การสลับทิศทางลำแสงเป็นวิธีการที่ใช้ในเรดาร์ รุ่นแรกๆ เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการติดตาม โดยใช้ส่วนประกอบเสาอากาศสองส่วนที่แยกจากกันเล็กน้อยเพื่อส่งลำแสงไปทางด้านใดด้านหนึ่งของเส้นกึ่งกลางของเสาอากาศ สัญญาณเรดาร์จะสลับระหว่างสองส่วนนี้และสร้าง "สัญญาณ" สองสัญญาณบนหน้าจอแสดงผล โดยการเปรียบเทียบความยาวของสัญญาณ ผู้ปฏิบัติงานสามารถหาสัญญาณที่แรงกว่าได้ ซึ่งจะบ่งชี้ทิศทางที่ควรขยับเสาอากาศเพื่อชี้ไปยังเป้าหมายโดยตรง^{[ 1 ]}แนวคิดนี้ถูกใช้เพียงช่วงสั้นๆ และถูกแทนที่ด้วย ระบบ สแกนแบบกรวย เกือบทั้งหมด เมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สองแนวคิดนี้มักถูกเรียกว่าการสลับทิศทางลำแสงแบบต่อเนื่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัญญาณสลับไปมาระหว่างหลายมุมที่แตกต่างกัน แทนที่จะเป็นเพียงสองมุม

เสาอากาศเรดาร์ในยุคแรก โดยทั่วไปประกอบด้วย เสาอากาศไดโพลขนาดเล็กจำนวนหนึ่งอยู่ด้านหน้าตัวสะท้อนแบบพาสซีฟ ไดโพลเหล่านี้ถูกจัดวางเพื่อให้เกิดการแทรกสอดแบบเสริมกันด้านหน้าเสาอากาศ ทำให้ "เล็ง" สัญญาณไปในทิศทางนั้น การกระจายเชิงมุมของลำแสงเป็นฟังก์ชันของจำนวนองค์ประกอบ โดยองค์ประกอบที่มากขึ้นจะทำให้ลำแสงมีความเข้มข้นมากขึ้น จำนวนองค์ประกอบดังกล่าวจำนวนมากจะเป็นอุดมคติ แต่ทำได้ยากเนื่องจากต้องวางองค์ประกอบเหล่านั้นในระยะห่างที่เฉพาะเจาะจงจากกัน ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุที่ใช้ ในระบบ "คลื่นยาว" ในยุคแรก เช่น ระบบที่ใช้โดยอังกฤษและสหรัฐอเมริกา ทำให้ต้องวางองค์ประกอบห่างกันหลายฟุต ซึ่งจำกัดจำนวนไดโพลไว้ที่ประมาณหนึ่งโหลสำหรับเสาอากาศที่มีขนาดเหมาะสม รูปแบบการแผ่รังสีเรียกว่ากลีบ ทิศทางไปยังภาพสะท้อนเป็นฟังก์ชันของมิติเชิงมุมของกลีบ^{[ 2 ]}

การสลับโลบใช้โลบสองอันที่ซ้อนทับกันเล็กน้อยจากอาร์เรย์ไดโพลสองชุดที่อยู่เคียงข้างกัน ตามที่บราวน์กล่าวไว้ว่า "หากเป้าหมายถูกส่องสว่างสลับกันด้วยโลบหนึ่งหรืออีกโลบหนึ่ง แต่ละโลบจะให้สัญญาณสะท้อน โดยทั่วไปจะมีแอมพลิจูดต่างกันเนื่องจากโลบหนึ่งมีต้นกำเนิดใกล้ศูนย์กลางของโลบมากกว่าอีกโลบหนึ่ง หากเสาอากาศอยู่ในตำแหน่งที่สัญญาณสะท้อนเท่ากัน เป้าหมายจะอยู่บนเส้นที่แบ่งครึ่งมุมที่กำหนดทิศทางของอาร์เรย์ทั้งสอง วิธีนี้จะทำให้ได้ความแม่นยำเชิงมุมที่น่าทึ่ง" ^{[ 2 ]}

