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严格地说起来，雷达的研发工作始1930 年，但雷达的基本概念却起源于1880 年后期德国物理学家海因里希·赫兹进行的经典电磁辐射实验。赫兹通过实验验证了苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦早期的理论工作。当时，麦克斯韦提出了电磁场的一般方程，即麦克斯韦方程组，并从理论上证明了光和无线电波都遵循相同基本定律，只是二者都是频率不同的电磁波。麦克斯韦的工作得出的理论结论是：无线电波就像光波一样可以被金属物体反射并被电介质折射，赫兹在1888 年使用波长为66厘米（对应于大约 455MHz）的无线电波证明了这个结论。在当时，赫兹的工作作为检测具有实际意义的目标的潜在效用并没有被别人忽视。1904年，德国工程师 Christian Hülsmeyer获得了多个国家授予的基于 赫兹提出的原理的“障碍物探测器和船舶导航装置”专利，并向德国海军进行展示，但未能引起德国军方的任何兴趣。 1930年代以前，雷达根本就没有对的经济、社会或军事具有重大的需求，直到人类研发出能够携带大型有效载荷的远程军用轰炸机后，才促使了世界主要国家寻找一种手段来探测敌方飞机。在二战前，大多数开发雷达的国家首先采用了其他探测飞机的方法， 其中包括监听飞机发动机的声学噪音并检测其点火产生的电噪音，另外，研究人员还试验了红外传感器。然而，这些方法都被试验证明是无效的。
在1930年代，使用无线电回波进行飞机探测的研发工作几乎同时在十分关注当前世界军事局势并且已经拥有无线电技术实践经验的国家开始。美国、英国、德国、法国、苏联、意大利、荷兰和日本都在大约两年内开始试验雷达，并以不同程度的动机和目的成功开始了雷达的军事发展，其中某些国家在二战时具备某种形式的作战雷达设备服务于军事。1922年，位于华盛顿特区的美国海军研究实验室 (NRL) 首次观察到雷达效应。NRL 研究人员在波托马克河的一侧放置了一个无线电发射器，另一侧放置了一个接收器，一艘在河上航行的船意外地在发射器和接收器之间通过时导致接收信号的强度波动（今天，这种配置将被称为双基地雷达）。尽管这项实验取得了可喜的结果，但美国海军官员不愿赞助进一步的研究工作。1930年，当L.A. Hyland 观察到一架飞机飞过发射天线的波束时，导致接收信号发生波动，之前在NRL的现象被“重新发现”。尽管L.A. Hyland和他在 NRL的同事对通过无线电手段探测目标的前景充满热情，并渴望认真寻求发展，但海军当局对此兴趣不大。直到研究出如何使用单个天线进行发射和接收（现在称为单基地雷达），雷达在探测、跟踪飞机和船只方面的价值才得到充分的认可。1939年初，这种雷达系统在美国纽约号战列舰上进行了海上试验。美国陆军开发的第一台雷达是用于控制高射炮火的SCR-268（频率为 205 MHz）和用于探测飞机的 SCR-270（频率为 100 MHz），这两种雷达都在二战时使用，海军的 CXAM 舰载监视雷达（频率为 200 MHz），亦是如此。1941年12月7日，当时夏威夷有六架 SCR-270 探测到了日本战机向檀香山附近的珍珠港靠近。然而，直到珍珠港炸弹开始落下，雷达探测的重要性才得到大家的重视。英国于1935年开始进行用于飞机探测的雷达研究，英国政府鼓励雷达工程师迅速开展工作，因为英国人非常担心战争的失败可能性越来越大。到 1938 年 9 月，英国第一个雷达系统“Chain Home（本土链）”已开始 24 小时工作，并在整个战争期间保持运行。
