Radar, radyo dalgası yansıması ve Doppler etkisi ilkelerini kullanarak mesafeyi ve hızı tespit eder. Mesafeyi belirlemek için radar radyo dalgalarını bir nesneye doğru iletir. Bu dalgalar nesneden yansır ve radar alıcısına geri döner. Radar, radyo dalgalarının nesneye gidip geri gitmesi için geçen süreyi (gidiş-dönüş süresi) ölçerek, ışık hızını sabit olarak kullanarak nesneye olan mesafeyi hesaplar.
“Uçuş süresi” ölçümü olarak bilinen bu yöntem, radar sistemlerinin görüş alanındaki nesnelere olan mesafeyi veya mesafeyi doğru bir şekilde belirlemesine olanak tanır.
Radar sistemleri, hareketli bir nesneden yansıyan radyo dalgalarının frekansındaki değişikliği ifade eden Doppler etkisini kullanarak nesnelerin hızını hesaplar. Bir nesne radar sistemine yaklaştıkça veya uzaklaştıkça yansıyan dalgaların frekansı da buna göre değişir.
Radar bu frekans kaymasını ölçer ve bunu nesnenin radara göre radyal hızını hesaplamak için kullanır. Radar sistemleri, mesafe ölçümlerini Doppler frekans kaymalarıyla birleştirerek, tespit edilen nesnelerin hem menzilini (mesafesini) hem de hızını (hızını) gerçek zamanlı olarak belirler.
Radarlar, hareketli nesnelerden yansıyan radyo dalgalarının frekansındaki Doppler kaymasını analiz ederek hızı tespit eder. Bir nesne radara doğru hareket ettikçe yansıyan dalgaların frekansı artar (buna pozitif Doppler kayması denir).
Tersine, bir nesne radardan uzaklaştıkça frekans azalır (negatif Doppler kayması). Radar bu frekans değişimlerini ölçer ve nesnenin radar sistemine göre hızını hesaplar. Bu Doppler hız ölçümü, trafik izleme, fırtına hareketlerini izlemeye yönelik hava durumu radarı ve uçak hızlarını tespit etmeye yönelik askeri radar sistemleri gibi uygulamalar için çok önemlidir.
Bir radarın tespit edebileceği maksimum mesafe, radar vericisinin gücü, anten boyutu, çalışma frekansı ve çevre koşulları gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Genel olarak modern radar sistemleri, birkaç metreden onlarca kilometreye kadar veya daha fazla mesafelerdeki nesneleri tespit edebilir. Otomotiv uygulamalarında kullanılan kısa menzilli radarlar genellikle birkaç yüz metre uzaktaki nesneleri tespit ederek çarpışmayı önleme ve uyarlanabilir hız sabitleyici gibi özellikleri kolaylaştırır. Havacılık ve savunma sanayinde kullanılan uzun menzilli radarlar, yüzlerce kilometreyi aşan mesafelerdeki uçakları ve diğer hedefleri tespit ederek erken uyarı ve gözetleme kabiliyeti sağlıyor.
Bir radarın etkili algılama aralığı, atmosferik koşullardan, hedef özelliklerinden ve radarın performansını ve doğruluğunu artırmak için kullanılan sinyal işleme tekniklerinden etkilenir.