RADAR en LiDAR zijn beide op golven gebaseerde technologieën die de omgeving detecteren, volgen en in beeld brengen. Hoewel deze twee technologieën vergelijkbare doelen dienen, verschillen ze in hoe ze werken. Deze verschillen maken ze vervolgens geschikt voor verschillende scenario's, waarbij u de ene boven de andere verkiest.
Beide technologieën zenden golven uit en ontvangen de gereflecteerde golven. Vervolgens houden ze rekening met de duur die de gereflecteerde golf nodig had om terug te keren, berekenen ze de afstand en geven ze uiteindelijk een beeld van de omgeving. Maar waar RADAR radiogolven gebruikt, gebruikt LiDAR lichtgolven. Laten we eens kijken hoe dit verschil deze twee verder onderscheidt.
Wat is RADAR?
Het idee van RADAR, of Radio Detection and Ranging, werd in 1935 geïntroduceerd en ontwikkelde zich later tot RADAR zoals we dat nu kennen. Een RADAR-apparaat wordt geleverd met een zender, antenne en ontvanger.
De zender creëert radiogolven die worden versterkt en door de antenne worden verzonden. Deze golven worden naar de omgeving gestuurd, waar ze terugkaatsen van objecten waarmee ze botsen.
De ontvanger neemt dan de gereflecteerde golven op. Radiogolven reizen met een constante snelheid, dus de RADAR kan berekenen hoe ver objecten zijn, gebaseerd op de tijd die de uitgezonden golven nodig hadden om terug te kaatsen naar de ontvanger.
Radiogolven kunnen golflengten hebben van 3 millimeter tot duizenden meters. Een grotere golflengte betekent een lagere frequentie en vice versa. RADAR's die hoogfrequente, kortegolfradiogolven gebruiken, hebben een korter detectiebereik, maar geven een veel helderder beeld.
RADAR's worden geclassificeerd op basis van de golflengte van hun radiogolven. Er zijn zeven algemene bands van RADARS.
Radarband | Frequentie (GHz) | Golflengte (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 |
Verwant: De beste radardetector-apps voor Android
Hoewel radiogolven golflengten van ruim boven de 100 centimeter kunnen hebben, worden ze niet gebruikt in RADAR's omdat ze niet voldoende precisie en nauwkeurigheid bieden bij beeldvorming.
RADAR's worden in verschillende toepassingen gebruikt, bijvoorbeeld in schepen en vliegtuigen om te navigeren bij slechte weersomstandigheden, in auto's als parkeersensoren en door astronomen om veranderingen in de atmosfeer te detecteren.
Wat is LiDAR?
LiDAR of Light Detection and Ranging is een paar decennia na RADAR uitgevonden. In plaats van radiogolven gebruikt LiDAR lichtgolven om de omringende objecten te detecteren en te volgen.
Een LiDAR-apparaat wordt geleverd met een zender en een ontvanger. De zender zendt lichtgolven uit, meestal in laservorm, die vervolgens weerkaatsen door objecten en terugkeren naar de ontvanger.
De tijd die de lichtgolf nodig heeft om terug te keren naar het LiDAR-apparaat, is de maatstaf voor hoe ver het zich bevindt. Een LiDAR-apparaat kan zich snel een volledig beeld vormen van zijn omgeving door lichtgolven in alle richtingen te schieten.
Lichtgolven hebben een zeer korte golflengte en de golven die in LiDAR's worden gebruikt, zijn meestal ongeveer 950 nanometer lang. Hier is een idee van hoe klein een nanometer is: als je een meter lange stok in een miljard gelijke delen splitst en er een oppakt, zou dat ene stuk een nanometer lang zijn.
Vanwege hun hoge nauwkeurigheid kunnen LiDAR's gedetailleerde 3D-beelden van de omgeving geven. Dit maakt LiDAR's wenselijk voor verschillende toepassingen, zoals het maken van 3D-kaarten van bossen en ecosystemen, of zelfs topologische kaarten van andere planeten.
LiDAR's worden ook gebruikt in autonome voertuigen, omdat hun superieure nauwkeurigheid zelfrijdende auto's in staat stelt beter te begrijpen wat er voor hen ligt.