โดยทั่วไปแล้วมุมลำแสงที่ได้จากระบบดังกล่าวจะกว้างเกินไปที่จะใช้ในการเล็งปืน โดยตรง ตัวอย่างเช่นSCR-268 ของสหรัฐฯ มีความกว้างของลำแสง 2 องศา และเมื่อเป้าหมายเข้ามาในลำแสงแล้ว ผู้ปฏิบัติงานจะไม่สามารถระบุตำแหน่งที่แน่นอนของเป้าหมายในลำแสงได้ง่ายๆ ความแม่นยำของมุมประมาณ 0.1 องศาจึงจะจำเป็นสำหรับการเล็งปืนโดยตรง ในการใช้งานช่วงแรก ระบบนี้จึงถูกนำมาใช้ร่วมกับไฟฉายส่องสว่างซึ่งเรดาร์จะส่องไปยังเป้าหมาย จากนั้นไฟฉายส่องสว่างจะติดตามเป้าหมายด้วยตนเอง และพลปืนจะเล็งด้วยสายตา ในบทบาทนี้ แม้ในเวลากลางวัน ข้อมูลระยะทางที่เรดาร์ให้มาก็ยังคงมีค่าอย่างมาก

การสลับตำแหน่งของเสาอากาศช่วยเพิ่มความแม่นยำอย่างมากโดยเพิ่มความซับซ้อนเพียงเล็กน้อย แทนที่จะใช้ชุดไดโพลเพียงชุดเดียว ก็จะใช้สองชุดวางไว้ที่แต่ละจุดบนอาร์เรย์ จากนั้นสัญญาณวิทยุจะถูกสลับไปมาระหว่างชุดไดโพลทั้งสองชุด โดยปกติจะใช้สวิตช์เชิงกลที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ สัญญาณที่ส่งกลับจากชุดหนึ่งจะถูกส่งผ่านตัวหน่วงเวลาเล็กน้อย ทำให้ "จุดสูงสุด" บนออสซิลโลสโคป ของผู้ใช้งาน เลื่อนไปด้านใดด้านหนึ่งเล็กน้อย เนื่องจากอัตราการสลับเร็วกว่าที่สายตาจะมองตามได้ทัน ผลลัพธ์จึงปรากฏเป็นสองจุดสูงสุดที่ชัดเจนบนหน้าจอแสดงผล

เนื่องจากกลีบแต่ละกลีบเยื้องศูนย์เล็กน้อย หากเป้าหมายไม่ได้อยู่ตรงกลางของเสาอากาศ (โดยรวม) สัญญาณสะท้อนกลับหนึ่งในสองสัญญาณจะมีกำลังมากกว่าอีกสัญญาณหนึ่ง ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานสามารถรักษาเสาอากาศให้ชี้ไปที่เป้าหมายได้โดยการขยับเสาอากาศเพื่อให้สัญญาณสะท้อนกลับทั้งสองมีความสูงเท่ากันบนหน้าจอแสดงผล เนื่องจากกลีบถูกจัดเรียงให้ทับซ้อนกันเพียงเล็กน้อย จึงมีเพียงมุมเล็กๆ เท่านั้นที่สัญญาณสะท้อนกลับทั้งสองจะเท่ากัน แม้แต่การเคลื่อนตัวเล็กน้อยของเป้าหมายออกจากเส้นกึ่งกลางก็จะทำให้สัญญาณหนึ่งแรงขึ้นอย่างรวดเร็ว การวัดที่ได้จึงมีความแม่นยำมากขึ้น^{[ 3 ]}

