O radar detecta objetos com precisão transmitindo ondas eletromagnéticas, geralmente na forma de pulsos curtos ou ondas contínuas, a partir de uma antena. Essas ondas viajam pelo espaço até encontrar objetos em seu caminho. Ao atingir um objeto, parte da energia do radar é refletida de volta para a antena do radar como um eco. O receptor do sistema de radar então captura e processa esses ecos. Ao analisar o tempo que os pulsos do radar levam para viajar até o objeto e retornar (conhecido como tempo de voo), o radar calcula a distância até o objeto. Este processo envolve mecanismos de temporização precisos e técnicas de processamento de sinais que permitem ao radar determinar distâncias com alta precisão, mesmo ao distinguir vários objetos em seu campo de visão.
O radar detecta objetos através do princípio do eco. Quando as ondas de radar encontram um objeto, elas refletem em sua superfície em todas as direções, inclusive em direção ao transmissor/receptor do radar. A resistência do eco retornado depende do tamanho, formato, composição material do objeto e orientação relativa ao feixe do radar. Os sistemas de radar são projetados para detectar esses ecos fracos em meio a ruídos e interferências de fundo, usando receptores sensíveis e algoritmos sofisticados de processamento de sinais. O radar Doppler, por exemplo, não apenas detecta ecos, mas também mede a mudança de frequência causada por objetos em movimento, fornecendo informações adicionais sobre sua velocidade e direção de movimento.
Para determinar a distância até um objeto, o radar depende da medição do atraso entre a transmissão de um pulso e a recepção de seu eco. Este atraso corresponde diretamente à distância percorrida pelo pulso do radar até o objeto e vice-versa. Os sistemas de radar utilizam mecanismos de temporização precisos, muitas vezes sincronizados com pulsos transmitidos, para medir com precisão esses intervalos de tempo. Conhecendo a velocidade da luz, o radar calcula a distância até o objeto usando a fórmula: distância = (atraso × velocidade da luz) / 2. Este princípio simples forma a base da variação do radar, permitindo a medição precisa de distâncias que variam de metros a metros. até centenas de quilômetros, dependendo do projeto do radar e dos parâmetros operacionais.