毫米波雷达、激光雷达那点事:毫米波雷达、激光雷达有何不同?
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本文中,小编将对毫米波雷达和毫米波雷达予以介绍,如果你想对二者的详细情况有所认识,或者想要增进对二者的了解程度,不妨请看以下内容哦。
毫米波雷达的研制是从上世纪40年代开始的。50年代出现了用于机场交通管制和船用导航的毫米波雷达(工作波长约为 8毫米),显示出高分辨力、高精度、小天线口径等优越性。但是,由于技术上的困难,毫米波雷达的发展一度受到限制。这些技术上的困难主要是:随着工作频率的提高,功率源输出功率和效率降低,接收机混频器和传输线损失增大。
早期毫米波雷达仅在军事领域被应用,随着雷达技术的不断进步及发展,毫米波雷达已被广泛应用于无人车、无人机及智能交通等多个领域。无人驾驶是目前毫米波雷达最热门的应用领域,毫米波雷达之所以未被市场抛弃的最大原因在于其具有可穿透尘雾、雨雪、不受恶劣天气的影响,并能做到全天候工作。
激光雷达,是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对飞机、导弹等目标进行探测、跟踪和识别。它由激光发射机、光学接收机、转台和信息处理系统等组成,激光器将电脉冲变成光脉冲发射出去,光接收机再把从目标反射回来的光脉冲还原成电脉冲,送到显示器。
激光雷达主要是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,做适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。因能对周围环境实现3D感知而备受自主驾驶领域的“宠爱”。
激光雷达和毫米波雷达从工作原理上来说具有相似之处,都是利用回波成像来构显被探测物体的,就相当于人类用双眼探知而蝙蝠是依靠超声波探知的区别。不过激光雷达发射的电磁波是一条直线,主要以光粒子发射为主要方法,而毫米波雷达发射出去的电磁波是一个锥状的波束,这个波段的天线主要以电磁辐射为主。
相比毫米波雷达,激光雷达在探测精度、探测范围及稳定性方面更具优势。在精确度方面,毫米波雷达的探测距离受到频段损耗的直接制约(想要探测的远,就必须使用高频段雷达),也无法感知行人,并且对周边所有障碍物无法进行精准的建模。
但在抗干扰性上,毫米波雷达却更胜一筹,由于激光雷达通过发射光束进行探测,受环境影响较大,光束受遮挡后就不能正常使用,因此无法在雨雪雾霾天,沙尘暴等恶劣天气中开启,而毫米波导引头穿透雾、烟、灰尘的能力强,因此可以在糟糕的天气中探测。
综上,我们可以看出,激光雷达与毫米波雷达各有优劣,相互之间很难被取代。但从目前市场情况来看,激光雷达在无人驾驶及机器人领域更受青睐,它比毫米波雷达在测距、识别障碍物方面更准确,但激光雷达由于获取的数据量远超毫米波雷达,需要更高性能的处理器来处理数据,所以成本也相对更高。由于成本制约,目前在无人驾驶领域激光雷达实现大面积普及仍是一个难题。
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