การสแกนแบบทรงกรวยมีหลักการคล้ายกับการสลับทิศทางคลื่น แต่ดังที่ชื่อบ่งบอก การทำงานจะเป็นแบบหมุนแทนที่จะเป็นสองทิศทาง วิธีนี้ทำให้ผู้ใช้งานสามารถมองเห็นภาพสองมิติว่าทิศทางใดมีสัญญาณสะท้อนกลับแรงที่สุด และใช้งานง่ายกว่ามาก การสแกนแบบทรงกรวยสามารถใช้งานได้ง่ายเฉพาะกับเสาอากาศที่มีฮอร์นป้อนสัญญาณเพียงตัวเดียว ซึ่งใช้งานได้จริงเฉพาะกับ เรดาร์ ไมโครเวฟ เท่านั้น เมื่อระบบดังกล่าวถูกนำมาใช้ การสลับทิศทางคลื่นจึงค่อยๆ หายไป

การรบกวนเรดาร์แบบสลับทิศทางคลื่นความถี่นั้นค่อนข้างง่าย หากเรารู้ความถี่การทำงานพื้นฐานของเรดาร์ ในกรณีของเรดาร์แบบสลับทิศทางคลื่นความถี่ที่สลับคลื่น 30 ครั้งต่อวินาที สามารถสร้างเครื่องรบกวนโดยส่งสัญญาณอ่อนๆ ที่ความถี่เดียวกันซึ่งเปลี่ยนแปลง 30 ครั้งต่อวินาทีเช่นกัน แต่จะส่งสัญญาณเฉพาะเมื่อทิศทางคลื่นความถี่ของเรดาร์หันไปทางอื่นจากเครื่องบิน – ซึ่งหาได้ง่ายโดยการมองหาจุดต่ำสุดในสัญญาณที่ได้รับ ที่ฝั่งรับสัญญาณ สัญญาณทั้งสองจะผสมกัน และสัญญาณเพิ่มเติมจากเครื่องรบกวนของเครื่องบินจะ "ปรับให้เรียบ" สัญญาณแรง/อ่อนที่ควรจะเห็น ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถรับข้อมูลมุมของเรดาร์ได้ และอาจทำให้การติดตามมุมอย่างละเอียดทำได้ยาก

วิธีหนึ่งในการหลีกเลี่ยงปัญหานี้เรียกว่าlobe on receive only (LORO) ^{[ 4 ]}ซึ่งใช้ชุดองค์ประกอบเสาอากาศชุดหนึ่งเพื่อส่งสัญญาณที่ไม่สลับ lobe และอีกสองชุดเพิ่มเติมสำหรับการสลับ lobe เมื่อรับสัญญาณ การทำงานโดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับเรดาร์ lobing ทั่วไป แต่จะปฏิเสธข้อมูลใดๆ เกี่ยวกับการ lobing แก่เครื่องบินเป้าหมาย โดยแลกกับองค์ประกอบเสาอากาศเพิ่มเติมบางส่วน (หรือโดยทั่วไปคือเสาอากาศตัวที่สอง) สามารถใช้ "บล็อก" สัญญาณที่ไม่ซิงโครไนซ์เพื่อรบกวนเรดาร์ LORO ได้ แม้ว่าจะไม่มีประสิทธิภาพเท่ากับระบบ lobing ทั่วไป และโดยทั่วไปจะทำให้งานของผู้ปฏิบัติงานยากขึ้น ไม่ใช่เป็นไปไม่ได้

SCR -268ซึ่งเป็นระบบเรดาร์แรกของกองทัพบกสหรัฐฯ เป็นหนึ่งในชุดเรดาร์ชุดแรกๆ ที่ใช้การสลับทิศทางลำแสงของเสาอากาศรับสัญญาณเพื่อเล็งลำแสงไฟฉายต่อต้านอากาศยานไปยังเครื่องบิน

• แนวคิดการสลับลำแสงนี้ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ที่เรียกว่าFlimmerschalterในเรดาร์ Lichtenstein ของเยอรมัน ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง (ดูบทเรียนเกี่ยวกับเรดาร์ )