RADAR et LiDAR sont deux technologies basées sur les ondes qui détectent, suivent et imagent l'environnement. Bien que ces deux technologies aient des objectifs similaires, leur fonctionnement diffère. Ces différences les rendent alors appropriés pour différents scénarios, où vous favoriseriez l'un par rapport à l'autre.

Ces deux technologies transmettent des ondes et reçoivent les ondes réfléchies. Ensuite, ils comptabilisent la durée de retour de l'onde réfléchie, calculent la distance, et enfin donnent une image de l'environnement. Mais là où RADAR utilise des ondes radio, LiDAR utilise des ondes lumineuses. Voyons comment cette différence distingue davantage ces deux.

Qu'est-ce que RADAR ?

L'idée de RADAR, ou Radio Detection and Ranging, a été introduite en 1935 et développée plus tard pour devenir RADAR telle que nous la connaissons maintenant. Un appareil RADAR est livré avec un émetteur, une antenne et un récepteur.

L'émetteur crée des ondes radio qui sont amplifiées et envoyées à travers l'antenne. Ces ondes sont envoyées dans l'environnement, où elles rebondissent sur les objets avec lesquels elles entrent en collision.

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Le récepteur capte alors les ondes réfléchies. Les ondes radio voyagent à une vitesse constante, de sorte que le RADAR peut calculer la distance des objets, en fonction du temps qu'il a fallu aux ondes transmises pour rebondir vers le récepteur.

Les ondes radio peuvent avoir des longueurs d'onde allant de 3 millimètres à des milliers de mètres. Une longueur d'onde plus grande signifie une fréquence plus basse et vice versa. Les RADAR qui utilisent des ondes radio à haute fréquence et à ondes courtes ont une portée de détection plus courte mais donnent une image beaucoup plus claire.

Les RADAR sont classés selon la longueur d'onde de leurs ondes radio. Il existe sept bandes générales de RADARS.

Bande radar Fréquence (GHz) Longueur d'onde (cm)
Millimètre 40-100 0.75-0.30
Ka 26.5-40 1.1-0.75
K 18-26.5 1.7-1.1
Ku 12.5-18 2.4-1.7
X 8-12.5 3.75-2.4
C 4-8 7.5-3.75
S 2-4 15-7.5
L 1-2 30-15
UHF 0.3-1 100-30

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Même si les ondes radio peuvent avoir des longueurs d'onde bien supérieures à 100 centimètres, elles ne sont pas utilisées dans les RADAR car elles ne fournissent pas une précision et une exactitude adéquates dans l'imagerie.

Les RADAR sont utilisés dans diverses applications, par exemple, dans les navires et les avions pour naviguer dans de mauvaises conditions météorologiques, dans les voitures comme capteurs de stationnement et par les astronomes pour détecter les changements dans l'atmosphère.

Qu'est-ce que LiDAR ?

Crédit d'image: Steve Jurvetson/Flickr

LiDAR ou Light Detection and Ranging a été inventé quelques décennies après RADAR. Plutôt que des ondes radio, LiDAR utilise des ondes lumineuses pour détecter les objets environnants et les suivre.

Un appareil LiDAR est livré avec un émetteur et un récepteur. L'émetteur tire des ondes de lumière, généralement sous forme laser, qui se reflètent ensuite sur les objets et reviennent au récepteur.

Le temps nécessaire à l'onde lumineuse pour revenir à l'appareil LiDAR est la mesure de la distance à laquelle elle se trouve. Un appareil LiDAR peut former rapidement une image complète de son environnement en projetant des ondes lumineuses dans toutes les directions.

Les ondes lumineuses ont une longueur d'onde très courte et les ondes utilisées dans les LiDAR ont généralement une longueur d'environ 950 nanomètres. Voici une idée de la taille d'un nanomètre: si vous divisez un bâton d'un mètre de long en un milliard de parties égales et que vous en prenez une, cette pièce aura une longueur d'un nanomètre.

