Radar, elektromanyetik dalga yayılımı ve sinyal işleme ilkelerini kullanarak bir hedefin yönünü ve konumunu ölçer. Bir hedefin yönünü belirlemek için radar sistemleri tipik olarak dar radyo dalgası ışınları yayan yönlü antenler kullanır. Radar, bu antenleri elektronik olarak yönlendirerek veya yönlendirerek çevredeki alanı tarayabilir ve yansıyan sinyallerin en çok geri döndüğü yönü tespit edebilir. Yön bilgisi, radar konumuna göre en güçlü dönüş sinyalinin alındığı azimut açısından elde edilir. Bu yön verileri, güvenli ve verimli hava sahası yönetimi için uçak pozisyonlarının ve hareketlerinin hassas takibinin gerekli olduğu hava trafik kontrolü gibi uygulamalarda çok önemlidir.
Radar kullanılarak bir hedefin menzilinin ölçülmesi, radyo dalgalarının radar vericisi ile hedef arasındaki ileri geri hareketinin senkronize edilmesini içerir. Radar sistemleri kısa radyo dalgaları darbeleri yayar ve bu darbelerin hedeften yansıyarak radar alıcısına geri dönmesi için geçen süreyi ölçer. Bu zaman ölçümü, elektromanyetik dalgaların havadaki bilinen hızıyla (yaklaşık olarak ışık hızı) birleştirildiğinde, radarın hedefe olan mesafeyi veya menzili hesaplamasına olanak tanır. Menzil bilgisi, radar ile hedef arasındaki mesafenin belirlenmesi, denizcilik ve otomotiv ortamlarında çarpışmanın önlenmesi gibi uygulamaların yanı sıra askeri ve bilimsel radar uygulamalarında doğruluk sağlanması için gereklidir.
Radar, kısa darbeler şeklinde elektromanyetik dalgalar göndererek ve radarın görüş alanındaki nesnelerden seken yankıları veya yansımaları dinleyerek bir hedefi tespit eder. Bu darbeler uçak, gemi veya arazi gibi bir hedefle karşılaştığında enerjinin bir kısmı radar alıcısına geri yansıtılır. Radar alıcısı daha sonra bu yansıyan sinyalleri yakalar, güçlendirir ve hedefin mesafesi, yönü, hızı ve boyutu hakkında bilgi çıkarmak için bunları işler. Bu tespit süreci, radarın gözetleme, hava durumu izleme ve askeri keşif de dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda hareketli veya sabit nesneleri tanımlama ve izleme yeteneği açısından temel öneme sahiptir.
Radar, radar sisteminin yeteneklerine bağlı olarak hedefin menzili (mesafe), yönü (azimut açısı) ve bazen yükseklik açısı hakkındaki bilgileri birleştirerek hedefin konumunu belirler. Hedefin menzili ve yönü daha önce açıklanan yöntemler kullanılarak belirlendikten sonra radar, hedefin kendi konumuna göre konumunu hesaplar. Bu konum verileri tipik olarak radar konumuna göre bir koordinat sisteminde temsil edilir ve operatörlerin birden fazla hedefi aynı anda radar ekranlarında görüntülemesine ve izlemesine olanak tanır. Radarın uçakları, gemileri ve araçları yönlendirmeye yardımcı olduğu navigasyon gibi uygulamaların yanı sıra, Hedeflerin tam konumunun bilinmesinin operasyonel planlama ve karar verme için gerekli olduğu gözetim ve izleme senaryolarında doğru konum belirleme çok önemlidir.