“本土链”雷达使英国能够成功部署其有限的防空系统，以应对战争初期德国进行的猛烈空袭。它们以大约 30 MHz 的频率运行，即在所谓的短波或 HF 波段不过，这实际上是雷达的一个相当低的频率。因此，以目前的眼光看来，它可能不是最佳解决方案，但英国雷达的发明者罗伯特·沃森-瓦特爵士认为，当前这些可行且可用的解决方案要比一个承诺或可能的理想解决方案要好。苏联也在1930年代开始研究雷达，1941年6月德国袭击苏联时，苏联人已经研发了几种不同类型的雷达，并生产了一种工作频率为 75 MHz（在甚高频 [VHF] 波段）的飞机探测雷达，后来苏联的雷达设备的研发和制造因德国的入侵而中断，实验室和工厂不得不搬迁。二战初期，德国在雷达的发展上比其他任何国家都走得更远。德国人在地面和空中使用雷达来防御盟军轰炸机，并且早在1936年就安装在德国的袖珍战舰上。在1940年末，雷达的研究被德国人停止，因为他们认为战争快结束了，但美国和英国加快了他们的研究，当德国人意识到他们的错误时，为时已晚。除了一些工作在 375 和 560 MHz 的德国雷达之外，所有在二战开始之前开发成功雷达系统都在 VHF 频段，低于约 200 MHz。VHF的使用带来了几点优势：首先，VHF 波束宽度很宽。窄波束宽度会产生更高的精度、更好的分辨率，并且可以排除来自地面或其他杂波的不需要的回波。其次，电磁频谱的 VHF 部分不允许短脉冲所需的高带宽，而这允许更高的精度范围确定。第三，VHF 会受到大气噪声的影响，这限制了接收器的灵敏度。尽管有这些缺点，VHF 代表了 1930 年代无线电技术的前沿，在这个频率范围内的雷达发展构成了真正的开创性成就。 早期的研发人员很清楚，雷达在更高的频率下工作是可取的，特别是因为可以在不使用过大天线的情况下实现窄波束宽度。1939 年末，英国伯明翰大学的物理学家发明了空腔磁控管振荡器，从而使得雷达可以工作在更高频率（微波区域的频率），可以利用微波频率的优势。1940 年，英国“慷慨”地向美国透露了磁控管的技术，这成为了新成立的位于马塞诸塞州剑桥市的麻省理工学院 (MIT) 辐射实验室开展研究的开端，也正是磁控管使得微波雷达在二战中成为现实。麻省理工学院辐射实验室创研制微波雷达的成功，归因于满足新军事能力的紧迫性、对实验室的有效管理，以及招募有才华和敬业的科学家。在实验室成立的五年（1940-1945 年）期间，研发了 100 多种不同的雷达系统。SCR-584雷达是麻省理工学院辐射实验室研发的最著名的微波雷达之一，它是一种广泛使用的炮火控制系统，采用锥形扫描跟踪，其中单个偏移（斜视）雷达波束围绕雷达天线的中心轴连续旋转，并具有4 度的波束宽度使得雷达具备足够的角度精度，因此无需将高射炮对准目标探照灯或光学器件，这是宽波束宽度的旧雷达（例如 SCR-268）所不具备的。SCR-584雷达在2.7-2.9GHz的频率范围内（称为 S 波段）工作，并有一个直径接近 6.6 英尺（2 米）的抛物面反射天线，它于 1944 年初在意大利的安齐奥滩头阵地首次用于战争。SCR-584 微波雷达的引入让德国人措手不及，因为在此之前，德国人已经学会了如何干扰SCR-584 微波雷达的前身 SCR-268雷达。1940年后期，主要延续二战期间雷达的研究，其中一种是单脉冲跟踪雷达，另一种是动目标指示 (MTI) 雷达，将这两种雷达技术完全发挥作用需要多年的时间。其中一个是高精度的单脉冲跟踪雷达，命名为 AN/FPS-16，其角精度约为 0.1毫弧度（约 0.006度）。另外，还研制成了在220MHz(VHF) 和 450MHz (UHF)下工作的大型高功率雷达，这些系统配备了大型的机械旋转天线（水平尺寸37米），能够可靠地探测远距离的飞机。另一个值得注意的进步是速调管放大器，它为超远程雷达提供了稳定的高功率源。 合成孔径雷达于1950年代初首次出现，但随着数字处理和其他技术的引入，合成孔径雷达又花了将近 30 年的时间才达到高度发展的状态。机载脉冲多普勒雷达也在1950年代后期被引入 Bomarc 空对空导弹。1950 年代的十年缓慢发展时期，也见证了雷达方面重要理论的发表，这些理论将有助于雷达系统设计具备理论依据。其中包括：（1）噪声信号检测的统计理论，所谓的匹配滤波器理论，它展示了如何配置雷达接收器以最大限度地检测微弱信号。