Radar (yang dalam bahasa Inggris merupakan singkatan dari Radio Detection and Ranging, yang berarti deteksi dan penjarakan radio) adalah suatu sistem gelombang elektromagnetik yang berguna untuk mendeteksi, mengukur jarak dan membuat map benda-benda seperti pesawat terbang, berbagai kendaraan bermotor dan informasi cuaca (hujan).

Istilah radar sendiri pertama kali digunakan pada tahun 1941, menggantikan istilah dari singkatan Inggris RDF (Radio Directon Finding), namun perkembangan radar itu sendiri sudah mulai banyak dikembangkan sebelum Perang Dunia II oleh ilmuwan dari Amerika, Jerman, Prancis dan Inggris. Dari sekian banyak ilmuwan, yang paling berperan penting dalam pengembangan radar adalah Robert Watson-Watt asal Skotlandia, yang mulai melakukan penelitiannya mengenai cikal bakal radar pada tahun 1915. Pada tahun 1920-an, ia bergabung dengan bagian radio National Physical Laboratory. Di tempat ini, ia mempelajari dan mengembangkan peralatan navigasi dan juga menara radio. Watson-Watt menjadi salah satu orang yang ditunjuk dan diberikan kebebasan penuh oleh Kementrian Udara dan Kementrian Produksi Pesawat Terbang untuk mengembangkan radar. Watson-Watt kemudian menciptakan radar yang dapat mendeteksi pesawat terbang yang sedang mendekat dari jarak 40 mil (sekitar 64 km). Dua tahun berikutnya, Inggris memiliki jaringan stasiun radar yang berfungsi untuk melindungi pantainya.

Pada awalnya, radar memiliki kekurangan, yakni gelombang elektromagnetik yang dipancarkannya terpancar di dalam gelombang yang tidak terputus-putus. Hal ini menyebabkan radar mampu mendeteksi kehadiran suatu benda, namun tidak pada lokasi yang tepat. Terobosan pun akhirnya terjadi pada tahun 1936 dengan pengembangan radar berdenyut (pulsed). Dengan radar ini, sinyal diputus secara berirama sehingga memungkinkan untuk mengukur antara gema untuk mengetahui kecepatan dan arah yang tepat mengenai target.

Sementara itu, terobosan yang paling signifikan terjadi pada tahun 1939 dengan ditemukannya pemancar gelombang mikro berkekuatan tinggi yang disempurnakan. Keunggulan dari pemancar ini adalah ketepatannya dalam mendeteksi keberadaan sasaran, tidak peduli dalam keadaan cuaca apapun. Keunggulan lainnya adalah bahwa gelombang ini dapat ditangkap menggunakan antena yang lebih kecil, sehingga radar dapat dipasang di pesawat terbang dan benda-benda lainnya. Hal ini yang pada akhirnya membuat Inggris menjadi lebih unggul dibandingkan negara-negara lainnya di dunia. Pada tahun-tahun berikutnya, sistem radar berkembang lebih pesat lagi, baik dalam hal tingkat resolusi dan portabilitas yang lebih tinggi, maupun dalam hal peningkatan kemampuan sistem radar itu sendiri sebagai pertahanan militer.

Klasifikasi Radar.
Berdasarkan bentuk gelombang

Jenis Radar.
Doppler Radar

Doppler radar merupakan jenis radar yang mengukur kecepatan radial dari sebuah objek yang masuk ke dalam daerah tangkapan radar dengan menggunakan Efek Doppler. Hal ini dilakukan dengan memancarkan sinyal microwave (gelombang mikro) ke objek lalu menangkap refleksinya, dan kemudian dianalisis perubahannya. Doppler radar merupakan jenis radar yang sangat akurat dalam mengukur kecepatan radial. Contoh Doppler radar adalah Weather Radar yang digunakan untuk mendeteksi cuaca.

