Il radar rileva la distanza e la velocità utilizzando i principi della riflessione delle onde radio e dell’effetto Doppler. Per determinare la distanza, il radar trasmette onde radio verso un oggetto. Queste onde si riflettono sull’oggetto e ritornano al ricevitore radar. Misurando il tempo impiegato dalle onde radio per raggiungere l’oggetto e ritorno (tempo di andata e ritorno), il radar calcola la distanza dall’oggetto utilizzando la velocità della luce come costante.
Questo metodo, noto come misurazione del “tempo di volo”, consente ai sistemi radar di determinare con precisione la portata o la distanza degli oggetti nel loro campo visivo.
I sistemi radar calcolano la velocità degli oggetti utilizzando l’effetto Doppler, che si riferisce al cambiamento di frequenza delle onde radio riflesse da un oggetto in movimento. Quando un oggetto si avvicina o si allontana dal sistema radar, la frequenza delle onde riflesse cambia di conseguenza.
Il radar misura questo spostamento di frequenza e lo utilizza per calcolare la velocità radiale dell’oggetto rispetto al radar. Combinando le misurazioni della distanza con gli spostamenti di frequenza Doppler, i sistemi radar determinano sia la portata (distanza) che la velocità (velocità) degli oggetti rilevati in tempo reale.
I radar rilevano la velocità analizzando lo spostamento Doppler nella frequenza delle onde radio riflesse da oggetti in movimento.
Quando un oggetto si muove verso il radar, la frequenza delle onde riflesse aumenta (il cosiddetto spostamento Doppler positivo). Al contrario, quando un oggetto si allontana dal radar, la frequenza diminuisce (spostamento Doppler negativo). Il radar misura queste variazioni di frequenza e calcola la velocità dell’oggetto rispetto al sistema radar.
Questa misurazione della velocità Doppler è fondamentale per applicazioni come il monitoraggio del traffico, i radar meteorologici per monitorare i movimenti delle tempeste e i sistemi radar militari per rilevare la velocità degli aerei.
La distanza massima che un radar può rilevare dipende da diversi fattori, tra cui la potenza del trasmettitore del radar, le dimensioni dell’antenna, la frequenza operativa e le condizioni ambientali. In generale, i moderni sistemi radar possono rilevare oggetti a distanze che vanno da pochi metri a decine di chilometri o più.
I radar a corto raggio utilizzati nelle applicazioni automobilistiche in genere rilevano oggetti fino a diverse centinaia di metri di distanza, facilitando funzionalità come la prevenzione delle collisioni e il controllo della velocità adattivo. I radar a lungo raggio utilizzati nel settore aerospaziale e della difesa possono rilevare aerei e altri bersagli a distanze superiori a centinaia di chilometri, fornendo capacità di allarme precoce e di sorveglianza.
L’effettivo raggio di rilevamento di un radar è influenzato dalle condizioni atmosferiche, dalle caratteristiche del bersaglio e dalle tecniche di elaborazione del segnale utilizzate per migliorare le prestazioni e la precisione del radar.