Radar detecteert objecten nauwkeurig door elektromagnetische golven uit te zenden, meestal in de vorm van korte pulsen of continue golven, vanaf een antenne. Deze golven reizen door de ruimte totdat ze objecten op hun pad tegenkomen. Wanneer een object wordt geraakt, wordt een deel van de radarenergie als echo teruggekaatst naar de radarantenne. De ontvanger van het radarsysteem vangt deze echo’s vervolgens op en verwerkt deze. Door de tijd te analyseren die de radarpulsen nodig hebben om naar het object te reizen en terug te keren (ook wel vluchttijd genoemd), berekent de radar de afstand tot het object. Dit proces omvat nauwkeurige timingmechanismen en signaalverwerkingstechnieken waarmee de radar afstanden met hoge nauwkeurigheid kan bepalen, zelfs wanneer onderscheid wordt gemaakt tussen meerdere objecten in zijn gezichtsveld.
Radar detecteert objecten via het principe van echo. Wanneer radargolven een object tegenkomen, reflecteren ze in alle richtingen op het oppervlak, ook in de richting van de radarzender/ontvanger. De weerstand van de teruggestuurde echo hangt af van de grootte, vorm, materiaalsamenstelling van het object en oriëntatie ten opzichte van de radarbundel. Radarsystemen zijn ontworpen om deze zwakke echo’s te midden van achtergrondgeluiden en interferentie te detecteren, met behulp van gevoelige ontvangers en geavanceerde signaalverwerkingsalgoritmen. Dopplerradar detecteert bijvoorbeeld niet alleen echo’s, maar meet ook de frequentieverschuiving veroorzaakt door bewegende objecten, waardoor aanvullende informatie wordt verkregen over hun snelheid en bewegingsrichting.
Om de afstand tot een object te bepalen, vertrouwt radar op het meten van de vertraging tussen de verzending van een puls en de ontvangst van de echo ervan. Deze vertraging komt rechtstreeks overeen met de afstand die de radarpuls naar het object en terug aflegt. Radarsystemen maken gebruik van nauwkeurige timingmechanismen, vaak gesynchroniseerd met verzonden pulsen, om deze tijdsintervallen nauwkeurig te meten. De radar kent de snelheid van het licht en berekent de afstand tot het object met behulp van de formule: afstand = (vertraging × lichtsnelheid) / 2. Dit eenvoudige principe vormt de basis van radarvariatie, waardoor nauwkeurige meting van afstanden variërend van meters tot meters mogelijk is. tot honderden kilometers, afhankelijk van het radarontwerp en de operationele parameters.