Radargeräte verfolgen Ziele, indem sie kontinuierlich Funkwellen senden und vom Ziel reflektierte Echos empfangen. Zunächst erkennen Radarsysteme Ziele, indem sie die Stärke dieser zurückgegebenen Signale, sogenannte Radarechos, analysieren. Um ein Ziel zu verfolgen, misst das Radar zeitliche Veränderungen der Position dieser Echos. Dabei werden Richtung und Geschwindigkeit des Ziels relativ zum Radarsystem bestimmt. Durch die Verarbeitung aufeinanderfolgender Radarechos und die Anwendung von Algorithmen zur Zielbewegungsanalyse können Radarsysteme die Bewegung von Objekten wie Flugzeugen, Schiffen oder Fahrzeugen in Echtzeit genau verfolgen.
Das Radar erkennt Ziele in seiner Umgebung, indem es Impulse elektromagnetischer Wellen aussendet und auf reflektierte Echos von Objekten innerhalb seines Erfassungsbereichs wartet. Trifft ein Radarimpuls auf ein Ziel, wird ein Teil des Impulses zur Radarantenne zurückreflektiert. Das Radarsystem empfängt diese Echos, die Informationen über die Entfernung und Richtung des erkannten Ziels enthalten. Durch die Analyse des Timings dieser Echos und ihrer Doppler-Verschiebungen (Frequenzänderungen, die durch Zielbewegungen verursacht werden) können Radarsysteme die Anwesenheit und Position von Zielen innerhalb ihres operativen Abdeckungsbereichs bestimmen.
Radar-Tracking funktioniert durch kontinuierliche Messung der Position und Geschwindigkeit von Zielen in seinem Überwachungsbereich. Dies wird durch die Aussendung von Radarimpulsen und die anschließende Verarbeitung der zurückgegebenen Echos erreicht, um die Entfernung, den Azimut (horizontale Richtung) und die Höhe (vertikaler Winkel) der erkannten Ziele zu bestimmen. Tracking-Radarsysteme nutzen hochentwickelte Signalverarbeitungstechniken wie Doppler-Radar und Strahlformung, um mehrere Ziele zu unterscheiden und ihre zukünftigen Positionen genau vorherzusagen. Diese Fähigkeit ist für Anwendungen wie Flugsicherung, Raketenlenkung und militärische Überwachung von entscheidender Bedeutung.
In einem Radarsystem wird die Zielentfernung durch Messung der Verzögerung zwischen dem Senden eines Radarimpulses und dem Empfang seines Echos bestimmt. Diese Verzögerung, multipliziert mit der Lichtgeschwindigkeit, ergibt die Entfernung zwischen dem Radar und dem Ziel. Radarsysteme nutzen präzise Zeitmechanismen und Hochgeschwindigkeitselektronik, um diese Verzögerungen genau zu messen, selbst bei Objekten, die sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen. Indem sie diese Entfernungsmessungen kontinuierlich durchführen, während sich das Ziel bewegt, können Radarsysteme die Zielentfernung mit hoher Präzision verfolgen.
Das Radar erkennt die Richtung von Zielen mithilfe der Prinzipien der Antennensteuerung und Signalverarbeitung. Richtungsinformationen werden durch die Analyse des relativen Widerstands und der Phase von Radarechos gewonnen, die von verschiedenen Teilen des Radarantennenarrays empfangen werden. Durch elektronische Steuerung des Radarstrahls oder physische Drehung der Antenne können Radarsysteme den Azimut (horizontale Richtung) und manchmal auch die Höhe (vertikaler Winkel) erkannter Ziele bestimmen. Diese Richtungsinformationen sind für die genaue Verfolgung und Führung von Radarsystemen in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Navigation, Überwachung und militärischen Operationen, von entscheidender Bedeutung.