（2）伍德沃德模糊图，明确了波形设计中的权衡取舍，以获得良好的范围和径向速度测量和分辨率。 （3）MTI 雷达中多普勒滤波的基本方法，后来当数字技术使这个理论变为实际时，它变得十分重要。 多普勒频移及其在雷达中的应用在二战之前就被人所知，但它后来经过了很多年的发展，才实现了可以大规模使用所必需的技术。严格地说起来，多普勒原理在雷达上的应用始于1950年代，如今该原理在许多雷达系统的运行中变得至关重要。如前所述，反射信号的多普勒频移是由目标和雷达之间的相对运动引起的，在连续波、MTI 和脉冲多普勒雷达中，多普勒频率的使用是必不可少的，它们可以在存在大杂波回波的情况下检测动目标。多普勒频移是警用雷达枪的基础。SAR 和 ISAR 成像雷达利用多普勒频率生成地形和目标的高分辨率图像。多普勒频移也用于多普勒导航雷达，以测量携带雷达系统的飞机的速度。此外，在天气雷达中提取多普勒频移，可以识别其他技术无法识别的严重风暴和危险的风切变。第一台大型电子控制的相控阵雷达于1960年代投入使用。用于飞机探测的机载MTI雷达当时是为美国海军的 Grumman E-2 机载预警 (AEW) 飞机研制的。HF超视距雷达的许多特性在1960年代得到了展示，第一批设计用于探测弹道导弹和卫星的雷达也是如此。在 1970 年代，数字技术取得了巨大进步，这使得现代雷达所需的信号和数据处理变得实用。机载脉冲多普勒雷达也取得了重大进展，大大提高了它在地面杂波中探测飞机的能力。美国空军的机载预警和控制系统 (AWACS) 雷达和军用机载拦截雷达依赖于脉冲多普勒原理。还需要注意的是，在1970年代，雷达开始在航天器中用于环境遥感。在接下来的十年里，雷达技术发展到雷达能够区分一种目标和另一种目标的程度。在1980年代，用于防空（爱国者和宙斯盾系统）、机载轰炸机雷达（B-1B 飞机）和弹道导弹探测（铺路爪）的相控阵雷达的批量生产也变得可行。遥感技术的进步使得测量吹过海面的风、大地水准面（或平均海平面）、海洋粗糙度、冰况和其他环境影响成为可能。固态技术和集成微波电路使得雷达系统在十年或两年前只是学术上的新奇事物，在现在变得可能。1990 年代计算机技术的持续进步使得可以从雷达回波中获得更多关于目标性质和环境的信息。多普勒天气雷达系统（例如 Nexrad）的引入，测量风速的径向分量以及降水率，提供了新的危险天气预警能力。终端多普勒天气雷达 (TDWR) 安装在主要机场或其附近，以在起飞和着陆期间警告危险的风切变。对于空中交通管制等雷达应用领域，几乎没有停机维修时间雷达，因此制造商需要研发无人值守的雷达。HF超视距雷达系统由多个国家运营，主要用于探测超远距离3700 公里的飞机。天基雷达继续在全球范围内收集有关地球陆地和海洋表面的信息。改进的成像雷达系统由金星空间探测器携带，首次穿透金星一直存在的不透明云层，获得了金星表面的更高分辨率的3D 图像，。世界上第一个弹道导弹防御雷达是在1950年代中期和1960年代构思和研发的。然而，随着1972年苏联和美国签署反弹道导弹（ABM）条约，美国停止了研发。波斯湾战争（1990-1991 年）期间战术弹道导弹的使用使人们重新需要雷达来防御此类导弹。俄罗斯（以及在此之前的苏联）不断增强其强大的基于雷达的防空系统来对付战术弹道导弹。以色列人部署了 Arrow 相控阵雷达作为 ABM 系统的一部分来保卫他们的国土。美国开发了一种移动有源孔径（全固态）相控阵，称为战区高空区域防御陆基雷达（THAAD GBR），用于战区范围的反导系统。21世纪头十年，数字技术的进步引发了信号和数据处理能力的进一步提高，开发（几乎）全数字相控阵雷达成为现实。可用于毫米波频谱部分（通常为 94 GHz）的雷达应用的高功率发射器，其平均功率比以前高100 到1000 倍。https://www./technology/radar/History-of-radar
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