Lees verder: Wat is LiDAR en hoe werkt het?
RADAR vs. LiDAR
RADAR en LiDAR zijn beide op golven gebaseerde detectie- en afstandstechnologieën. De twee zijn identiek in hoe ze werken, behalve dat RADAR radiogolven gebruikt, terwijl LiDAR lichtgolven gebruikt. RADAR en LiDAR worden echter in verschillende toepassingen gebruikt vanwege hun verschillende eigenschappen. Laten we eens kijken hoe de twee zich tot elkaar verhouden.
Resolutie en duidelijkheid
Er zijn verschillende RADAR-banden beschikbaar, en elk gebruikt een specifiek bereik van radiogolven. Hierdoor verschilt de ene RADAR van de andere. Zoals eerder vermeld, kan een golf met een hogere frequentie en kleinere golflengte echter duidelijkere beelden opleveren. Juist om deze reden hebben de millimeterband-RADAR's de hoogste helderheid en resolutie.
LiDAR's creëren veel duidelijkere beelden in vergelijking met RADAR's. Zelfs de resolutie van een millimeterband-RADAR is nog steeds drastisch lager dan die van een LiDAR. Dit komt omdat de kleinste radiogolven nog steeds enorm groter zijn dan lichtgolven als het gaat om golflengte.
Betrouwbaarheid
LiDAR's zenden en ontvangen lichtgolven om te beoordelen hoe ver objecten in hun omgeving zijn. Het potentiële probleem met deze methode is dat veel dingen de manier waarop licht reist kunnen manipuleren, en de meest beruchte is slecht weer. LiDAR's kunnen de nauwkeurigheid aanzienlijk verliezen onder slechte weersomstandigheden zoals regen of mist.
Aan de andere kant gebruiken RADAR's radiogolven met veel grotere golflengten en hebben ze een lagere demping. Dit betekent dat ze tijdens het reizen geen energie verliezen en een groter bereik door vochtige lucht kunnen verplaatsen zonder hun prestaties te beïnvloeden. Om dezelfde reden hebben RADAR's ook een groter detectiebereik dan LiDAR's.
Prijs en onderhoud
LiDAR's zijn veel duurder dan RADAR's, omdat het een nieuwere en meer gecompliceerde technologie gebruikt. LiDAR's gebruiken licht in de vorm van lasers om informatie over hun omgeving te verzamelen, en het schieten van lasers vereist geavanceerde apparatuur.
Aan de andere kant bestaan RADAR's al bijna een eeuw en hebben ingenieurs manieren gevonden om ze tegen een lagere prijs te maken. U kunt een millimeterband-RADAR voor uw auto kopen voor slechts 20 dollar. RADAR's zijn vaak solid-state apparaten, en dit betekent dat ze geen bewegende delen hebben, waardoor de kans dat ze gerepareerd moeten worden minuscuul is.
Verwant: Zelfrijdende auto's en slimme steden: hoe ziet de toekomst van de auto-industrie eruit?
RADAR of LiDAR?
Er is hier geen duidelijke winnaar, aangezien zowel RADAR als LiDAR hun voor- en nadelen hebben. LiDAR's bieden superieure helderheid, maar zijn gevoelig voor falen bij slecht weer en hebben geen groot bereik.
RADAR's hebben verschillende banden, maar zelfs de RADAR's met hoge resolutie schieten tekort in beeldhelderheid in vergelijking met LiDAR's. RADAR's hebben echter een groter bereik en verliezen hun functie niet bij slechte weersomstandigheden ter compensatie deze.
Het komt allemaal neer op uw toepassing en natuurlijk uw budget, aangezien LiDAR's veel duurder zijn dan RADAR's.
Op zoek naar een nieuwe smartphone? Wil je de beste eigenschappen? Overweeg dan misschien een smartphone met LiDAR.
Lees volgende
- Technologie uitgelegd
Amir is een student farmacie met een passie voor tech en gaming. Hij houdt van muziek maken, autorijden en woorden schrijven.
Abonneer op onze nieuwsbrief
Word lid van onze nieuwsbrief voor technische tips, recensies, gratis e-boeken en exclusieve deals!
Klik hier om je te abonneren