Açısal çözünürlük
Bir lazer huzmesi milimetre genişliğindedir; bir radar huzmesi metre ila kilometre genişliğindedir. Lazer hedefte bir noktayı aydınlatır ve nokta hassasiyetli menzil verir. Radar bir hacmi aydınlatır ve ortalama menzil verir. Ateş etmek için lazer istersiniz. Bulmak için radar istersiniz.
Menzil ve hava
Radyo dalgaları bulutları, yağmuru ve tozu omuzlar. Lazerler zorlanır: yoğun sis veya şiddetli yağmur menzili bir büyüklük mertebesi azaltır. Açık havada 200 km'de çalışan bir radar muson yağmurunda hâlâ 150 km'de çalışır. Açık havada 10 km'de çalışan bir lazer siste 1 km'de çalışmayabilir.
Gizlilik
Bir lazer huzmesi görünmez ve dardır — yalnızca kaynağa yönelmiş lazer uyarı alıcısı olan bir hedef onu tespit eder. Bir radar geniş yayın yapar ve herhangi bir RWR tarafından kendi tespit menzilinin iki katında tespit edilebilir. Lazer telemetreler tam olarak hedefe tepki verme şansı vermedikleri için yakın hedeflemede baskındır.
Birleşik sistemler
Modern bir tank veya saldırı helikopterinin her ikisi de vardır. Radar (veya milimetrik dalga arayıcı) uzun menzilde bulur ve izler. Lazer, uzun lazer maruziyeti olmadan ateşleme çözümünü optimize ederek silah serbest bırakmadan hemen önce menzil için bir kez ateş eder. Aynı ilke otonom arabalarda da geçerlidir: durumsal farkındalık için uzun menzilli radar, son geometri için LIDAR.
Sinyal işleme ve çoklu yol etkisi
Bu sistemlerin yansımaları işleme biçimi, karmaşık ortamlardaki kullanım alanlarını belirler. Radar sinyalleri, dalgaların hedefe çarpmadan önce yere veya yakındaki yapılara çarpıp geri dönmesiyle oluşan 'çoklu yol' (multipath) girişiminden etkilenir. Bu durum hayalet ekolara veya mesafe hatalarına yol açar. Gelişmiş Doppler işleme teknikleri sabit parazitleri süzebilse de, geniş huzme yapısı kalabalık bir liman veya ormanlık alanda tek bir nesneyi izole etmeyi zorlaştırır. Radar, hedefin hızının frekansta belirgin bir kayma yarattığı açık hava veya deniz ortamlarında üstündür; bu sayede uzamsal çözünürlük düşük olsa bile hareketli hedefleri takip edebilir.
Lazer mesafe ölçerler ise benzer parazit durumlarını 'ilk darbe' veya 'son darbe' mantığıyla yönetir. Lazer darbesi nanosaniyelerle ölçülen çok kısa bir süreye sahip olduğu için, sistem ön plandaki bir dal parçası ile onun arkasındaki asıl hedefi birbirinden ayırt edebilir. Bu zamansal hassasiyet ve yan lobların olmayışı, lazerlerin yer yansımalarından kaynaklanan 'hayaletler' görmesini engeller. 1970'lerde Nd:YAG lazerlerinin kullanılmaya başlanması, tank nişancılarının bitki örtüsü arasındaki küçük boşluklardan mesafe ölçmesini sağlayarak zırhlı muharebede devrim yaratmıştır; bu, milimetre dalga radarlar için bile hâlâ imkansız bir görevdir.
Termal limitler ve tekrarlama oranları
Çalışma frekansı, donanımın görev döngüsünü ve soğutma gereksinimlerini doğrudan etkiler. Radar sistemleri, kesintisiz bir izleme sağlamak için saniyede binlerce kez (PRF) darbe gönderecek şekilde tasarlanmıştır. Radyo bileşenleri elektriği yayılan güce dönüştürmede verimli oldukları için radar üniteleri aşırı ısınmadan süresiz çalışabilir. Bu, sensörün saatlerce açık kalması gereken sürekli gözetleme ve otomatik atış kontrol sistemleri için radarı öncelikli tercih yapar. Modern AESA radarlarının katı hal yapısı, hiçbir mekanik lazer sisteminin hız veya güvenilirlik açısından yakalayamayacağı bir huzme yönlendirme kabiliyeti sunar.
