パルスで変調した電波を送信するレーダであって、パルスが送信されてから受信されるまでの時間からタ−ゲットまでの距離を求めることが出来ます。
　電波の速度ｃ、送信から受信までに要する時間Δtとすると、ターゲットまでの距離Rは、送信波と反射波の時間差Δtから　R＝ｃΔt／2となります。

　連続波(CW)を送信して観測するレーダであって、反射波の位相の遅れからターゲットまでの距離を知ることが出来ます。

　CW信号の周波数を周期的に変化させて送信するレ−ダであって、反射波が受信される時刻には送信波の周波数が変化しているので、両者の差周波数を測定することにより、反射波の時間の遅れを測定することができ、ターゲットまでの距離を知ることができます。
　受信したときの差周波数が小鳥のさえずりのように聞こえることから、チャープ(chirp)レーダとも言います。狭帯域伝送を行うので、小電力でもS/Nの良い信号が受信できます。

　電波を移動する物体に向けて発射すると、その反射波は物体の移動速度に比例した周波数偏移(元の周波数からのずれ)を受けて戻ってきます。これをドップラ偏移といいます。
　ドップラ・レーダは通常のレーダにドップラ偏移測定機能を付加したレーダで、雨域の移動情報を得ることができる気象用ドップラ・レーダ、海面に向けて電波を発射して波浪情報を得る海洋波浪レーダや、航空機に搭載して対地速度を求めるドップラ・レーダなどがあります。
　また身近なドップラ・レーダの一種に、Xバンド(10GHz帯)の電波を用いて、車両やボールなど、ある程度高速で移動する物体の速度を測定・表示するスピードガンがあります。
　ドップラ効果は、1842年にオーストリアのドップラにより発見されたもので、周波数偏移量をΔf(Hz)、物体の速度をV(ｍ/s)、光速をｃ(3×10⁸m/s)とすると、

　　　　　　　Δf＝f×V/(３×10⁸)　

　となります。
　ただし、物体の移動方向が観測者に対して角度θをなす場合は、周波数偏移量はΔf×cosθとなります。

　雷雲の検出および雷雲の発生、発達過程の観測を主目的とするレーダとその情報処理装置で構成されるシステムです。
　
　目標（雷雲）からの反射信号の強度やドップラ速度を測定し、その分析結果から雷雲の存在を推定します。

	雲観測レーダの画像
雷観測レーダのアンテナ

　2局を1組としてお互に離れた海岸に設置し、同一海域に向けて電波を送信することで、約40km四方にわたる海域内の海流の流向、流速、波高及び海上風向の2次元分布を観測します。

　パルスレーダは、障害物の検知するため、船舶レーダ、航空レーダ等に使用されています。　　
　船舶レーダは、アンテナを360度回転させ船舶の周囲の物体を確認し、航行の安全のために利用します。
　周波数は、3GHz帯、5GHz帯、9GHz帯の電波が使用されています。

船舶に設置されたパルスレーダ用アンテナの例	周波数：9GHz帯 空中線電力：10kW 測定範囲：0.25〜60マイル 　　　　（約0.45〜108km）

　飛行中の航空機又軌道上の人工衛星などに搭載したレーダから地上の対象物又は対象地域に向けて、進行方向と直角方向にビームを走査しながらパルス電波を発射して観測します。
　地表からの反射波を進行方向に沿って合成することにより、対象の2次元画像を高い分解能で得ることができます。
　この方式の合成開口レーダに対して、通常のレーダを実開口レーダと言います。

合成開口レーダの測定原理図

合成開口レーダーは、地球上の植生分布、土地利用情報、雪氷情報、鉱物・水資源情報、海面温度や赤潮情報、海面汚染状況などの把握、さらに火山活動の監視や穀物生産予測などに広く利用されています。