微波雷达与激光雷达有什么区别?

2024-05-09

1. 微波雷达与激光雷达有什么区别?

雷达的分辨率是与其所使用的频率有着密切关系的。频率越高,分辨率也就越高。分辨率是指在一定距离上分辨前后左右相邻目标的能力,很显然,分辨率越高,雷达的识别能力也就越强。我们不妨用目前性能较好的微波雷达与激光雷达作一比较,就不难发现人们为什么对激光雷达有这么浓厚的兴趣了。微波雷达一般只能发现高大的建筑物和飞机、轮船等大型的目标,而激光雷达则能识别电线杆、空中电线、烟囱等小障碍物。这种细小的点、线状障碍物,是直升机低空飞行中的大敌。1992年11月5日上午10时40分,一架价值600万美元、进口时间不长的苏制米里米-17型直升机,在河南省原阳县城为哈尔滨友谊化妆品厂产品促销,做超低空表演和撒放广告商品时,不幸撞楼堕毁。大火持续了3个小时,当场死亡33人(含机上7人),46人受伤。事后查明,主要原因是飞机在飞行时碰到了一根兀起的钢管上。几年前,美国一家电视台派出的一架小型直升机,在拍摄抢救高层建筑工地遇险工人的新闻时,也是旋翼碰到了脚手架上的一根钢管而失事的,整个过程被几架摄像机同时记录了下来。类似的事例不胜枚举,而这个问题用微波雷达是解决不了的。
宇宙飞船在距地面上万公里的太空追逐和交会,必须精确地测定他们之间的相互位置和速度,才能避免碰撞和脱轨。对此使用无线电雷达很难达到要求。而使用激光雷达则能很好地胜任这一工作。据报道,独联体的“和平”号轨道站就采用了精密的激光测距雷达系统,在多达数十次的与其他飞船和航天器的对接活动中,发挥了卓越的功效。
提高分辨率的另外一个措施,就是雷达波束发散角要小,以使能量集中。普通微波雷达波束的发散角,通常在1度左右,最好的也有几十分之一度。而激光束本来发散角就很小,经发射望远镜校正后可使发散角小到千分之一度。如波束发散为1度的机载微波雷达,从1500米上空照射到地面,能形成直径约有26米的圆,此圆内的地形起伏就很难分辨;但使用激光雷达在同样的高度时,地面光斑直径仅十几厘米,因此可以分辨出地形的细节。
雷达除对分辨率有要求外,抗干扰也是雷达需要解决的一个重要问题,否则分辨率再高也发挥不了作用。如用微波雷达探测地面或低空目标时,回波信号就经常被地面的反射波所淹没,从而出现无法探测的盲区。而使用激光雷达时,由于激光的单色性好、脉冲宽度小、分辨力高,所以可以排除背景或地面杂波的干扰,因而能对超低空目标进行观测,这对于导弹发射初始阶段的观测和掠地飞行巡航导弹的跟踪极为重要。在实战中,交战双方常常会采用释放干扰物或干扰信号的方法来充当假目标。特别是核爆炸,能产生人为的反射微波的电离层,在这种情况下往往会使微波雷达失灵,但这对激光雷达却干扰不大,仍可照常工作。所以激光雷达又被誉为“当代科技的火眼金睛”。

微波雷达与激光雷达有什么区别?

2. 激光雷达和毫米波雷达优缺点

从工作原理上来说,激光雷达和毫米波雷达基本相似。它们都是利用回波成像来构造被探测的物体,相当于人类用双眼探测和蝙蝠依靠超声波探测的区别。但激光雷达发射的电磁波是直线的,主要以光粒子发射为主要方式,而毫米波雷达发射的电磁波是锥形波束,这个波段的天线主要利用电磁辐射。
在探测精度方面,激光雷达具有探测精度高、探测范围广、稳定性强等优点。从精度上来说,毫米波雷达的探测距离直接受到频段损耗的制约(要想探测远,必须使用高频段雷达),而且无法感知行人,无法对周围所有障碍物进行精确建模。这个还不如激光雷达。
就抗干扰能力而言,激光雷达在雨、雪、雾、沙尘暴等恶劣天气下无法开启,因为它是通过发射光束进行探测,受环境影响较大。毫米波导引头具有很强的穿透雾、烟、尘的能力,因此可以在恶劣天气下进行探测。在这方面,毫米波雷达更胜一筹。
从价格上看,激光雷达在测距和识别障碍物方面比毫米波雷达更精确。但由于激光雷达采集的数据量远远超过毫米波雷达,需要更高性能的处理器来处理数据,所以成本高,价格自然也更贵。但是激光雷达的精度可以更有保证。
通过以上对比,我们发现激光雷达和毫米波雷达各有优缺点,谁也代替不了谁。他们只是起到一个补充的作用。

