雷達發(fā)射機產(chǎn)生足夠的電磁能量,經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)傳送給天線.天線將這些電磁能量輻射至大氣中,集中在某一個很窄的方向上形成波束,向前傳播.電磁波遇到波束內(nèi)的目標(biāo)后,將沿著各個方向產(chǎn)生反射,其中的一部分電磁能量反射回雷達的方向,被雷達天線獲取.天線獲取的能量經(jīng)過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)送到接收機,形成雷達的回波信號.由于在傳播過程中電磁波會隨著傳播距離而衰減,雷達回波信號非常微弱,幾乎被噪聲所淹沒.接收機放大微弱的回波信號,經(jīng)過信號處理機處理,提取出包含在回波中的信息,送到顯示器,顯示出目標(biāo)的距離、方向、速度等.
為了測定目標(biāo)的距離,雷達準(zhǔn)確測量從電磁波發(fā)射時刻到接收到回波時刻的延遲時間,這個延遲時間是電磁波從發(fā)射機到目標(biāo),再由目標(biāo)返回雷達接收機的傳播時間.根據(jù)電磁波的傳播速度,可以確定目標(biāo)的距離為：S=CT/2
其中S：目標(biāo)距離
T：電磁波從雷達到目標(biāo)的往返傳播時間
C：光速
雷達仍是當(dāng)前用來檢測移動物體最普通方法.雷達英文為RADAR,是Radio Detection And Ranging的縮寫.所有利用雷達波來檢測移動物體速度的原理,其理論基礎(chǔ)皆源自于[多普勒效應(yīng)],此原理是在19世紀(jì)一位澳地利物理學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)像,后來世人為了紀(jì)念他的貢獻,就以他的名字來為該原理命名.
　　多普勒的理論基礎(chǔ)為時間.波是由頻率及振幅所構(gòu)成.當(dāng)無線電波在行進的過程中,碰到物體時會被反射,而且其反射回來的波,其頻率及振幅都會隨著所碰到的物體的移動狀態(tài)而改變.若無線電波所碰到的物體是固定不動的,那么所反射回來的無線電波其頻率是不會改變的.然而,若物體是朝著無線電波發(fā)射的方向前進時,此時所反射回來的無線電波會被壓縮,因此該電波的率頻會隨之增加；反之,若物體是朝著遠(yuǎn)離無線電波方向行進時,則反射回來的無線電波,其頻率則會隨之減小
測速雷達所應(yīng)用的原理,就是可以檢測到發(fā)射出無線電波,及反彈回來的無線電波其間的頻率變化.由這兩個不同頻率的差值,便可以依特定的比例關(guān)系,而計算出該波所碰撞到的物體的速度.也許大家還是無法體會什么是[多普勒效應(yīng)],但每個人在日常生活中應(yīng)該都有聽過[多普勒效應(yīng)].例如：當(dāng)火車鳴笛或救護車的警報聲一直朝著你接近時,會發(fā)現(xiàn)聲音會一直在變化,這就是所謂的[多普勒效應(yīng)],此例子是生活中最常見的例子,因為當(dāng)聲波一直朝著你接近時,該聲波的頻率會一直增加,所以聽到的聲音才會一直變.這跟測速雷達所用到的原理是一樣的,只不過測速雷達所使用的不是聲波,而是無線電波.
　　由于測速雷達總是檢測到一個較強的反射電波后,才計算出該移動物體（車子）的速度；而通常體積較大的物體其反射的電波也較強,離發(fā)射電波較近的物體,其所反射的電波也會較強.根據(jù)這個原理,若有兩輛大小相同的車子,同樣都是超速時,測速雷達只會檢測到開在較前面車子的速度；若有一輛未超速的大卡車開在前方,而另一輛已超速的小客車開在后方時,測速雷達是無法檢測出該小客車已超速,除非該小客車已經(jīng)超越了大卡車而繼續(xù)超速