Ein Radarempfänger erfasst und verarbeitet Hochfrequenzsignale (RF), die von Objekten im Erfassungsbereich des Radars reflektiert werden. Wenn ein Radarsender Impulse elektromagnetischer Wellen aussendet, wandern diese Wellen durch die Luft, bis sie auf Objekte wie Flugzeuge, Schiffe oder Gelände treffen. Ein Teil der ausgesendeten Wellen wird von diesen Objekten zum Radarempfänger zurückreflektiert. Die Antenne des Empfängers sammelt diese reflektierten Wellen, die dann verarbeitet werden, um Informationen wie Entfernung, Richtung und Geschwindigkeit der erkannten Objekte zu extrahieren. Der Empfänger verstärkt und filtert empfangene Signale, um deren Klarheit zu verbessern und sie vom Hintergrundrauschen zu unterscheiden, was eine präzise Erkennung und Verfolgung durch das Radarsystem ermöglicht.
Die Funktion des Empfängers in einem Radarsystem ist entscheidend für die Erkennung und Interpretation von Echos von gesendeten Radarimpulsen. Sobald der Radarsender elektromagnetische Wellen sendet, beginnt die Rolle des Empfängers, indem er auf die von Objekten im Sichtfeld des Radars reflektierten Rücksignale wartet. Der Empfänger muss empfindlich genug sein, um schwache Rückkopplungssignale zu erkennen, und gleichzeitig robust genug, um starke Signale ohne Sättigung zu verarbeiten. Es verstärkt schwache Rücksignale auf ein Niveau, bei dem sie effektiv verarbeitet werden können, und filtert unerwünschtes Rauschen oder Interferenzen heraus, die die Radarmessungen verdecken oder verfälschen könnten. Der Empfänger demoduliert auch die empfangenen Signale und extrahiert Informationen wie die Zielentfernung (basierend auf der Verzögerung des Rücksignals), die Zielgeschwindigkeit (basierend auf der Doppler-Verschiebung) und manchmal die Zielrichtung (mittels Strahlantenne oder Phasenvergleiche). Insgesamt ist die Empfängerfunktion von entscheidender Bedeutung für die Umwandlung elektromagnetischer Echos in verwertbare Daten, die Radarbetreiber oder automatisierte Systeme über das Vorhandensein und die Eigenschaften erkannter Objekte informieren.
Einfach ausgedrückt funktioniert Radar, indem es Radiowellen von einem Sender sendet und dann auf die Echos dieser Wellen lauscht, die von Objekten in seiner Umgebung reflektiert werden. Wenn Radarimpulse ausgesendet werden, breiten sie sich mit Lichtgeschwindigkeit nach außen aus. Treffen diese Wellen auf ein Objekt, beispielsweise ein Flugzeug oder ein Gebäude, werden einige der Wellen zum Radar zurückreflektiert. Der Radarempfänger erfasst dann diese reflektierten Signale. Radarsysteme berechnen die Entfernung zum Objekt, indem sie die Zeit messen, die Wellen benötigen, um sich auf das Objekt zu und zurück zu bewegen (Umlaufzeit). Darüber hinaus kann das Radar die Geschwindigkeit des Objekts bestimmen, indem es Änderungen in der Frequenz reflektierter Wellen analysiert, die durch den Doppler-Effekt verursacht werden. Dieses Grundprinzip ermöglicht es dem Radar, Objekte zu erkennen und zu verfolgen und wertvolle Informationen für Anwendungen zu liefern, die von der militärischen Verteidigung und Flugsicherung bis hin zur Wettervorhersage und wissenschaftlichen Forschung reichen.