3. 激光雷达和微波雷达的区别

激光雷达和微波雷达的区别
  
 激光雷达(LiDAR【Light Detection and Ranging】)是激光探测及测距系统的简称,而雷达是英文Radar的音译,源于radio detection and ranging的缩写,意思为"无线电探测和测距",即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。
  
 激光雷达相比与微波雷达,激光雷达具有分辨率高、隐蔽性好、抗有源干扰能力强、低空探测性能好、体积小、质量轻。激光雷达的缺点主要是工作时受天气和大气影响大,在大雨、浓烟、浓雾等坏天气里,衰减急剧加大,传播距离大受影响,其次,由于激光雷达的波束极窄,在空间搜索目标非常困难,只能在较小的范围内搜索、捕获目标。

激光雷达和微波雷达的区别

4. 激光雷达和微波雷达有什么联系和区别?

激光雷达是由微波雷达发展而来的,它们都是向目标发射探测信号,然后通过测量反射信号的到达时间、波束的指向、频率变化等参数来确定目标的距离、方位和速度。只是激光雷达利用激光束来工作,波长比微波要短得多,只有0.4~0.75微米。

5. 是激光雷达吗,激光雷达比毫米波雷达好在哪里了

其实电磁波里,适合车辆倒车雷达的的也只有微波了,否则波长比车都长,其精度无法保证倒车安全。以下我就以微波来代表电磁波吧。
    倒车雷达,适应测距范围在0.1~3米之间,这个距离最佳的测距方案是超声波,理由如下:
    比较普及的测距方案有以下几种:超声波、电磁波、激光、红外。
    一、激光和红外,检测面太小,探头需要光学窗口,容易被泥沙遮挡,而且在近距离上发挥不理想,因此被排除;
    二、微波,其特征有些像光,但又不像光那样容易被控制。通常测距用的微波探头是FMCW雷达,无论是平面的还是腔体的,都不防水。而车辆的外壳又是金属的,能完全阻挡、反射微波,因此微波探头需要一个不含碳的非金属材料的‘窗口’,通俗的说需要一个塑料的防水罩,而且不能喷油漆(油漆含碳)、更不能用含有金属的油漆,如此一来,它放在哪都不好看,而且易碎易裂又怕被泥沙遮挡。不仅如此,微波在空气中损耗很低、发射和接收角度又很大,这使得一个能检测3米的微波传感器,其能量能轻易反射到几百米外而不消散,这容易造成车辆之间的干扰;还有,由于电磁波在空气中的速度接近光速,当与被测目标距离小于0.6米时,常规的微波测距传感器就已经接近工作极限了,加上周围多次反射回来的能量干扰,这种倒车雷达很难确保正常工作,而0.6米的最近检测距离对于倒车雷达来说是无法胜任的。当然,也可以通过一些国际尖端的技术办法来解决这些问题,但成本要在后面增加1~3个0。总之在效果、成本、可靠性综合方面来看,微波很难与超声波抗衡。
    三、超声波最大的缺点就是检测角度太小,一辆车需要在不同角度安装好几个,除此以外,都比上面几种方案更好,它们的缺点就是超声波的优点:
1、防水,防尘,少量的泥沙遮挡也无妨;
2、有金属材质的探头,可以与车体外壳结合的很好;
3、通常适合3米内检测,由于其空气损耗大,检测角度又小,因此车辆之间的干扰较小;
4、最小的监测距离可达到0.1-0.3米;
5、成本并不高。

    还有,对于较常见的40KHz超声波传感器,其测距精度大约是1~3厘米左右(取决于后端电路和数据处理性能),这个范围也能满足倒车雷达的要求。所以在倒车雷达的各个方案中,超声波是最容易被用户接受的。
 
