Abhängig von der spezifischen Anwendung und den betrieblichen Anforderungen werden Radarsysteme in einem breiten Frequenzbereich des elektromagnetischen Spektrums eingesetzt. Der Frequenzbereich für Radar reicht von sehr niedrigen Frequenzen (VLF) von etwa 3 Kilohertz (kHz) bis hin zu extrem hohen Frequenzen (EHF) über 100 Gigahertz (GHz). Die Wahl des Frequenzbandes hängt von Faktoren wie der gewünschten Reichweite, Auflösung, atmosphärischen Bedingungen und der Art der erkannten Ziele ab. Beispielsweise arbeiten Flugsicherungsradare typischerweise im L-Band (1–2 GHz) oder S-Band (2–4 GHz) und bieten eine gute atmosphärische Durchdringung und Reichweite für die Verfolgung von Flugzeugen über große Entfernungen.
Flugzeugradarsysteme, allgemein Wetterradare oder Wettervermeidungsradare genannt, arbeiten typischerweise im C-Band (4–8 GHz) oder X-Band (8–12 GHz). Diese Radarsysteme dienen dazu, Wetterbedingungen wie Niederschlag, Stürme und Turbulenzen zu erkennen und den Piloten im Flug anzuzeigen. Die vom Flugzeugfunk verwendeten Frequenzen werden so gewählt, dass sie die Leistung bei der Erkennung und Vermeidung von schlechtem Wetter optimieren und genaue und zeitnahe Informationen liefern, um die Flugsicherheit und -effizienz zu verbessern. C-Band- und X-Band-Radarsysteme bieten eine hohe Auflösung und Empfindlichkeit zur Erkennung großräumiger Wetterereignisse und potenzieller Gefahren im Luftraum.
Radar nutzt für seinen Betrieb elektromagnetische Wellen, insbesondere Mikrowellensignale. Mikrowellensignale werden von der Radarantenne als kurze Impulse elektromagnetischer Energie gesendet. Diese Impulse breiten sich durch den Raum aus, bis sie auf ein Objekt treffen, etwa ein Flugzeug, ein Fahrzeug oder Niederschlagspartikel. Wenn Mikrowellenimpulse auf ein Objekt treffen, werden sie zur Radarantenne zurückreflektiert und erzeugen ein Echo. Durch die Messung der Zeit, die die Impulse für den Weg zum Objekt und für die Rückkehr (Flugzeit) benötigen, berechnen Radarsysteme die Entfernung zum Ziel. Die Analyse der zurückgegebenen Signale liefert außerdem Informationen über Richtung, Geschwindigkeit, Größe und Form der erkannten Ziele.
Von Radarsystemen verwendete Frequenzbänder werden typischerweise in Gigahertz (GHZ) klassifiziert, was Milliarden von Zyklen pro Sekunde entspricht. Radarbänder können je nach spezifischer Anwendung und Technologieanforderungen einen weiten Frequenzbereich abdecken, von einigen Gigahertz bis zu mehreren zehn Gigahertz oder mehr. Radarbänder können beispielsweise das L-Band (1–2 GHz), das S-Band (2–4 GHz), das C-Band (4–8 GHz), das X-Band (8–12 GHz) und das Ku-Band umfassen (12–18 GHz) und Ka-Band (26,5–40 GHz). Jedes Radarband bietet einzigartige Eigenschaften in Bezug auf Reichweite, Auflösung, Empfindlichkeit und Leistung unter verschiedenen Umgebungsbedingungen, sodass Radarsysteme an spezifische Betriebsanforderungen in verschiedenen Branchen und Anwendungen angepasst werden können.
