Les applications du radar sont nombreuses et variées. Elles sont soit civiles, soit militaires. Dans ce dernier cas, les appareils sont généralement plus perfectionnés pour tenir compte d'un certain nombre de contraintes (brouillage, coups de canon, souffle nucléaire...). Les militaires veulent des radars pour obtenir des images du territoire ennemi, pour surveiller les déplacements d'avions, de fantassins, et pour associer ces appareils à des missiles et à des dispositifs antimissiles. Le radar à des utilisations plus pacifiques : contrôle de la navigation aérienne, atterrissage des avions par mauvais temps, lancement de satellites. On utilise le radar dans la navigation maritime et fluviale...

I) SURVEILLANCE

Ceci consiste à localiser les cibles soit en mesurant leurs seules coordonnées horizontales (radars 2D), soit en mesurant également leur altitude (radar volumétrique ou 3D). Pour ce faire, l'antenne tourne autour de son axe vertical : dans ce cas, le faisceau rayonné peut être fixe par rapport à l'antenne et donc tourner avec elle, ce faisceau étant large en site ou étant constitué d'un empilement de faisceaux fins étagés. Dans des solutions plus modernes, le faisceau, tout en restant dans le gisement du plan de symétrie de l'antenne tournante, peut avoir en site une forme et une direction variables commandées par balayage électronique.

Enfin, l'antenne peut être fixe mécaniquement, la surveillance étant alors assurée uniquement par balayage électronique.

Dans une solution sans balayage électronique, on a sur chaque cible une information de position à chaque révolution de l'antenne : le point représentatif de la position de la cible s'appelle plot. Un calculateur tient compte de la position successive des plots pour produire des pistes : généralement, si un plot est isolé le calculateur conclura à une fausse alarme. Par contre, si on obtient trois plots successifs à trois révolutions d'antenne successives, le calculateur initiera une piste et évaluera la trajectoire de la cible.

L'utilisation d'un radar à balayage électronique complet est analogue sauf au moins trois possibilités supplémentaires :

-si dans la phase de la première détection on a un plot douteux, on peut maintenir le faisceau dans la même direction et faire une ou plusieurs détections supplémentaires de confirmations.

-si une zone de l'espace est très brouillée, on peut faire rester le faisceau radar plus longtemps et émettre donc plus d'énergie pour surmonter le brouillage.

-si une cible est plus intéressante, on pourra obtenir des informations plus précises à son endroit, par exemple en effectuant sur elle plus de mesures, ou des mesures plus souvent.

II) CONDUITE DE TIR

Dans de nombreux cas, l'arme à utiliser ne sera pas un avion de chasse, mais une batterie de missiles, auquel cas la piste créée à partir des informations du radar de surveillance fournira à un radar de guidage d'engins les premières indications à partir desquelles ce dernier radar trouvera aisément la cible qui lui est ainsi désignée et à laquelle il se consacrera à temps plein.

Le radar utilisé est alors un radar de poursuite pointé en permanence sur la cible et optimisé pour obtenir les meilleurs mesures angulaires et les meilleures mesures de distance grâce à la permanence de la détection.

Si l'arme choisie est un missile, le radar de poursuite pourra disposer de deux récepteurs, l'un poursuivant, c'est-à-dire mesurant en permanence les coordonnées de l'hostile, et l'autre faisant de même avec le missile, auparavant amené dans le faisceau du radar afin d'envoyer par radio les ordres au missile en vue de la meilleure interception.

Le radar peut aussi éclairer la cible avec un signal connu du missile (radar d'illumination) laissant au missile équipé seulement d'un récepteur radar le soin de se donner à lui même les informations nécessaires pour son guidage final.

III) RADARS A BORD D'AERONEFS

Les fonctions assurées par un radar à bord d'aéronefs peuvent être de surveillance, avec l'avantage d'être moins gênés par la courbure de la terre, mais des problèmes d'éliminations des échos fixes qui sont plus délicats que sur un radar fixe.

Elles peuvent être de fournir au pilote une forme de photographie aérienne du sol, pour faciliter la navigation ou permettre le bombardement.

IV) AUTRES APPLICATIONS

1°) radars antipersonnels

Ils peuvent être montés sur un trépied et tournés à la main par l'opérateur autour d'un axe verticale. Le faisceau pourra faire une dizaine de degrés en gisement (horizontalement). Le radar est à impulsion avec filtrage Doppler pour éliminer les échos fixes. Pour les vitesses considérée (par exemple 1m par seconde), le décalage Doppler est à une fréquence audible, par conséquent, l'expérience de l'opérateur joue un rôle primordiale pour pouvoir interpréter le son qu'il entend.

Beaucoup de missiles sont équipés d'une fusée de proximité radar qui fera déclencher l'explosion lorsqu' une cible se trouvera par exemple entre 0 et 15 m du missile, sous réserve que le décalage Doppler corresponde à une vitesse de rapprochement vraisemblable. De tels petits radars émettent un signal codé qui peut être continu ou non. Le récepteur pourra ne pas utiliser de fréquence intermédiaire : on mélangera directement le signal reçu et la porteuse de l'émission, car il n'y a généralement pas besoin de sensibilité, la cible étant très proche. On parle alors de réception homodyne.

Ils peuvent être utilisés pour faire passer au vert un feu de signalisation. Pour ce faire, le radar pourra émettre un signal dans un faisceau d'une quinzaine de degrés en gisement. On peut n'obtenir des signaux de retour que si le véhicule automobile dans le faisceau est plus près que , par exemple, 20 mètres. Le signal reçu est à la fréquence du décalage Doppler et le récepteur est prévu pour ne pas tenir compte des signaux à décalage Doppler trop faibles (poteaux électriques...), le résultat étant que si un véhicule arrive trop lentement, le feu ne passe pas au vert.

Si on mesure le décalage Doppler par un fréquencemètre, on a le moyen de mesurer la vitesse de véhicule, ce qui est utilisé sur les trajets à vitesse limitée, par la police ou la gendarmerie.

En dépit des progrès obtenus dans l'équipement des aérodromes en matière d'atterrissage sans visibilité, les militaires utilisent encore beaucoup de radars d'atterrissage. Un radar d'atterrissage est constitué de deux radars en un seul : l'un utilise une antenne large et peu haute et oscille autour de la direction horizontale de la piste, il permettra de positionner horizontalement l'avion en train d'atterrir par rapport à la piste. L'autre radar utilise une antenne haute et peu longue, et oscille autour d'un axe horizontal perpendiculaire à la piste : il permet de positionner l'avion par rapport à l'axe de descente idéal.

Pour ces radars, les formations nuageuses représentent les échos intéressants. C'est la fonction essentielle des radars à bord d'avions commerciaux.