この項目では、装置のレーダーについて説明しています。その他の用法については「レーダー (曖昧さ回避)」をご覧ください。
船舶用のレーダーのアンテナ

レーダー（英語: radar）とは、電波を対象物に向けて発射し、その反射波を測定することにより、対象物までの距離や方向を測る装置である[1][2]。

現在の日本語では通常「レーダー」とカタカナで表記する[3][4][5]。（旧・日本軍では漢字表記を用いていた（#漢字訳参照））
概要レーダーの基本原理。

Radarという単語は定着したアクロニムであり、英語のradio detecting and ranging（電波探知測距） からきている。これはアメリカ人による命名であり、当初イギリスではradio locator（電波標定機）と呼んでいた[6]。その名の通り、電波を発射して遠方にある物体を探知、そこまでの距離と方位を測る装置である。人間の目がみている可視光線よりもはるかに波長が長い電波を使用することから、雲や霧を通して、はるかに遠くの目標を探知することができる[1]。

レーダーは様々に分類され、製品タイプによる分類としては　パルスレーダー / 連続波レーダー /その他、またプラットフォームによる分類としては　船舶 / 航空 / 地上 / 宇宙と分けられる[7]。アプリケーション（用途）による分類では航空管制 / リモートセンシング / 地上交通管制 / 宇宙での航行・制御、またエンドユーザーによる分類では 自動車 / 航空 / 産業 / 気象観測 / 防衛（つまり軍隊）/ その他 と分けられる[7]。

レーダーは送信機、アンテナ、受信機など、様々なコンポーネントによって構成される[8]。原理的に最も基本的なレーダーはパルスレーダーで、これは原理的には送・受の各アンテナと送信機・受信機および指示器から構成されるが、実用機では右図のように送・受アンテナは共用されるのが一般的である[9]。それに対してバイスタティック・レーダーのように、送信機・受信機を大きく離隔して設置するシステムもある。一方、2019年時点で、レーダー業界の最大の収益を占めたのは連続波レーダーであった[7][注 1]。

レーダーを保護する外装をレドームと呼ぶ。
構成
送信機

送信機の性能は、送信周波数、送信出力、送信パルス幅、パルス繰返し周波数などの諸元によって決定される[10]。

従来のパルスレーダーの場合、送信周波数が低いほうが大気伝搬損失が少なく、大電力化が容易で、良好な受信系雑音指数を得やすいことから最大探知距離を延伸するには有利である。一方、周波数が高いほうが分解能の面では有利である。すなわち、探知距離の延伸と分解能の向上は原則的にはトレードオフの関係にある。ただし、例えばパルス圧縮レーダーでは、探知距離は尖頭出力ではなく平均出力によって、また距離分解能は送信パルス幅ではなく周波数帯域幅によって決定されるほか、角度分解能についても、アンテナや信号処理方式によって克服できるなど、周波数による制約は絶対的なものではなくなりつつある[10]。

送信機は、自励発振形と増幅形に分類できる。増幅形は、まず安定した信号を低電力で形成したのち、必要とするだけの大電力まで増幅するものであり、信号処理の柔軟性などに優れている[10]。

自励発振管

マグネトロン

多間隔クライストロン（EIO）


増幅管

クライストロン

進行波管（TWT）

交差電力増幅管（CFA）

高電子移動度トランジスタ


アンテナ
リフレクタアンテナ空港監視レーダーのリフレクタアンテナ。二次監視レーダー（上）と一次監視レーダー（下）。

その名の通り、1次放射器（primary feed）から放射された電波を反射鏡（リフレクタ）に当ててビームを成形するものである。マイクロ波の領域で高い利得および狭いビーム幅を得ることができ、しかも、アレイアンテナと比して安価である[11]。

アンテナパターンとしてはペンシルビームが多く用いられるが、リフレクタの形状を適切に設定することで、ファンビームやコセカント二乗ビームなどを形成することもできる（成形ビームアンテナ）[11]。

パラボラアンテナ

カセグレンアンテナ

成形ビームアンテナ

また1次放射器としては、ホーンアンテナが最も多く用いられるが、Sバンド以下のように低い周波数領域では、反射板付きダイポールアンテナが用いられることも多い[11]。
アレイアンテナ詳細は「アレイアンテナ」を参照

複数のアンテナ素子（放射素子）を規則的に配列し、一定の励振条件で給電するアンテナのこと。放射素子の振幅・位相を電気的に制御できることから、アンテナ指向性の制御を容易に行えるという特徴がある。

リニアアレイ（linear array） - 直線状

プレーナアレイ（planer array） - 平面状

サーキュラーアレイ（circular array） - 円形状

コンフォーマルアレイ（conformal array） - 任意形状

様々なアンテナ形式

ボーイング737の気象レーダーのプレーナアレイ・アンテナ。

小型船舶用レーダーのレドーム。漁船などにも搭載されている。

フランクフルト空港のレーダーのリニアアレイアンテナ。

イスラエル軍の対空捜索レーダーのリフレクタアンテナ。

早期警戒管制機（AWACS）。機体の上部に回転式のレドームを背負っている。

気象レーダーのレドーム（石垣島）

レドームの内部（石垣島）

受信機

レーダー装置においては、受信機の性能は基本的に雑音によって決定され、SN比の向上が目標となる[12]。

方式としては、スーパーヘテロダイン方式、超再生方式（super regenerative）、直接検波方式（crystal video）があるが、スーパーヘテロダイン方式が大部分を占める[12]。

なお受信機・指示器では、下記のクラッターなどの影響を抑えるために下記のような機能をもつ回路を組み込むことがある。
海面反射抑制 (Sensitivity time control, STC) 
近距離からの強い反射波に対して感度を下げ、遠距離になるにつれ感度を上げ、近距離にある物標を探知しやすくする。近距離からの強い反射波がありPPI表示の表示部の中心付近が明るくなりすぎるときに用いる。
雨雪反射抑制 (Fast time control, FTC)
検波後の出力を微分して物標を際立たせる。雨や雪などの反射波によって物標の識別が困難なときに用いる[13]。