Bistatic Radar
Bistatic radar merupakan suatu jenis sistem radar yang komponennya terdiri dari pemancar sinyal (transmitter) dan penerima sinyal (receiver), di mana kedua komponen tersebut terpisah. Kedua komponen itu dipisahkan oleh suatu jarak yang dapat dibandingkan dengan jarak target/objek. Objek dapat dideteksi berdasarkan sinyal yang dipantulkan oleh objek tersebut ke pusat antena. Contoh Bistatic radar adalah Passive radar. Passive radar adalah sistem radar yang mendeteksi dan melacak objek dengan proses refleksi dari sumber non-kooperatif pencahayaan di lingkungan, seperti penyiaran komersial dan sinyal komunikasi….

Sistem radar
Ada tiga komponen utama yang tersusun di dalam sistem radar, yaitu antena, transmitter (pemancar sinyal) dan receiver (penerima sinyal) .

1. Antena

Antena yang terletak pada radar merupakan suatu antena reflektor berbentuk piring parabola yang menyebarkan energi elektromagnetik dari titik fokusnya dan dipantulkan melalui permukaan yang berbentuk parabola. Antena radar memiliki du akutub (dwikutub). Input sinyal yang masuk dijabarkan dalam bentuk phased-array (bertingkat atau bertahap). Ini merupakan sebaran unsur-unsur objek yang tertangkap antena dan kemudian diteruskan ke pusat sistem RADAR.

2. Pemancar sinyal (transmitter)
Pada sistem radar, pemancar sinyal (transmitter) berfungsi untuk memancarkan gelombang elektromagnetik melalui reflektor antena. Hal ini dilakukan agar sinyal objek yang berada didaerah tangkapan radar dapat dikenali. Pada umumnya, transmitter memiliki bandwidth dengan kapasitas yang besar. Transmitter juga memiliki tenaga yang cukup kuat, efisien, bisa dipercaya, ukurannya tidak terlalu besar dan tidak terlalu berat, serta mudah dalam hal perawatannya.

3. Penerima sinyal (receiver)
Pada sistem radar, penerima sinyal (receiver) berfungsi sebagai penerima kembali pantulan gelombang elektromagnetik dari sinyal objek yang tertangkap oleh radar melalui reflektor antena. Pada umumnya, receiver memiliki kemampuan untuk menyaring sinyal yang diterimanya agar sesuai dengan pendeteksian yang diinginkan, dapat memperkuat sinyal objek yang lemah dan meneruskan sinyal objek tersebut ke pemroses data dan sinyal (signal and data processor), dan kemudian menampilkan gambarnya di layar monitor (display).

Selain tiga komponen di atas, sistem radar juga terdiri dari beberapa komponen pendukung lainnya, yaitu

Prinsip pengoperasian radar

Umumnya, radar beroperasi dengan cara menyebarkan tenaga elektromagnetik terbatas di dalam piringan antena. Tujuannya adalah untuk menangkap sinyal dari benda yang melintas di daerah tangkapan antena yang bersudut 20^o – 40^o. Ketika ada benda yang masuk ke dalam daerah tangkapan antena tersebut, maka sinyal dari benda tersebut akan ditangkap dan diteruskan ke pusat sistem radar untuk kemudian diproses sehingga benda tersebut nantinya akan tampak dalam layar monitor/display.

Bagian Bagian radar
Bagian – bagian radar sebenarnya bergantung dari jenis dan kegunaannya yang dibawah ini adalah contoh radar yang sering digunakan pada navigasi kapal laut. Menurut Arso Martopo, Capt, (1992 : 65) maka bagian – bagian dari alat pemancar dan alat – alat penerima suatu pesawat radio kapal dibangun dalam kesatuan – kesatuan yang dapat dibedakan sebagai berikut :

Komponen pesawat radar
Sesuai yang diuraikan oleh Arso Martopo, Capt, (1992 : 65) bahwa komponen – komponen radar adalah bagian – bagian terpenting yang ada pada radar, apabila salah satu diantara komponen – komponen tersebut mengalami kerusakan atau gangguan maka radar tidak dapat berfungsi secara maksimal. Adapun komponen – komponen tersebut adalah :

Instalasi radar. 
Radar merupakan instrumen navigasi elektronik yang berfungsi sebagai transmitter dan sekaligus sebagai reciver. Instalasi radar adalah sebagai berikut :

Tombol dan switch.

