Radar detecteert afstand en snelheid met behulp van de principes van radiogolfreflectie en het Doppler-effect. Om de afstand te bepalen, zendt de radar radiogolven uit naar een object. Deze golven reflecteren op het object en keren terug naar de radarontvanger. Door de tijd te meten die de radiogolven nodig hebben om naar het object en terug te reizen (heen en terug), berekent de radar de afstand tot het object op basis van de lichtsnelheid als constante.
Met deze methode, ook wel ’time of flight’-meting genoemd, kunnen radarsystemen nauwkeurig het bereik of de afstand tot objecten in hun gezichtsveld bepalen.
Radarsystemen berekenen de snelheid van objecten met behulp van het Doppler-effect, dat verwijst naar de verandering in de frequentie van radiogolven die worden gereflecteerd door een bewegend object. Naarmate een object zich naar het radarsysteem toe of ervan af beweegt, verschuift de frequentie van de gereflecteerde golven dienovereenkomstig.
De radar meet deze frequentieverschuiving en gebruikt deze om de radiale snelheid van het object ten opzichte van de radar te berekenen. Door afstandsmetingen te combineren met Doppler-frequentieverschuivingen bepalen radarsystemen zowel het bereik (afstand) als de snelheid (snelheid) van gedetecteerde objecten in realtime.
Radars detecteren snelheid door de Doppler-verschuiving te analyseren in de frequentie van radiogolven die worden gereflecteerd door bewegende objecten.
Naarmate een object naar de radar beweegt, neemt de frequentie van de gereflecteerde golven toe (positieve Dopplerverschuiving genoemd). Omgekeerd, als een object zich van de radar verwijdert, neemt de frequentie af (negatieve Dopplerverschuiving). De radar meet deze frequentieveranderingen en berekent de snelheid van het object ten opzichte van het radarsysteem.
Deze Doppler-snelheidsmeting is cruciaal voor toepassingen zoals verkeersmonitoring, weerradar voor het volgen van stormbewegingen en militaire radarsystemen voor het detecteren van vliegtuigsnelheden.
De maximale afstand die een radar kan detecteren, hangt af van verschillende factoren, waaronder het vermogen van de radarzender, de antennegrootte, de werkfrequentie en de omgevingsomstandigheden. Over het algemeen kunnen moderne radarsystemen objecten detecteren op afstanden variërend van enkele meters tot tientallen kilometers of meer.
Korteafstandsradars die in automobieltoepassingen worden gebruikt, detecteren doorgaans objecten tot op enkele honderden meters afstand, waardoor functies zoals het vermijden van botsingen en adaptieve cruisecontrol mogelijk worden gemaakt. Langeafstandsradars die in de ruimtevaart en defensie worden gebruikt, kunnen vliegtuigen en andere doelen detecteren op een afstand van meer dan honderden kilometers, waardoor vroegtijdige waarschuwings- en bewakingsmogelijkheden worden geboden.
Het effectieve detectiebereik van een radar wordt beïnvloed door atmosferische omstandigheden, doelkenmerken en de signaalverwerkingstechnieken die worden gebruikt om de prestaties en nauwkeurigheid van de radar te verbeteren.