رادار مقابل. ليدر: ما هو الفرق؟

RADAR و LiDAR كلاهما من التقنيات القائمة على الموجات التي تكشف عن البيئة وتتبعها وتصورها. على الرغم من أن هاتين التقنيتين تخدمان أغراضًا متشابهة ، إلا أنهما مختلفتان في طريقة عملها. ثم تجعل هذه الاختلافات مناسبة لسيناريوهات مختلفة ، حيث تفضل واحدًا على الآخر.

كلا التقنيتين تنقل الموجات وتستقبل الموجات المنعكسة. ثم يقومون بحساب المدة التي استغرقتها الموجة المنعكسة للعودة ، وحساب المسافة ، وأخيراً إعطاء صورة عن البيئة. ولكن حيث يستخدم RADAR موجات الراديو ، يستخدم LiDAR موجات الضوء. دعونا نرى كيف يميز هذا الاختلاف بين هذين الاثنين.

ما هو الرادار؟

تم تقديم فكرة RADAR ، أو الكشف عن الراديو والمدى ، في عام 1935 وتم تطويرها لاحقًا لتصبح RADAR كما نعرفها الآن. يأتي جهاز RADAR مع جهاز إرسال وهوائي وجهاز استقبال.

ينشئ جهاز الإرسال موجات راديو يتم تضخيمها وإرسالها عبر الهوائي. يتم إرسال هذه الموجات إلى البيئة ، حيث ترتد من الأشياء التي تصطدم بها.

ثم يأخذ المستقبل الموجات المنعكسة. تنتقل موجات الراديو بسرعة ثابتة ، لذلك يمكن لـ RADAR حساب مسافة الأجسام ، بناءً على الوقت الذي تستغرقه الموجات المرسلة لترتد إلى المستقبل.

يمكن أن يكون لموجات الراديو أطوال موجية من 3 ملليمترات إلى آلاف الأمتار. يعني الطول الموجي الأكبر ترددًا أقل والعكس صحيح. الرادار التي تستخدم موجات راديو عالية التردد وقصيرة الموجات لها مدى أقصر من الاكتشاف ولكنها تعطي صورة أوضح بكثير.

يتم تصنيف الرادار حسب الطول الموجي لموجات الراديو الخاصة بهم. هناك سبعة نطاقات عامة من الرادار.

فرقة الرادار	التردد (جيجاهرتز)	الطول الموجي (سم)
مليمتر	40-100	0.75-0.30
كا	26.5-40	1.1-0.75
ك	18-26.5	1.7-1.1
كو	12.5-18	2.4-1.7
X	8-12.5	3.75-2.4
ج	4-8	7.5-3.75
س	2-4	15-7.5
إل	1-2	30-15
UHF	0.3-1	100-30

متعلق ب: أفضل تطبيقات للكشف عن الرادار للأندرويد

على الرغم من أن موجات الراديو يمكن أن يكون لها أطوال موجية تزيد عن 100 سم ، إلا أنها لا تُستخدم في الرادار لأنها لا توفر الدقة والدقة الكافية في التصوير.

تُستخدم الرادار في تطبيقات مختلفة ، على سبيل المثال ، في السفن والطائرات للتنقل في ظروف الطقس السيئة ، وفي السيارات كأجهزة استشعار لوقوف السيارات ، ومن قبل علماء الفلك لاكتشاف التغيرات في الغلاف الجوي.

ما هو الليدار؟

تم اختراع LiDAR أو Light Detection and Ranging بعد عقدين من الزمن RADAR. بدلاً من موجات الراديو ، يستخدم LiDAR موجات ضوئية لاكتشاف الأشياء المحيطة بها وتتبعها.

يأتي جهاز LiDAR مع جهاز إرسال وجهاز استقبال. يطلق جهاز الإرسال موجات من الأضواء ، عادة على شكل ليزر ، ثم تنعكس من الأشياء وتعود إلى جهاز الاستقبال.

الوقت الذي تستغرقه الموجة الضوئية للعودة إلى جهاز LiDAR هو قياس مدى تواجدها. يمكن لجهاز LiDAR تكوين صورة كاملة لمحيطه بسرعة عن طريق التقاط موجات ضوئية في كل اتجاه.

موجات الضوء لها طول موجي قصير جدًا ، وعادة ما يبلغ طول الموجات المستخدمة في LiDAR حوالي 950 نانومتر. وإليك فكرة عن مدى صغر النانومتر: إذا قسمت عصا طولها متر إلى مليار جزء متساوي واخترت قطعة واحدة ، فسيكون طول تلك القطعة نانومترًا.

نظرًا لدقتها العالية ، يمكن أن تعطي LiDAR صورًا ثلاثية الأبعاد مفصلة للبيئة. هذا يجعل LiDARs مرغوبًا فيه للاستخدامات المختلفة ، مثل إنشاء خرائط ثلاثية الأبعاد للغابات والأنظمة البيئية ، أو حتى الخرائط الطوبولوجية للكواكب الأخرى.

