O radar detecta distância e velocidade usando os princípios da reflexão de ondas de rádio e do efeito Doppler. Para determinar a distância, o radar transmite ondas de rádio em direção a um objeto. Essas ondas são refletidas no objeto e retornam ao receptor do radar. Ao medir o tempo que as ondas de rádio levam para viajar até o objeto e voltar (tempo de ida e volta), o radar calcula a distância até o objeto usando a velocidade da luz como constante.
Este método, conhecido como medição de “tempo de voo”, permite que os sistemas de radar determinem com precisão o alcance ou distância dos objetos em seu campo de visão.
Os sistemas de radar calculam a velocidade dos objetos usando o efeito Doppler, que se refere à mudança na frequência das ondas de rádio refletidas por um objeto em movimento. À medida que um objeto se aproxima ou se afasta do sistema de radar, a frequência das ondas refletidas muda de acordo.
O radar mede essa mudança de frequência e a utiliza para calcular a velocidade radial do objeto em relação ao radar. Ao combinar medições de distância com mudanças de frequência Doppler, os sistemas de radar determinam o alcance (distância) e a velocidade (velocidade) dos objetos detectados em tempo real.
Os radares detectam a velocidade analisando o deslocamento Doppler na frequência das ondas de rádio refletidas em objetos em movimento. À medida que um objeto se move em direção ao radar, a frequência das ondas refletidas aumenta (chamado desvio Doppler positivo).
Por outro lado, à medida que um objeto se afasta do radar, a frequência diminui (desvio Doppler negativo). O radar mede essas mudanças de frequência e calcula a velocidade do objeto em relação ao sistema de radar.
Esta medição de velocidade Doppler é crucial para aplicações como monitoramento de tráfego, radar meteorológico para rastrear movimentos de tempestades e sistemas de radar militares para detectar velocidades de aeronaves.
A distância máxima que um radar pode detectar depende de vários fatores, incluindo a potência do transmissor do radar, tamanho da antena, frequência operacional e condições ambientais. Em geral, os sistemas de radar modernos podem detectar objetos a distâncias que variam de alguns metros a dezenas de quilômetros ou mais.
Radares de curto alcance usados em aplicações automotivas normalmente detectam objetos a até centenas de metros de distância, facilitando recursos como prevenção de colisões e controle de cruzeiro adaptativo. Os radares de longo alcance empregados na indústria aeroespacial e de defesa podem detectar aeronaves e outros alvos a distâncias superiores a centenas de quilômetros, fornecendo capacidade de alerta precoce e vigilância.
O alcance efetivo de detecção de um radar é influenciado pelas condições atmosféricas, pelas características do alvo e pelas técnicas de processamento de sinal usadas para melhorar o desempenho e a precisão do radar.