以上内容来自 网友鸽子最纯1F44d,个人觉得写得不错~

是激光雷达吗,激光雷达比毫米波雷达好在哪里了

6. 毫米波雷达和激光雷达的对比,激光雷达和毫米波雷达优缺点

从工作原理上来说,激光雷达和毫米波雷达基本相似。它们都是利用回波成像来构造被探测的物体,相当于人类用双眼探测和蝙蝠依靠超声波探测的区别。但激光雷达发射的电磁波是直线的,主要以光粒子发射为主要方式,而毫米波雷达发射的电磁波是锥形波束,这个波段的天线主要利用电磁辐射。
在探测精度方面,激光雷达具有探测精度高、探测范围广、稳定性强等优点。从精度上来说,毫米波雷达的探测距离直接受到频段损耗的制约(要想探测远,必须使用高频段雷达),而且无法感知行人,无法对周围所有障碍物进行精确建模。这个还不如激光雷达。
就抗干扰能力而言,激光雷达在雨、雪、雾、沙尘暴等恶劣天气下无法开启,因为它是通过发射光束进行探测,受环境影响较大。毫米波导引头具有很强的穿透雾、烟、尘的能力,因此可以在恶劣天气下进行探测。在这方面,毫米波雷达更胜一筹。
从价格上看,激光雷达在测距和识别障碍物方面比毫米波雷达更精确。但由于激光雷达采集的数据量远远超过毫米波雷达,需要更高性能的处理器来处理数据,所以成本高,价格自然也更贵。但是激光雷达的精度可以更有保证。
通过以上对比,我们发现激光雷达和毫米波雷达各有优缺点,谁也代替不了谁。他们只是起到一个补充的作用。

7. 汽车激光雷达有什么用?激光雷达和毫米波雷达的区别

      激光雷达是以发射光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其相当于我们的眼睛,具有很强大复杂的信息感知和处理能力。激发光雷达在很多年前就被广泛应用于飞机避障、侦查成像、导弹制导等领域,应用场景极为丰富。      
      汽车激光雷达主要作用于自动驾驶上,也就是未来的无人驾驶。不过目前仅为自动驾驶辅助所应用。激光雷达在汽车上主要以多线束为主,可以起到帮助汽车感知道路环境,自行规划行车路线,并控制车辆达到预定目标的作用。比如根据激光遇到障碍物后的折返时间,计算目标与自己的相对距离,从而可以帮助车辆识别路口与方向。      激光雷达和毫米波雷达的区别在于,激光雷达是以激光作为探测手段,而毫米波雷达是以毫米波作为探测手段;毫米波的波长在毫米级,激光本质上也是电磁波,但是波长要小得多,在几百个纳米左右,大约是毫米波的千分之一到万分之一之间。      
      另外从实际效果来看,激光雷达获得的点云数据经过处理之后可以用AI识别,精确判定障碍物的类型,是人还是狗,是个汽车还是棵树,进而根据障碍物类型更智能给自动驾驶系统作为判定依据。      
      而毫米波的探测精度则低了很多,只能判定障碍物的大体形状和距离,无法用于获得比较精确的轮廓和三维形状信息。毫米波雷达在L1、L2级别的自动驾驶辅助系统中已经广泛装车了,比如自动跟车的功能,很多都用到米波雷达。      比如特斯拉擅长组合成熟和低成本的技术,通过他的软件来实现复杂功能,现在就主要是利用摄像头和毫米波雷达相结合的方法来提供自动驾驶所需要的实时路况输入。

汽车激光雷达有什么用?激光雷达和毫米波雷达的区别

8. 毫米波雷达和激光雷达的对比,激光雷达和毫米波雷达优缺点

      拥有高阶辅助驾驶系统是新能源车的一大特征,而对于一套辅助驾驶系统来说雷达非常关键,它就像人的眼睛用于识别道路上的障碍,从而实现自动变道、自动减速等等操作。现在用于辅助驾驶系统的雷达主要是毫米波雷达和激光雷达,相比其他雷达来说它们具有更高的精度。      
      毫米波雷达和激光雷达的对比      1、测量范围      毫米波雷达的最大距离达到1公里,而激光雷达只有300米。      2、测量效果      毫米波雷达的识别能力一般,但是因为具有良好的穿透能力所以不容易受天气环境影响;激光雷达的精度高反应速度快而且不容易被干扰,不过穿透性较差,容易受到浓雾、雨雪天气影响。      3、价格成本      两种雷达的成本都比较高,但激光雷达要更加高一些。      
      看完上述激光雷达和毫米波雷达优缺点对比,我们可以发现毫米波雷达和激光雷达各有长短,为了弥补它们的短板,一般还会用非常多其他雷达做辅助,譬如说小鹏汽车P7用了12个超声波雷达辅助5个毫米波雷达;不久前亮相的威马M7更夸张,它用了7颗800万的高清摄像头、5个毫米波雷达、12个超声波雷达、3个激光雷达,几乎各种雷达都有。      
      由于激光雷达的成本高,所以一般只有中高端车型才会用,上边提到的威马M7用了3个激光雷达已经很夸张了,最近广州车展发布的沙龙机甲龙更是宣称搭载了4个激光雷达。      不过车企应该注意,不是说激光雷达越多就越好,优秀的算法逻辑同样重要。
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