Lidar. Nowy wymiar bezpieczeństwa (Cz. 1)

Serdecznie zapraszamy do zapoznania się z kolejną serią na naszym blogu! Prezentujemy pierwszą część z cyklu o lidarach autorstwa Piotra Kołaczka. Całość można przeczytać na: „KZA Express” 01(19)/2022.

Lidar działa podobnie jak radar: wysyła sygnał, który powinien odbić się od przeszkody i wrócić do urządzenia. Czas, który upłynie od wysłania sygnału do odebrania jego echa, jest dzielony przez dwa, a na podstawie otrzymanego wyniku wyznacza się odległość między lidarem a przedmiotem, od którego odbił się sygnał. Zasadnicza różnica między radarami a lidarami polega na tym, że radary wykorzystują promieniowanie elektromagnetyczne o częstotliwościach rzędu gigaherców (leżące w zakresie fal radiowych), a lidary emitują światło o jednej albo kilku długościach fali. Mogą one pracować w zakresie widzialnym, podczerwieni albo ultrafiolecie. Im mniejsza jest długość fali, tym większa teoretyczna rozdzielczość i dokładność pomiaru.

Duża prędkość rozchodzenia się światła (w powietrzu około 291 tys. km/h) sprawia, że czas od emisji wiązki do powrotu echa jest bardzo krótki, dlatego potrzebny jest bardzo precyzyjny pomiar odstępów między impulsami wysyłanymi i odebranymi. Wymaga to stosowania precyzyjnych, bardzo stabilnych i niskoszumowych układów elektronicznych. Zasięg lidaru zależy od mocy lasera, przejrzystości atmosfery, zawartości pyłów zawieszonych czy pary wodnej.