Simbol – simbol dalam tombol / switch radar
Adapun simbol-simbol pada radar dan cara penggunaannya adalah sebagai berikut :

Fungsi tombol radar
Menurut Hadi Supriyono, Capt, (2001 : 3) fungsi – fungsi tombol radar adalah sebagai berikut :

Cara Kerja /Konsep dasar pendeteksian sasaran

Konsep radar adalah mengukur jarak dari sensor ke target. Ukuran jarak tersebut didapat dengan cara mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang elektromagnetik selama penjalarannya mulai dari sensor ke target dan kembali lagi ke sensor. Radar digunakan untuk mendeteksi dan menentukan lokasi suatu target berdasar karakteristik perambatan gelombang elektromaknit (g.e.m.). Hal ini dapat dilaksanakan dengan jalan mendeteksi pantulan dari g.e.m dengan bentuk tertentu, seperti bentuk sinusoidal yang dimodulasi pulsa, setelah g.e.m. yang semula dipancarkan tersebut dipantulkan kembali oleh target / objek yang dikenalinya. Dengan cara ini Radar telah meningkatkan kemampuan manusia untuk mengamati/melihat ligkungannya, terutama secara fisik. Walau demikian tidak berarti bahwa Radar telah bisa menggantikan fungsi dari mata sebagai panca untuk melihat, sama sekali tidak. Radar hanya dapat memperpanjang jarak jangkau dari mata sampai batas tertentu, sehingga manusia dapat melihat apa yang tidak dapat diamatinya secara langsung dengan mata. Pengertian “melihat” yang dilakukan oleh Radar juga tidak sama dengan pengertian melihat pada mata, karena dalam hal ini Radar tidak dapat misalnya membedakan warna dari objekyang ditinjaunya. Namun demikian dalam “melihat” ini Radar punya kelebihan lain yang tidak dimiliki oleh mata, yakni kemampuannya utk “menembus” kegelapan ,kabut ,awan, salju ataupun bahan-bahan tertentu lainnya.n Satu hal yang paling penting dan patut dicatat adalah kesanggupan Radar untuk menentukan jarak yang tepat dari suatu target. Pada dasarnya suatu sistem Radar terdiri dari bagian-bagian :

1. Oscillator : Sebagai pembangkit g.e.m.
2. Antena Pemancar : Meradiasikan g.e.m. yang dihasilkan Oscillator
3. Antena Penerima :
4. Penerima yang akan mendeteksi enersi g.e.m yang ditangkap oleh antena Penerima.

Bila sebahagian dari sinyal yang dipancarkan Radar sampai pada suatu target, maka target tersebut akan meradiasikannya kembali ke segala arah. Antena Penerima selanjutnya akan menangkap enersi yang kembali dan meneruskannya kebagian Penerima dimana sinyal tersebut dideteksi dan dianalisa untuk mengetahui kehadiran, posisi atau kecepatan target tersebut, relatif terhadap Radar. Jarak dari target diketahui dengan mengukur waktu yang dibutuhkan oleh sinyal Radar untuk merambat menuju target dan kembali lagi ke Penerimanya. Sedang arah target ditentukan oleh arah datangnya pantulan g.e.m. itu sendiri. Jika target tersebut bergerak relatif terhadap Radar, maka kecepatan target diukur berdasar “Efek Doppler”, yakni pergeseran frekuensi carrier yang terjadi setelah mengalami pemantulan. Berdasar “efek Doppler” disamping dapat membedakan target bergerak dari target diam, Radar juga dapat mengetahui lintasan gerak dari suatu target. Sistem Radar  mulanya dikembangkan dengan tujuan utama untuk mengetahui

kedatangan dan posisi pesawat musuh serta mengarahkan dengan tepat senjata anti pesawat udara kepadanya. Meski Radar yang modern telah mempunyai beragam fungsi, namun tugas pertamanya sebagai pengukur jarak masih tetap merupakan salah satu dari fungsinya yang penting, karena sampai dengan saat ini masih belum ada satupun sistem lain yang mampu mengukur jarak secepat dan seakurat yang dilakukan Radar. Jarak target terhadap Radar dapat diketahui dengn mengukur waktu TR , yaitu waktu yang dibutuhkan oleh sinyal Radar untuk mencapai target dan kembali lagi ke Penerimanya. Karena kecepatan rambat g.e.m. sama dengan kecepatan cahaya, maka :

