El radar mide la dirección y posición de un objetivo utilizando los principios de propagación de ondas electromagnéticas y procesamiento de señales. Para determinar la dirección de un objetivo, los sistemas de radar suelen utilizar antenas direccionales que emiten haces estrechos de ondas de radio. Al dirigir o dirigir electrónicamente estas antenas, el radar puede escanear el espacio circundante y detectar la dirección desde la cual regresan más las señales reflejadas. La información direccional se deriva del ángulo de azimut en el que se recibe la señal de retorno más fuerte en relación con la posición del radar. Estos datos direccionales son cruciales en aplicaciones como el control del tráfico aéreo, donde el seguimiento preciso de las posiciones y movimientos de las aeronaves es esencial para una gestión segura y eficiente del espacio aéreo.
Medir el alcance de un objetivo mediante el radar implica sincronizar el viaje de ida y vuelta de las ondas de radio entre el transmisor del radar y el objetivo. Los sistemas de radar emiten pulsos cortos de ondas de radio y miden el tiempo que tardan estos pulsos en reflejarse en el objetivo y regresar al receptor del radar. Esta medición del tiempo, combinada con la velocidad conocida de las ondas electromagnéticas en el aire (aproximadamente la velocidad de la luz), permite al radar calcular la distancia o el alcance hasta el objetivo. La información de alcance es esencial para determinar la distancia entre el radar y el objetivo, lo que permite aplicaciones como la prevención de colisiones en entornos marítimos y automotrices, así como la precisión en aplicaciones de radar militares y científicos.
El radar detecta un objetivo transmitiendo ondas electromagnéticas en forma de pulsos cortos y escuchando ecos o reflejos que rebotan en los objetos en el campo de visión del radar. Cuando estos pulsos encuentran un objetivo, como un avión, un barco o un terreno, parte de la energía se refleja de regreso al receptor del radar. Luego, el receptor de radar captura estas señales reflejadas, las amplifica y las procesa para extraer información sobre la distancia, dirección, velocidad y tamaño del objetivo. Este proceso de detección es fundamental para la capacidad del radar de identificar y rastrear objetos en movimiento o estacionarios en una variedad de aplicaciones, incluida la vigilancia, el monitoreo meteorológico y el reconocimiento militar.
El radar determina la posición de un objetivo combinando información sobre el alcance (distancia), la dirección (ángulo de acimut) y, a veces, el ángulo de elevación del objetivo, según las capacidades del sistema de radar. Una vez que se determinan el alcance y la dirección del objetivo utilizando los métodos descritos anteriormente, el radar calcula la posición del objetivo en relación con su propia ubicación. Estos datos de posición generalmente se representan en un sistema de coordenadas relativo a la posición del radar, lo que permite a los operadores ver y rastrear múltiples objetivos simultáneamente en las pantallas de radar. La determinación precisa de la posición es esencial en aplicaciones como la navegación, donde el radar ayuda a guiar aviones, barcos y vehículos, así como en escenarios de vigilancia y seguimiento donde el conocimiento de la ubicación exacta de los objetivos es esencial para la planificación operativa y la toma de decisiones.