Podstawowa teoria radaru opiera się na zasadzie wykorzystania fal radiowych do wykrywania obiektów i określania ich zasięgu, prędkości, kierunku i innych cech. Działa poprzez transmisję krótkich impulsów promieniowania elektromagnetycznego (zwykle w pasmach mikrofalowych lub częstotliwości radiowych) i odbieranie echa odbitego od obiektów znajdujących się na drodze wiązki radaru. Mierząc opóźnienie między transmisją a odbiorem tych ech, systemy radarowe obliczają odległość do celu (zasięg). Dodatkowo radar analizuje zmiany częstotliwości (przesunięcie Dopplera) odbitych fal, aby określić względną prędkość celu. Te podstawowe zasady stanowią podstawę technologii radarowej, która ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach od kontroli ruchu lotniczego i monitorowania pogody po wojskowy nadzór i nawigację.
Koncepcja radaru skupia się na wykorzystaniu fal elektromagnetycznych do wykrywania i lokalizowania obiektów w różnych odległościach. System radarowy składa się z kilku kluczowych elementów: nadajnika generującego impulsy radarowe, anteny wysyłającej te impulsy w przestrzeń, odbiornika wychwytującego odbite echa oraz elektroniki przetwarzającej sygnał w celu analizy odebranych sygnałów. Kiedy impuls radarowy napotyka obiekt, część energii jest odbijana z powrotem do odbiornika radaru. Mierząc właściwości odbitych sygnałów, takie jak amplituda, opóźnienie i przesunięcie częstotliwości, systemy radarowe mogą stworzyć szczegółowy obraz otaczającego środowiska. Koncepcja ta leży u podstaw zdolności Radaru do wykrywania celów, śledzenia ich ruchów i dostarczania cennych informacji do podejmowania decyzji w różnych obszarach.
Radar i jego podstawowa funkcja polega na transmisji fal elektromagnetycznych, najczęściej mikrofal, z anteny radaru. Fale te przemieszczają się przez atmosferę, aż napotkają obiekty, takie jak samoloty, statki lub zjawiska pogodowe. Po uderzeniu w obiekt część fal radarowych odbija się z powrotem do anteny radaru. Odbiornik radarowy wykrywa te echa i mierzy ich charakterystykę, w tym opóźnienie między transmisją a odbiorem (które wskazuje zasięg), przesunięcie Dopplera (które ujawnia prędkość i kierunek) oraz amplitudę (która dostarcza informacji o wielkości celu i skład materiałów tarczy). Przetwarzając te pomiary, systemy radarowe określają lokalizację, prędkość i inne atrybuty wykrytych celów. Ta podstawowa funkcja umożliwia radarowi wykonywanie zadań takich jak kontrola ruchu lotniczego, obserwacja, mapowanie i teledetekcja z dużą dokładnością i niezawodnością.
Podstawowy układ radaru zazwyczaj obejmuje antenę, nadajnik, odbiornik i elementy przetwarzające sygnał. Antena emituje fale elektromagnetyczne w sposób kontrolowany, przesyłając impulsy radarowe do otaczającej przestrzeni lub w stronę określonych celów. Impulsy te przemieszczają się na zewnątrz, aż napotkają obiekty, po czym część energii odbija się z powrotem do anteny. Odbiornik wychwytuje te echa, które są następnie wzmacniane i przetwarzane w celu wydobycia odpowiednich informacji o celach. Elektronika przetwarzania sygnału Analizuje odebrane sygnały w celu obliczenia parametrów, takich jak zasięg, prędkość i kierunek celów, w oparciu o zasady opóźnienia i pomiaru Dopplera. Układ ten stanowi podstawową strukturę systemów radarowych w różnych zastosowaniach, zapewniając skuteczne wykrywanie i charakterystykę obiektów w zasięgu działania radaru.