O radar mede a direção e a posição de um alvo usando os princípios de propagação de ondas eletromagnéticas e processamento de sinal. Para determinar a direção de um alvo, os sistemas de radar normalmente usam antenas direcionais que emitem feixes estreitos de ondas de rádio. Ao direcionar ou direcionar eletronicamente essas antenas, o radar pode varrer o espaço circundante e detectar a direção de onde os sinais refletidos mais retornam. A informação direcional é derivada do ângulo de azimute no qual o sinal de retorno mais forte é recebido em relação à posição do radar. Estes dados direcionais são cruciais em aplicações como o controle de tráfego aéreo, onde o rastreamento preciso das posições e movimentos das aeronaves é essencial para uma gestão segura e eficiente do espaço aéreo.
Medir o alcance de um alvo usando radar envolve sincronizar o deslocamento das ondas de rádio entre o transmissor do radar e o alvo. Os sistemas de radar emitem pulsos curtos de ondas de rádio e medem o tempo que leva para esses pulsos refletirem no alvo e retornarem ao receptor do radar. Esta medição do tempo, combinada com a velocidade conhecida das ondas eletromagnéticas no ar (aproximadamente a velocidade da luz), permite ao radar calcular a distância ou alcance até o alvo. As informações de alcance são essenciais para determinar a distância entre o radar e o alvo, permitindo aplicações como prevenção de colisões em ambientes marítimos e automotivos, bem como precisão em aplicações de radar militares e científicas.
O radar detecta um alvo transmitindo ondas eletromagnéticas na forma de pulsos curtos e ouvindo ecos ou reflexões que ricocheteiam em objetos no campo de visão do radar. Quando esses pulsos encontram um alvo, como uma aeronave, navio ou terreno, parte da energia é refletida de volta ao receptor do radar. O receptor do radar então captura esses sinais refletidos, amplifica-os e processa-os para extrair informações sobre a distância, direção, velocidade e tamanho do alvo. Este processo de detecção é fundamental para a capacidade do radar de identificar e rastrear objetos em movimento ou estacionários em uma variedade de aplicações, incluindo vigilância, monitoramento meteorológico e reconhecimento militar.
O radar determina a posição de um alvo combinando informações sobre o alcance (distância), direção (ângulo de azimute) e, às vezes, ângulo de elevação do alvo, dependendo das capacidades do sistema de radar. Uma vez determinados o alcance e a direção do alvo usando os métodos descritos anteriormente, o radar calcula a posição do alvo em relação à sua própria localização. Esses dados de posição são normalmente representados em um sistema de coordenadas relativo à posição do radar, permitindo que os operadores visualizem e rastreiem vários alvos simultaneamente nas exibições do radar. A determinação precisa da posição é essencial em aplicações como navegação, onde o radar ajuda a guiar aeronaves, navios e veículos, bem como em cenários de vigilância e rastreamento onde o conhecimento da localização exata dos alvos é essencial para o planejamento operacional e a tomada de decisões.