Buna karşın, yüksek güçlü lazer mesafe ölçerler genellikle termal olarak sınırlıdır. Her ateşleme, lazer ortamında önemli bir ısı üretir ve donanım hasarını önlemek için atışlar arasında soğuma süresi gerektirir. Modern fiber lazerler bu oranları iyileştirmiş olsa da, çoğu taktik mesafe ölçer saniyede yalnızca birkaç darbe ile sınırlıdır. Bu 'nişan al ve ateşle' doğası, uzun menzilli keskin nişancılık veya topçu tespiti için yeterlidir ancak hipersonik tehditleri takip etmek için yetersizdir. Lazer, zamanda son derece hassas bir anlık görüntü sağlarken, radar sürekli bir veri akışı sunar; bu da hedef tespitinden aktif çatışma takibine geçişteki rol farkını gösterir.
Doppler hassasiyeti ve hareket
Her iki sistem de mesafe ölçse de, radar Doppler kayması yoluyla hız ölçmede üstündür. Radyo dalga boyları uzun olduğu için, hareketli bir hedeften gelen frekans kayması belirgindir ve radyal hıza kolayca dönüştürülür. Bu, bir radarın hareketli bir uçağı sabit bir dağdan anında ayırt etmesini sağlar. 1970'lerde AN/APG-63 gibi sistemlerde mükemmelleştirilen 'Aşağı-Bak/Aşağı-Vur' yeteneği, yerdeki parazitlerin sensörü kör etmesini engeller. Buna karşılık, bir lazer mesafe bulucu hızı hesaplamak için genellikle birden fazla darbe ve uçuş süresi karşılaştırması gerektirir, bu da manevra yapan bir hedefin hızını güncellemeyi yavaşlatır.
Lazer sistemleri, bu doğal hız verisi eksikliğini üstün uzamsal izleme ile telafi eder. Işın mesafe boyunca önemli ölçüde dağılmadığı için, bir hedefin tam yönelimini ve eğimini izleyebilir. Otonom araçlarda kullanılan modern LIDAR sistemleri, yüksek yoğunluklu nokta bulutları oluşturarak bundan yararlanır. Bir radar hareketli bir kütle görürken, lazer bir aracın çamurluğunun veya bir yayanın uzvunun özel hareketini görür. Bu yüksek frekanslı veriler, radar dalga boylarının doğal yaygın saçılma ve düşük örnekleme çözünürlükleri nedeniyle çözemediği hareket tahmin modellerine olanak tanır.
Yüzey malzemesi ve yansıtıcılık
Yansıma fiziği, hedefin malzemesine bağlı olarak iki sistem arasında büyük farklılıklar gösterir. Radar, nesnenin dielektrik sabitine ve iletkenliğine dayanır; metalik yüzeyler büyük dönüşler sağlarken, karbon fiber kompozitler ve özel radar emici malzemeler enerjiyi dağıtabilir veya emebilir. Bir B-2 Spirit bombardıman uçağı, dalgaları kaynaktan uzağa yansıtan geometri kullanarak X-bandı radarına görünmez olacak şekilde tasarlanmıştır. Ancak, aynı uçak bir lazer mesafe bulucu veya kızılötesi arama ve izleme sistemi için görünür kalır çünkü lazer, elektronik iletkenlikten ziyade fiziksel yüzey alanı ve termal imza ile etkileşime girer.
Aksine, lazerler şeffaflık ve aynasal yansıma ile mücadele eder. Bir lazer mesafe bulucu, cam bir kokpitin içinden doğrudan geçebilir veya çok parlak bir yüzeyden açıyla sekerek sensöre hiç enerji döndürmeyebilir; bu fenomene 'aynasal tuzak' denir. Radyo dalgaları bir malzemenin görsel netliğiyle ilgilenmediği için radar genellikle bu optik oyunlara karşı bağışıklıdır. Deniz ortamlarında, su yüzeyinin yüksek yansıtıcılığı radarlar için 'parıltı' oluşturur; oysa bir lazer, lens tuz spreyinden temiz kaldığı sürece, çevreleyen dalgalardan etkilenmeden su hattının sadece birkaç santimetre üzerindeki bir gövdeye hassas bir şekilde temas edebilir.