Der Doppler-Effekt im Radar beruht auf der Analyse der Frequenzverschiebung von Radiowellen, die von sich bewegenden Objekten reflektiert werden. Wenn ein Radarsystem Funkwellen in Richtung eines Ziels sendet, beispielsweise eines Flugzeugs oder Fahrzeugs, werden die Wellen nach dem Auftreffen auf das Ziel zum Radarempfänger zurückreflektiert. Bewegt sich das Ziel auf das Radar zu oder von ihm weg, ändert sich aufgrund des Doppler-Effekts die Frequenz der reflektierten Wellen.
Konkret: Wenn sich das Ziel auf das Radar zubewegt, erhöht sich die Frequenz (höhere Tonhöhe), und wenn es sich wegbewegt, verringert sich die Frequenz (niedrigere Tonhöhe). Diese Frequenzverschiebung ist proportional zur Geschwindigkeit des Ziels relativ zum Radar. Durch die Messung dieses Versatzes können Radarsysteme die Geschwindigkeit und Richtung des sich bewegenden Objekts bestimmen.
Der Doppler-Effekt ist im Radar zur Messung der Geschwindigkeit bewegter Objekte unerlässlich.
In Radaranwendungen wie der Flugsicherung oder der Geschwindigkeitsüberwachung nutzen Dauerstrichradarsysteme (CW) den Dopplereffekt, um die Geschwindigkeit von Zielen zu erfassen. Das CW-Radar sendet eine kontinuierliche Radiofrequenzwelle aus und vergleicht die Frequenz der gesendeten und empfangenen Signale. Der durch den Doppler-Effekt verursachte Frequenzunterschied zwischen gesendeten und empfangenen Signalen gibt Aufschluss über die Geschwindigkeit des Ziels.
Diese Technik wird häufig in Radarpistolen der Polizei eingesetzt, um die Geschwindigkeit von Fahrzeugen auf Straßen genau zu messen.
Eine Radarpistole nutzt den Doppler-Effekt, um die Geschwindigkeit fahrender Fahrzeuge zu messen. Wenn eine Radarpistole eine Funkwelle in Richtung eines Fahrzeugs sendet, wird die Welle vom Fahrzeug reflektiert und kehrt zur Radarpistole zurück. Die Frequenz der zurückgesandten Welle wird mit der Frequenz der ausgesendeten Welle verglichen.
Bewegt sich das Fahrzeug auf die Radarkanone zu, ist die Frequenz der zurückgesandten Welle aufgrund des Doppler-Effekts höher als die ausgesendete Welle. Bewegt sich das Fahrzeug hingegen weg, ist die Frequenz geringer. Durch Messung dieser Frequenzverschiebung berechnet die Radarpistole die Geschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zur Radarpistole. Radarpistolen werden von Strafverfolgungsbehörden häufig zur Geschwindigkeits- und Verkehrsüberwachung eingesetzt, da sie die Fahrzeuggeschwindigkeit in Echtzeit genau messen können.