lungimi de undă mult mai mari și au o atenuare mai mică. Aceasta înseamnă că nu pierd energie pe măsură ce călătoresc și se pot deplasa pe o rază mai lungă de acțiune prin aer umed, fără a le afecta performanța. Din același motiv, RADAR-urile au, de asemenea, o rază de detectare extinsă decât LiDAR-urile.

Pret si intretinere

LiDAR-urile sunt mult mai scumpe decât RADAR-urile, deoarece utilizează o tehnologie mai nouă și mai complicată. LiDAR-urile folosesc lumina sub formă de lasere pentru a aduna informații despre împrejurimile lor, iar filmarea cu lasere necesită echipamente avansate.

Pe de altă parte, RADAR-urile există de aproape un secol, iar inginerii au găsit modalități de a le realiza la un preț mai mic. Ai putea cumpăra un RADAR cu bandă milimetrică pentru mașina ta cu doar 20 de dolari. RADAR-urile sunt adesea dispozitive cu stare solidă, iar acest lucru înseamnă că nu au părți în mișcare, ceea ce face ca șansele ca acestea să aibă nevoie de reparații să fie minuscule.

Legate de: Mașini cu conducere autonomă și orașe inteligente: cum arată viitorul industriei auto?

RADAR sau LiDAR?

Nu există un câștigător clar aici, deoarece atât RADAR, cât și LiDAR au partea lor echitabilă de avantaje și dezavantaje. LiDAR-urile oferă o claritate superioară, dar sunt predispuse să eșueze pe vreme rea și nu au o rază lungă de acțiune.

RADAR-urile au benzi diferite, dar chiar și RADAR-urile de înaltă rezoluție sunt mai mici în ceea ce privește claritatea imaginii în comparație cu LiDAR-urile. Cu toate acestea, RADAR-urile au o rază de acțiune mai mare și nu își pierd funcția în condiții meteorologice nefavorabile pentru a compensa acest.

Totul se rezumă la aplicația dvs. și, desigur, bugetul dvs., deoarece LiDAR-urile sunt mult mai scumpe decât RADAR-urile.

Ce este Lidar și cum funcționează?

Cauți un nou smartphone? Vrei cele mai bune caracteristici? Apoi, poate doriți să luați în considerare un smartphone cu LiDAR.

Citiți în continuare

Despre autor