RADAR vs. LiDAR: Jaký je rozdíl?

RADAR a LiDAR jsou technologie založené na vlnách, které detekují, sledují a zobrazují prostředí. Přestože tyto dvě technologie slouží podobným účelům, liší se tím, jak fungují. Tyto rozdíly je pak činí vhodnými pro různé scénáře, kde byste jeden upřednostňovali před druhým.

Obě tyto technologie přenášejí vlny a přijímají odražené vlny. Poté vyhodnotí dobu, po kterou se odražená vlna vrátila, vypočítají vzdálenost a nakonec poskytnou obraz prostředí. Ale tam, kde RADAR používá rádiové vlny, LiDAR používá světelné vlny. Podívejme se, jak tento rozdíl dále odlišuje tyto dva.

Co je RADAR?

Myšlenka RADARu nebo rádiové detekce a měření vzdálenosti byla představena v roce 1935 a později se vyvinula, aby se stala RADARem, jak jej známe nyní. RADAR je dodáván s vysílačem, anténou a přijímačem.

Vysílač vytváří rádiové vlny, které jsou zesíleny a vysílány přes anténu. Tyto vlny jsou vysílány do prostředí, kde se odrážejí od předmětů, se kterými se střetnou.

Přijímač pak přijímá odražené vlny. Rádiové vlny se pohybují konstantní rychlostí, takže RADAR dokáže vypočítat, jak daleko jsou objekty, na základě času, který trvalo, než se vysílané vlny odrazily zpět k přijímači.

Rádiové vlny mohou mít vlnové délky od 3 milimetrů do tisíců metrů. Větší vlnová délka znamená nižší frekvenci a naopak. RADARy, které využívají vysokofrekvenční, krátkovlnné rádiové vlny mají kratší dosah detekce, ale poskytují mnohem jasnější obraz.

RADARy jsou klasifikovány podle vlnové délky jejich rádiových vln. Existuje sedm obecných kapel RADARS.

Radarový pás	Frekvence (GHz)	Vlnová délka (cm)
Milimetr	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

Příbuzný: Nejlepší aplikace radarového detektoru pro Android

Přestože rádiové vlny mohou mít vlnové délky výrazně nad 100 centimetrů, v radarech se nepoužívají, protože neposkytují dostatečnou přesnost a přesnost při zobrazování.

RADARy se používají v různých aplikacích, například v lodích a letadlech k navigaci za špatných povětrnostních podmínek, v autech jako parkovací senzory a astronomy k detekci změn v atmosféře.

Co je LiDAR?

LiDAR neboli Light Detection and Ranging byl vynalezen několik desetiletí po RADARu. Spíše než rádiové vlny používá LiDAR k detekci okolních objektů a jejich sledování světelné vlny.

Zařízení LiDAR se dodává s vysílačem a přijímačem. Vysílač vystřeluje vlny světel, obvykle v laserové formě, které se pak odrážejí od předmětů a vracejí se do přijímače.

Doba, za kterou se světelná vlna vrátí do zařízení LiDAR, je měřítkem toho, jak daleko se nachází. Zařízení LiDAR dokáže rychle vytvořit úplný obraz svého okolí tím, že vystřelí světelné vlny do všech směrů.

Světelné vlny mají velmi krátkou vlnovou délku a vlny používané v LiDAR jsou obvykle dlouhé kolem 950 nanometrů. Zde je představa o tom, jak malý je nanometr: Pokud rozdělíte metr dlouhou hůl na miliardu stejných částí a jednu seberete, tento jeden kus bude mít délku nanometr.

Díky své vysoké přesnosti mohou LiDARy poskytovat detailní 3D obrazy prostředí. Díky tomu jsou LiDAR vhodné pro různá použití, jako je vytváření 3D map lesů a ekosystémů nebo dokonce topologických map jiných planet.

LiDAR se také používají v autonomních vozidlech, protože jejich vynikající přesnost umožňuje samořídícím vozům lépe porozumět tomu, co je před nimi.

Přečtěte si více: Co je to LiDAR a jak funguje?

RADAR vs. LiDAR

RADAR a LiDAR jsou technologie detekce a měření vzdálenosti založené na vlnách. Oba jsou identické v tom, jak fungují, kromě toho, že RADAR používá rádiové vlny, zatímco LiDAR používá světelné vlny. RADAR a LiDAR se však používají v různých aplikacích kvůli jejich odlišným vlastnostem. Podívejme se, jak se tito dva navzájem porovnávají.

Rozlišení a srozumitelnost

K dispozici jsou různá pásma RADARů a každý využívá specifický rozsah rádiových vln. Tím se jeden RADAR liší od druhého. Nicméně, jak již bylo zmíněno dříve, vlna s vyšší frekvencí a menší vlnovou délkou může poskytnout jasnější obrazy. Právě z tohoto důvodu mají milimetrové RADARy nejvyšší čistotu a rozlišení.

LiDARy vytvářejí mnohem jasnější snímky ve srovnání s RADARy. Dokonce i rozlišení RADARu s milimetrovým pásmem je stále výrazně nižší než rozlišení LiDAR. Je to proto, že nejmenší rádiové vlny jsou stále mnohem větší než světelné vlny, pokud jde o vlnovou délku.

Spolehlivost

LiDARy vysílají a přijímají světelné vlny, aby posoudily, jak daleko jsou objekty v jejich prostředí. Potenciální problém s touto metodou je, že mnoho věcí může ovlivnit způsob, jakým se světlo šíří, a tou nejneslavnější je špatné počasí. LiDARy mohou výrazně ztratit přesnost za špatných povětrnostních podmínek, jako je déšť nebo mlha.

Na druhou stranu RADARy využívají rádiové vlny s mnohem většími vlnovými délkami a mají nižší útlum. To znamená, že neztrácejí energii při cestování a mohou se pohybovat na delší vzdálenost vlhkým vzduchem, aniž by to ovlivnilo jejich výkon. Ze stejného důvodu mají RADARy také rozšířený detekční dosah než LiDAR.

Cena a údržba

LiDARy jsou mnohem dražší než RADARy, protože používají novější a složitější technologii. LiDARy využívají světlo ve formě laserů ke shromažďování informací o svém okolí a střelba lasery vyžaduje pokročilé vybavení.

Na druhou stranu, RADARy existují již téměř století a inženýři našli způsoby, jak je vyrobit za nižší cenu. Můžete si koupit milimetrový pásový RADAR pro své auto již za 20 dolarů. RADARy jsou často polovodičová zařízení, což znamená, že nemají pohyblivé části, takže pravděpodobnost, že bude potřebovat opravu, je minimální.

Příbuzný: Samořídící auta a chytrá města: Jak vypadá budoucnost automobilového průmyslu?

RADAR nebo LiDAR?

Není zde žádný jasný vítěz, protože RADAR i LiDAR mají své výhody a nevýhody. LiDARy nabízejí vynikající jasnost, ale jsou náchylné k selhání za špatného počasí a nemají velký dosah.

RADARy mají různá pásma, ale i RADARy s vysokým rozlišením zaostávají v čistotě obrazu ve srovnání s LiDARy. RADARy však mají delší dosah a neztrácejí svou funkci za špatných povětrnostních podmínek, aby to kompenzovaly tento.

Vše závisí na vaší aplikaci a samozřejmě vašem rozpočtu, protože LiDARy jsou mnohem dražší než RADARy.

Co je Lidar a jak funguje?

Hledáte nový smartphone? Chcete ty nejlepší funkce? Pak možná budete chtít zvážit smartphone s LiDAR.

Přečtěte si další

O autorovi