El radar detecta la distancia y la velocidad utilizando los principios de reflexión de ondas de radio y el efecto Doppler. Para determinar la distancia, el radar transmite ondas de radio hacia un objeto. Estas ondas se reflejan en el objeto y regresan al receptor del radar. Al medir el tiempo que tardan las ondas de radio en viajar hasta el objeto y regresar (tiempo de ida y vuelta), el radar calcula la distancia hasta el objeto utilizando la velocidad de la luz como constante.
Este método, conocido como medición del «tiempo de vuelo», permite a los sistemas de radar determinar con precisión el alcance o la distancia a los objetos en su campo de visión.
Los sistemas de radar calculan la velocidad de los objetos mediante el efecto Doppler, que se refiere al cambio en la frecuencia de las ondas de radio reflejadas por un objeto en movimiento. A medida que un objeto se acerca o se aleja del sistema de radar, la frecuencia de las ondas reflejadas cambia en consecuencia.
El radar mide este cambio de frecuencia y lo utiliza para calcular la velocidad radial del objeto en relación con el radar. Al combinar mediciones de distancia con cambios de frecuencia Doppler, los sistemas de radar determinan tanto el alcance (distancia) como la velocidad (velocidad) de los objetos detectados en tiempo real.
Los radares detectan la velocidad analizando el cambio Doppler en la frecuencia de las ondas de radio reflejadas por los objetos en movimiento.
A medida que un objeto se mueve hacia el radar, la frecuencia de las ondas reflejadas aumenta (lo que se denomina desplazamiento Doppler positivo). Por el contrario, cuando un objeto se aleja del radar, la frecuencia disminuye (desplazamiento Doppler negativo). El radar mide estos cambios de frecuencia y calcula la velocidad del objeto en relación con el sistema de radar.
Esta medición de la velocidad Doppler es crucial para aplicaciones como el monitoreo del tráfico, el radar meteorológico para rastrear los movimientos de las tormentas y los sistemas de radar militares para detectar la velocidad de las aeronaves.
La distancia máxima que puede detectar un radar depende de varios factores, incluida la potencia del transmisor del radar, el tamaño de la antena, la frecuencia de funcionamiento y las condiciones ambientales.
En general, los sistemas de radar modernos pueden detectar objetos a distancias que van desde unos pocos metros hasta decenas de kilómetros o más. Los radares de corto alcance utilizados en aplicaciones automotrices suelen detectar objetos a una distancia de hasta varios cientos de metros, lo que facilita funciones como la prevención de colisiones y el control de crucero adaptativo.
Los radares de largo alcance empleados en el sector aeroespacial y de defensa pueden detectar aeronaves y otros objetivos a distancias superiores a cientos de kilómetros, proporcionando capacidades de vigilancia y alerta temprana. El alcance de detección efectivo de un radar está influenciado por las condiciones atmosféricas, las características del objetivo y las técnicas de procesamiento de señales utilizadas para mejorar el rendimiento y la precisión del radar.