RADAR vs. LiDAR: Hvad er forskellen?

RADAR og LiDAR er begge bølgebaserede teknologier, der registrerer, sporer og afbilder miljøet. Selvom disse to teknologier tjener lignende formål, er de forskellige i, hvordan de fungerer. Disse forskelle gør dem så passende til forskellige scenarier, hvor du foretrækker det ene frem for det andet.

Begge disse teknologier transmitterer bølger og modtager de reflekterede bølger. Derefter tager de højde for den varighed, det tog for den reflekterede bølge at vende tilbage, beregner afstanden og giver til sidst et billede af miljøet. Men hvor RADAR bruger radiobølger, bruger LiDAR lysbølger. Lad os se, hvordan denne forskel yderligere adskiller disse to.

Hvad er RADAR?

Ideen om RADAR, eller Radio Detection and Ranging, blev introduceret i 1935 og udviklede senere til RADAR, som vi kender det nu. En RADAR-enhed leveres med en sender, antenne og modtager.

Senderen skaber radiobølger, som forstærkes og sendes gennem antennen. Disse bølger sendes til miljøet, hvor de hopper tilbage fra genstande, de kolliderer med.

Modtageren optager derefter de reflekterede bølger. Radiobølger rejser med konstant hastighed, så RADAR'en kan beregne, hvor langt objekter er, baseret på den tid, det tog for de transmitterede bølger at hoppe tilbage til modtageren.

Radiobølger kan have bølgelængder fra 3 millimeter til tusindvis af meter. En større bølgelængde betyder en lavere frekvens og omvendt. RADAR'er, der bruger højfrekvente, kortbølgede radiobølger, har et kortere detektionsområde, men giver et meget klarere billede.

RADAR er klassificeret efter bølgelængden af ​​deres radiobølger. Der er syv generelle RADARS-bånd.

Radar Band	Frekvens (GHz)	Bølgelængde (cm)
Millimeter	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

Relaterede: De bedste Radar Detector Apps til Android

Selvom radiobølger kan have bølgelængder langt over 100 centimeter, bruges de ikke i RADAR'er, da de ikke giver tilstrækkelig præcision og nøjagtighed ved billeddannelse.

RADAR'er bruges i forskellige applikationer, for eksempel i skibe og fly til at navigere under dårlige vejrforhold, i biler som parkeringssensorer og af astronomer til at opdage ændringer i atmosfæren.

Hvad er LiDAR?

LiDAR eller Light Detection and Ranging blev opfundet et par årtier efter RADAR. I stedet for radiobølger bruger LiDAR lysbølger til at registrere dets omgivende objekter og spore dem.

En LiDAR-enhed leveres med en sender og en modtager. Senderen skyder bølger af lys, normalt i laserform, som derefter reflekteres fra genstande og vender tilbage til modtageren.

Den tid, det tager for lysbølgen at vende tilbage til LiDAR-enheden, er målet for, hvor langt den er placeret. En LiDAR-enhed kan hurtigt danne et fuldt billede af sine omgivelser ved at skyde lysbølger i alle retninger.

Lysbølger har en meget kort bølgelængde, og de bølger, der bruges i LiDAR'er, er normalt omkring 950 nanometer lange. Her er en idé om, hvor lille en nanometer er: Hvis du deler en meterlang pind i en milliard lige store dele og tager en op, ville det ene stykke være en nanometer i længden.

På grund af deres høje nøjagtighed kan LiDAR'er give detaljerede 3D-billeder af miljøet. Dette gør LiDAR'er ønskværdige til forskellige formål, såsom at skabe 3D-kort over skove og økosystemer, eller endda topologiske kort over andre planeter.

LiDAR'er bruges også i autonome køretøjer, da deres overlegne nøjagtighed gør det muligt for selvkørende biler bedre at forstå, hvad der er foran dem.

Læs mere: Hvad er LiDAR, og hvordan virker det?

RADAR vs. LiDAR

RADAR og LiDAR er begge bølgebaserede detektions- og afstandsteknologier. De to er identiske i, hvordan de fungerer, bortset fra at RADAR bruger radiobølger, mens LiDAR bruger lysbølger. RADAR og LiDAR bruges dog i forskellige applikationer på grund af deres forskellige egenskaber. Lad os se, hvordan de to sammenlignes med hinanden.

Opløsning og klarhed

Der er forskellige bånd af RADAR'er tilgængelige, og hver bruger et specifikt udvalg af radiobølger. Dette gør, at en RADAR adskiller sig fra en anden. Men som før nævnt kan en bølge med en højere frekvens og mindre bølgelængde give klarere billeder. På grund af netop denne grund har millimeter-bånd RADAR'erne den højeste klarhed og opløsning.

LiDAR'er skaber meget klarere billeder sammenlignet med RADAR'er. Selv en millimeterbånd RADARs opløsning er stadig drastisk lavere end for en LiDAR. Det skyldes, at de mindste radiobølger stadig er uhyre større end lysbølger, når det kommer til bølgelængde.

Pålidelighed

LiDAR'er sender og modtager lysbølger for at bedømme, hvor langt objekter i deres miljø er. Det potentielle problem med denne metode er, at mange ting kan manipulere den måde, lyset bevæger sig på, og den mest berygtede er dårligt vejr. LiDAR'er kan betydeligt miste nøjagtigheden under dårlige vejrforhold som regn eller tåge.

På den anden side bruger RADAR'er radiobølger med meget større bølgelængder og har lavere dæmpning. Det betyder, at de ikke mister energi, mens de rejser og kan bevæge sig en længere rækkevidde gennem fugtig luft uden at påvirke deres ydeevne. Af samme grund har RADAR'er også et udvidet detektionsområde end LiDAR'er.

Pris og vedligeholdelse

LiDAR'er er meget dyrere end RADAR'er, da det bruger en nyere og mere kompliceret teknologi. LiDAR'er bruger lys i form af lasere til at indsamle information om deres omgivelser, og skydende lasere kræver avanceret udstyr.

På den anden side har RADAR'er eksisteret i næsten et århundrede, og ingeniører har fundet måder at lave dem til en lavere pris. Du kan købe en millimeterbånd RADAR til din bil for så billigt som 20 dollars. RADAR'er er ofte solid-state-enheder, og det betyder, at de ikke har bevægelige dele, hvilket gør chancerne for, at de skal repareres minimale.

Relaterede: Selvkørende biler og smarte byer: Hvordan ser fremtiden for bilindustrien ud?

RADAR eller LiDAR?

Der er ingen klar vinder her, da både RADAR og LiDAR har deres rimelige del af fordele og ulemper. LiDAR'er tilbyder overlegen klarhed, men er tilbøjelige til at fejle i dårligt vejr og har ikke en lang rækkevidde.

RADAR'er har forskellige bånd, men selv de højopløselige RADAR'er mangler billedklarhed sammenlignet med LiDAR'er. RADAR'er har dog en længere rækkevidde og mister ikke deres funktion i dårlige vejrforhold for at kompensere for det her.

Det hele bunder i din ansøgning og selvfølgelig dit budget, da LiDAR'er er meget dyrere end RADAR'er.

Hvad er Lidar, og hvordan virker det?

Leder du efter en ny smartphone? Vil du have de bedste funktioner? Så vil du måske overveje en smartphone med LiDAR.

Læs Næste

Om forfatteren