Grâce à leur grande précision, les LiDAR peuvent donner des images 3D détaillées de l'environnement. Cela rend les LiDAR souhaitables pour diverses utilisations, telles que la création de cartes 3D des forêts et des écosystèmes, ou même des cartes topologiques d'autres planètes.

Les LiDAR sont également utilisés dans les véhicules autonomes, car leur précision supérieure permet aux voitures autonomes de mieux comprendre ce qui se trouve devant elles.

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RADAR contre LiDAR

RADAR et LiDAR sont tous deux des technologies de détection et de télémétrie basées sur les ondes. Les deux sont identiques dans leur fonctionnement, sauf que RADAR utilise des ondes radio, tandis que LiDAR utilise des ondes lumineuses. Cependant, RADAR et LiDAR sont utilisés dans différentes applications en raison de leurs propriétés différentes. Voyons comment les deux se comparent.

Résolution et clarté

Il existe différentes bandes de RADAR disponibles, et chacune utilise une gamme spécifique d'ondes radio. Cela rend un RADAR différent d'un autre. Cependant, comme mentionné précédemment, une onde avec une fréquence plus élevée et une longueur d'onde plus petite peut produire des images plus claires. Pour cette raison même, les RADAR à bande millimétrique ont la clarté et la résolution les plus élevées.

Les LiDAR créent des images beaucoup plus claires que les RADAR. Même la résolution d'un RADAR à bande millimétrique est encore considérablement inférieure à celle d'un LiDAR. En effet, les plus petites ondes radio sont encore immensément plus grandes que les ondes lumineuses en termes de longueur d'onde.

Fiabilité

Les LiDAR envoient et reçoivent des ondes lumineuses pour évaluer la distance des objets dans leur environnement. Le problème potentiel avec cette méthode est que beaucoup de choses peuvent manipuler la façon dont la lumière se déplace, et la plus tristement célèbre est le mauvais temps. Les LiDAR peuvent perdre considérablement en précision dans de mauvaises conditions météorologiques comme la pluie ou le brouillard.

D'autre part, les RADAR utilisent des ondes radio avec des longueurs d'onde beaucoup plus grandes et ont une atténuation plus faible. Cela signifie qu'ils ne perdent pas d'énergie lorsqu'ils voyagent et qu'ils peuvent se déplacer sur une plus longue distance dans l'air humide sans affecter leurs performances. Pour la même raison, les RADAR ont également une plage de détection étendue à celle des LiDAR.

Prix ​​et entretien

Les LiDAR sont beaucoup plus chers que les RADAR, car ils utilisent une technologie plus récente et plus compliquée. Les LiDAR utilisent la lumière sous forme de lasers pour recueillir des informations sur leur environnement, et les lasers de tir nécessitent un équipement de pointe.

D'autre part, les RADAR existent depuis près d'un siècle et les ingénieurs ont trouvé des moyens de les fabriquer à un prix inférieur. Vous pouvez acheter un RADAR à bande millimétrique pour votre voiture pour aussi peu que 20 dollars. Les RADAR sont souvent des appareils à semi-conducteurs, ce qui signifie qu'ils n'ont pas de pièces mobiles, ce qui réduit les risques de réparation.

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RADAR ou LiDAR ?

Il n'y a pas de gagnant clair ici, car RADAR et LiDAR ont leur juste part d'avantages et d'inconvénients. Les LiDAR offrent une clarté supérieure mais sont susceptibles de tomber en panne par mauvais temps et n'ont pas une longue portée.

Les RADAR ont des bandes différentes, mais même les RADAR haute résolution sont moins clairs que les LiDAR. Cependant, les RADAR ont une portée plus longue et ne perdent pas leur fonction dans de mauvaises conditions météorologiques pour compenser cette.

Tout dépend de votre application et bien sûr de votre budget, car les LiDAR sont beaucoup plus chers que les RADAR.

Qu'est-ce que le Lidar et comment ça marche ?

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A propos de l'auteur
Amir M. Bohlooli (62 articles publiés)

Amir est un étudiant en pharmacie passionné par la technologie et les jeux. Il aime jouer de la musique, conduire des voitures et écrire des mots.

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