Das Konzept der Verwendung von Funkwellen zur Erkennung von Objekten reicht bis ins Jahr 1902 zurück, aber das praktische System, das die Leute als Radar kennen, begann in den späten 1930er Jahren. Britische Erfinder entwickelten mit Hilfe von Forschungen aus anderen Ländern ein rudimentäres Warnsystem, das Objekte erkennen konnte, die sich in Richtung der englischen Küste bewegten. Das System nutzte hochfrequente Radiowellen, um deutsche Flugzeuge zu erkennen und ihre Entfernung zu berechnen. Dieser Zweck führte zu dem Begriff, der eigentlich ein Akronym für RAdio Detection And Ranging ist.
Das Prinzip dieser Technologie mag zunächst verwirrend klingen, aber ein einfaches Experiment kann die Grundlagen demonstrieren. Eine Person mit einer sehr genauen Stoppuhr und einem super Gehör steht irgendwo in der Ferne einem Berghang gegenüber. Sie hält die Stoppuhr in einer Hand und beginnt mit der Zeitmessung, während sie so laut sie kann in Richtung Berg schreit. Als das erste Echo ihrer Stimme zu hören ist, stoppt sie die Zeitmessung. Inzwischen ist sie ein einfaches Radargerät geworden – da sie weiß, wie schnell sich der Schall ausbreitet, kann sie anhand der verstrichenen Zeit auf der Stoppuhr die Entfernung zwischen sich und dem Berg berechnen.
Radar funktioniert nach vielen der gleichen Prinzipien, die in diesem Experiment gezeigt wurden. Anstatt dass eine Person schreit, wird ein starker Funkstrahl auf einer bestimmten Frequenz ausgesendet. Wenn dieser Funkenstoß auf ein festes Objekt trifft, wird zumindest ein Teil dieser Energie zum Sender zurückreflektiert. Dieses Signal mag nicht sehr stark sein, aber ein empfindlicher elektronischer Empfänger kann es verstärken. Sender und Empfänger sind normalerweise dicht beieinander montiert, ähnlich wie Mund und Ohren einer Person.
Durch die Berechnung der Geschwindigkeit der Funkwellen und der Zeit, die das Signal benötigt, um vom Objekt abzuprallen und den Empfänger zu treffen, kann ein Radarbediener die Entfernung zwischen ihm und dem Objekt messen. Das Bewegen des Senders an verschiedene Punkte ermöglicht es dem Bediener, mehrere Rücksendungen zu erhalten. Alle diese Einzelreflexionen werden kombiniert, um die Größe des oder der getroffenen Objekte abzuschätzen.
Die Technologie hat sich seit den Tagen des Zweiten Weltkriegs erheblich verbessert, aber die zugrunde liegenden Prinzipien sind immer noch die gleichen. Aus den Ergebnissen der Sender- und Empfängerdaten werden Berechnungen über die Geschwindigkeit und Richtung eines Objekts angestellt. Wenn sich eine Radarantenne dreht, sendet sie Tausende von Signalen aus und empfängt sie genauso schnell.
Die Funkfrequenzen moderner Systeme liegen heute weitgehend im Mikrowellenbereich, im Gegensatz zu den von den britischen Erfindern verwendeten Kurzwellen-Funkfrequenzen. Radarstörsender verwenden passende Frequenzen, um die Empfänger auf der Suche nach authentischen zu verwirren, aber Mikrowellenfrequenzen sind viel schwieriger zu stören.