毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)那點事:毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)有何不同?
本文中,小編將對毫米波雷達(dá)和毫米波雷達(dá)予以介紹,如果你想對二者的詳細(xì)情況有所認(rèn)識,或者想要增進對二者的了解程度,不妨請看以下內(nèi)容哦。
毫米波雷達(dá)的研制是從上世紀(jì)40年代開始的。50年代出現(xiàn)了用于機場交通管制和船用導(dǎo)航的毫米波雷達(dá)(工作波長約為 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)的不斷進步及發(fā)展,毫米波雷達(dá)已被廣泛應(yīng)用于無人車、無人機及智能交通等多個領(lǐng)域。無人駕駛是目前毫米波雷達(dá)最熱門的應(yīng)用領(lǐng)域,毫米波雷達(dá)之所以未被市場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)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號進行比較,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),從而對飛機、導(dǎo)彈等目標(biāo)進行探測、跟蹤和識別。它由激光發(fā)射機、光學(xué)接收機、轉(zhuǎn)臺和信息處理系統(tǒng)等組成,激光器將電脈沖變成光脈沖發(fā)射出去,光接收機再把從目標(biāo)反射回來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)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號進行比較,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)。因能對周圍環(huán)境實現(xiàn)3D感知而備受自主駕駛領(lǐng)域的“寵愛”。
激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)從工作原理上來說具有相似之處,都是利用回波成像來構(gòu)顯被探測物體的,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錐狀的波束,這個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)在探測精度、探測范圍及穩(wěn)定性方面更具優(yōu)勢。在精確度方面,毫米波雷達(dá)的探測距離受到頻段損耗的直接制約(想要探測的遠(yuǎn),就必須使用高頻段雷達(dá)),也無法感知行人,并且對周邊所有障礙物無法進行精準(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)通過發(fā)射光束進行探測,受環(huán)境影響較大,光束受遮擋后就不能正常使用,因此無法在雨雪霧霾天,沙塵暴等惡劣天氣中開啟,而毫米波導(dǎo)引頭穿透霧、煙、灰塵的能力強,因此可以在糟糕的天氣中探測。
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。但從目前市場情況來看,激光雷達(dá)在無人駕駛及機器人領(lǐng)域更受青睞,它比毫米波雷達(dá)在測距、識別障礙物方面更準(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處理數(shù)據(jù),所以成本也相對更高。由于成本制約,目前在無人駕駛領(lǐng)域激光雷達(dá)實現(xiàn)大面積普及仍是一個難題。
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