R (km ) = 0.15 TR (μdet) …………………………….….. (I-2) atau
R (nmi) = 0. 081 TR (μdet)

Pada umumnya gelombang Radar merupakan gelombang pembawa sinusoidal yang dimodulasi pulsa sehingga menghasilkan sinyal yang terputus-putus, yang mirip deretan pulsa.
Bentuk umum dari sinyal Radar yang berupa :
a. Deretan pulsa yang terbentuk dari sinyal sinusoidal yang terputus-putus
b. Pulsa pantul yang diterima seblm pulsa berikutnya terkirim. Deretan dari pulsa tersebut hendaknya sedemikian rupa sehingga pantulannya telah kembali / dideteksi Penerima sebelum pengiriman pulsa berikutnya. Jika deretan pulsa terlalu berdekatan, ada kemungkinan terjadinya “second time around echo”, yakni penerimaan pantulan/echo terjadi setelah pengiriman pulsa berikutnya. Karena “secong time around echo” ini memungkinkan terjadinya kekeliruan atau salah penafsiran, maka kemungkinan timbulnya dikurangi dengan memberi batasan: R unamb = c / 2fp
Dimana :
R unamb = Maximum unambiguous range = Jarak maksimum untuk menghindari timbulnya “second time around echo
fp = Kecepatan / frekuensi pulsa
c = Kecepatan cahaya

Selain itu sesuai dengan keperluannya, adakalanya sinyal kontinu (contineous wave) lebih tepat dipakai sebagai sinyal Radar, yakni bagi Radar dengan efek Doppler sebagai prinsip kerjanya.

1. Cuaca
Weather Radar, merupakan jenis radar cuaca yang memiliki kemampuan untuk mendeteksi intensitas curah hujan dan cuaca buruk, misalnya badai.
Wind Profiler, merupakan jenis radar cuaca yang berguna untuk mendeteksi kecepatan dan arah angin dengan menggunakan gelombang suara (SODAR).

2. Militer
Airborne Early Warning (AEW), merupakan sebuah sistem radar yang berfungsi untuk mendeteksi posisi dan keberadaan pesawat terbang lain. Sistem radar ini biasanya dimanfaatkan untuk pertahanan dan penyerangan udara dalam dunia militer.
Radar pemandu peluru kendali, biasa digunakan oleh sejumlah pesawat tempur untuk mencapai sasaran/target penembakan. Salah satu pesawat yang menggunakan jenis radar ini adalah pesawat tempur Amerika Serikat F-14. Dengan memasang radar ini pada peluru kendali udara (AIM-54 Phoenix), maka peluru kendali yang ditembakkan ke udara itu (air-to-air missile) diharapkan dapat mencapai sasarannya dengan tepat.

3. Kepolisian
Radar biasa dimanfaatkan oleh kepolisian untuk mendeteksi kecepatan kendaraan bermotor saat melaju di jalan. Radar yang biasa digunakan untuk masalah ini adalah radar gun (radar kecepatan) yang berbentuk seperti pistol dan microdigicam radar.

4. Pelayaran
Dalam bidang pelayaran, radar digunakan untuk mengatur jalur perjalanan kapal agar setiap kapal dapat berjalan dan berlalu lalang di jalurnya masing-masing dan tidak saling bertabrakan, sekalipun dalam cuaca yang kurang baik, misalnya cuaca berkabut. Secara specifik kegunaannya :

5. Penerbangan
Dalam bidang penerbangan, penggunaan radar terlihat jelas pada pemakaian Air Traffic Control (ATC). Air Traffic Control merupakan suatu kendali dalam pengaturan lalu lintas udara. Tugasnya adalah untuk mengatur lalu lalang serta kelancaran lalu lintas udara bagi setiap pesawat terbang yang akan lepas landas (take off), terbang di udara, maupun yang akan mendarat (landing). ATC juga berfungsi untuk memberikan layanan bantuan informasi bagi pilot tentang cuaca, situasi dan kondisi bandara yang dituju.