毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)那點(diǎn)事:毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)有何不同?
本文中,小編將對(duì)毫米波雷達(dá)和毫米波雷達(dá)予以介紹,如果你想對(duì)二者的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí),或者想要增進(jìn)對(duì)二者的了解程度,不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。
毫米波雷達(dá)的研制是從上世紀(jì)40年代開(kāi)始的。50年代出現(xiàn)了用于機(jī)場(chǎng)交通管制和船用導(dǎo)航的毫米波雷達(dá)(工作波長(zhǎng)約為 8毫米),顯示出高分辨力、高精度、小天線口徑等優(yōu)越性。但是,由于技術(shù)上的困難,毫米波雷達(dá)的發(fā)展一度受到限制。這些技術(shù)上的困難主要是:隨著工作頻率的提高,功率源輸出功率和效率降低,接收機(jī)混頻器和傳輸線損失增大。
早期毫米波雷達(dá)僅在軍事領(lǐng)域被應(yīng)用,隨著雷達(dá)技術(shù)的不斷進(jìn)步及發(fā)展,毫米波雷達(dá)已被廣泛應(yīng)用于無(wú)人車、無(wú)人機(jī)及智能交通等多個(gè)領(lǐng)域。無(wú)人駕駛是目前毫米波雷達(dá)最熱門(mén)的應(yīng)用領(lǐng)域,毫米波雷達(dá)之所以未被市場(chǎng)拋棄的最大原因在于其具有可穿透塵霧、雨雪、不受惡劣天氣的影響,并能做到全天候工作。
激光雷達(dá),是以發(fā)射激光束探測(cè)目標(biāo)的位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。其工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈等目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)、跟蹤和識(shí)別。它由激光發(fā)射機(jī)、光學(xué)接收機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)和信息處理系統(tǒng)等組成,激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去,光接收機(jī)再把從目標(biāo)反射回來(lái)的光脈沖還原成電脈沖,送到顯示器。
激光雷達(dá)主要是向目標(biāo)發(fā)射探測(cè)信號(hào)(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來(lái)的信號(hào)(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行比較,做適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù)。因能對(duì)周圍環(huán)境實(shí)現(xiàn)3D感知而備受自主駕駛領(lǐng)域的“寵愛(ài)”。
激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)從工作原理上來(lái)說(shuō)具有相似之處,都是利用回波成像來(lái)構(gòu)顯被探測(cè)物體的,就相當(dāng)于人類用雙眼探知而蝙蝠是依靠超聲波探知的區(qū)別。不過(guò)激光雷達(dá)發(fā)射的電磁波是一條直線,主要以光粒子發(fā)射為主要方法,而毫米波雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波是一個(gè)錐狀的波束,這個(gè)波段的天線主要以電磁輻射為主。
相比毫米波雷達(dá),激光雷達(dá)在探測(cè)精度、探測(cè)范圍及穩(wěn)定性方面更具優(yōu)勢(shì)。在精確度方面,毫米波雷達(dá)的探測(cè)距離受到頻段損耗的直接制約(想要探測(cè)的遠(yuǎn),就必須使用高頻段雷達(dá)),也無(wú)法感知行人,并且對(duì)周邊所有障礙物無(wú)法進(jìn)行精準(zhǔn)的建模。
但在抗干擾性上,毫米波雷達(dá)卻更勝一籌,由于激光雷達(dá)通過(guò)發(fā)射光束進(jìn)行探測(cè),受環(huán)境影響較大,光束受遮擋后就不能正常使用,因此無(wú)法在雨雪霧霾天,沙塵暴等惡劣天氣中開(kāi)啟,而毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng),因此可以在糟糕的天氣中探測(cè)。
綜上,我們可以看出,激光雷達(dá)與毫米波雷達(dá)各有優(yōu)劣,相互之間很難被取代。但從目前市場(chǎng)情況來(lái)看,激光雷達(dá)在無(wú)人駕駛及機(jī)器人領(lǐng)域更受青睞,它比毫米波雷達(dá)在測(cè)距、識(shí)別障礙物方面更準(zhǔn)確,但激光雷達(dá)由于獲取的數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)超毫米波雷達(dá),需要更高性能的處理器來(lái)處理數(shù)據(jù),所以成本也相對(duì)更高。由于成本制約,目前在無(wú)人駕駛領(lǐng)域激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)大面積普及仍是一個(gè)難題。
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