تُستخدم LiDAR أيضًا في المركبات ذاتية القيادة ، حيث تسمح دقتها الفائقة للسيارات ذاتية القيادة بفهم ما هو أمامها بشكل أفضل.

اقرأ أكثر: ما هو الليدار وكيف يعمل؟

رادار مقابل. ليدار

RADAR و LiDAR كلاهما من تقنيات الكشف والمدى القائمة على الموجة. الاثنان متطابقان في كيفية عملهما ، باستثناء أن RADAR يستخدم موجات الراديو ، بينما يستخدم LiDAR موجات الضوء. ومع ذلك ، يتم استخدام RADAR و LiDAR في تطبيقات مختلفة بسبب خصائصها المختلفة. دعونا نرى كيف يقارن الاثنان ببعضهما البعض.

الدقة والوضوح

تتوفر نطاقات مختلفة من الرادار ، ويستخدم كل منها نطاقًا محددًا من موجات الراديو. هذا يجعل أحد الرادار يختلف عن الآخر. ومع ذلك ، كما ذكرنا من قبل ، يمكن للموجة ذات التردد العالي والطول الموجي الأصغر أن تنتج صورًا أوضح. لهذا السبب بالذات ، تتمتع أجهزة الرادار ذات النطاق المليمتر بأعلى درجة وضوح ودقة.

تنتج LiDAR صورًا أكثر وضوحًا مقارنةً بـ RADARs. حتى دقة RADAR ذات النطاق المليمتر لا تزال أقل بشكل كبير من دقة LiDAR. هذا لأن موجات الراديو الأصغر لا تزال أكبر بكثير من موجات الضوء عندما يتعلق الأمر بطول الموجة.

الموثوقية

يرسل LiDAR موجات ضوئية ويستقبلها للحكم على بعد الأشياء في بيئتها. تكمن المشكلة المحتملة في هذه الطريقة في أن العديد من الأشياء يمكن أن تتلاعب بالطريقة التي ينتقل بها الضوء ، وأكثرها سوءًا هو سوء الأحوال الجوية. يمكن أن تفقد LiDAR دقتها بشكل كبير في ظل الظروف الجوية السيئة مثل المطر أو الضباب.

من ناحية أخرى ، تستخدم الرادار موجات راديو ذات أطوال موجية أكبر بكثير ولها توهين أقل. هذا يعني أنهم لا يفقدون الطاقة أثناء سفرهم ويمكنهم التحرك لمسافة أطول عبر الهواء الرطب دون التأثير على أدائهم. للسبب نفسه ، فإن RADARs لها أيضًا نطاق اكتشاف ممتد من LiDARs.

السعر والصيانة

تعتبر LiDAR أغلى بكثير من RADARs ، لأنها تستخدم تقنية أحدث وأكثر تعقيدًا. تستخدم LiDARs الضوء على شكل أشعة الليزر لجمع المعلومات حول محيطها ، ويتطلب ليزر التصوير معدات متطورة.

من ناحية أخرى ، فإن RADARs موجودة منذ ما يقرب من قرن ، وقد وجد المهندسون طرقًا لصنعها بسعر أقل. يمكنك شراء شريط ملليمتر RADAR لسيارتك بسعر زهيد يصل إلى 20 دولارًا. غالبًا ما تكون أجهزة RADAR أجهزة صلبة ، وهذا يعني أنها لا تحتوي على أجزاء متحركة مما يجعل احتمالية احتياجها إلى إصلاحات ضئيلة.

متعلق ب: السيارات والمدن الذكية ذاتية القيادة: كيف يبدو مستقبل صناعة السيارات؟

رادار أم ليدار؟

لا يوجد فائز واضح هنا ، حيث يتمتع كل من RADAR و LiDAR بنصيبهما العادل من الإيجابيات والسلبيات. توفر LiDAR وضوحًا فائقًا ولكنها عرضة للفشل في الأحوال الجوية السيئة وليس لها مدى طويل.

RADARs لها نطاقات مختلفة ، ولكن حتى RADARs عالية الدقة تقصر في وضوح الصورة مقارنةً بـ LiDARs. ومع ذلك ، فإن RADARs لها مدى أطول ولا تفقد وظيفتها في الظروف الجوية السيئة للتعويض هذه.

كل ذلك يتلخص في التطبيق الخاص بك وبالطبع ميزانيتك ، لأن LiDARs أغلى بكثير من RADARs.

ما هو الليدار وكيف يعمل؟

هل تبحث عن هاتف ذكي جديد؟ هل تريد أفضل الميزات؟ بعد ذلك ، قد ترغب في التفكير في هاتف ذكي مع LiDAR.

اقرأ التالي

عن المؤلف