ขอบฟ้าเรดาร์เป็นพื้นที่สำคัญในการทำงานของ ระบบ ตรวจจับอากาศยานโดยกำหนดจากระยะทางที่ลำแสงเรดาร์ สูงขึ้นเหนือพื้นผิว โลก มากพอ ที่จะตรวจจับเป้าหมายในระดับต่ำสุดได้ พื้นที่นี้เกี่ยวข้องกับ บริเวณการทำงาน ที่ระดับความสูง ต่ำ และรูปทรงเรขาคณิตขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ ความสูงของเรดาร์ และการประมวลผลสัญญาณ แนวคิดนี้เกี่ยวข้องกับแนวคิดของเงาเรดาร์เขตสัญญาณรบกวนและเขตปลอดสัญญาณ

วัตถุที่ลอยอยู่ในอากาศสามารถใช้ประโยชน์จากเขตเงาเรดาร์และเขตสิ่งรบกวนเพื่อหลีกเลี่ยงการตรวจจับเรดาร์โดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการนำทางแบบแนปออฟเดอะเอิร์ธ^{[ 1 ]}

หากไม่คำนึงถึงการหักเหของแสงผ่านชั้นบรรยากาศ ขอบฟ้าเรดาร์จะเป็นระยะทางทางเรขาคณิต${\displaystyle D_{h}}$จากเรดาร์ถึงเส้นขอบฟ้า โดยคำนึงถึงเฉพาะความสูงเท่านั้น${\displaystyle H}$ของเรดาร์เหนือระดับน้ำทะเล และรัศมีของโลก${\displaystyle R_{e}}$(ประมาณ 6.4·10³ ^กม  .):

${\displaystyle D_{h}={\sqrt {2\times H\times R_{e}+H^{2}}}}$

เมื่อ H มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับ${\displaystyle R_{e}}$สามารถประมาณค่าได้ดังนี้:

${\displaystyle D_{h}={\sqrt {2\times H\times R_{e}}}}$

[เปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน ซึ่งเพิ่มขึ้นโดยประมาณตามสัดส่วนของความสูงจะน้อยกว่า 1% เมื่อ H น้อยกว่า 250  กม.]

จากการคำนวณนี้ ขอบฟ้าสำหรับเรดาร์ที่ ระดับความสูง 1 ไมล์ (1.6 กม.)คือ89 ไมล์ (143 กม.)ขอบฟ้าของเรดาร์ที่มีความสูงของเสาอากาศ75 ฟุต (23 ม.)เหนือมหาสมุทรคือ10 ไมล์ (16 กม.)อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความดันและปริมาณไอน้ำในบรรยากาศเปลี่ยนแปลงไปตามความสูง เส้นทางที่ลำแสงเรดาร์ใช้จึงหักเห เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความหนาแน่น ในบรรยากาศมาตรฐาน คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยทั่วไปจะโค้งงอหรือหักเหลงด้านล่าง ซึ่งจะลด พื้นที่เงาแต่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดระยะทางและความสูง ในทางปฏิบัติ การหาค่าที่เหมาะสมนั้นจำเป็นต้องใช้การคำนวณที่ซับซ้อน    ${\displaystyle D_{h}}$ดังนั้นจึงต้องใช้ค่า 8.5· ^10³ กิโลเมตร สำหรับรัศมีโลกที่มีประสิทธิภาพ${\displaystyle R_{e}}$(4/3 ของมัน) แทนที่จะเป็นของจริง^{[ 2 ]}

ดังนั้นสมการจึงกลายเป็น:

${\displaystyle D_{h}={\sqrt {2\times H\times \left({\frac {4R_{e}}{3}}\right)}}}$

และสำหรับตัวอย่างเดียวกันนี้ ขอบฟ้าเรดาร์สำหรับเรดาร์ที่ ระดับความสูง 1 ไมล์ (1.6 กิโลเมตร)จะอยู่ที่102 ไมล์ (164 กิโลเมตร)และสำหรับเรดาร์ที่ระดับความสูง75 ฟุต (23 เมตร)จะอยู่ที่12 ไมล์ (19 กิโลเมตร)    

นอกจากนี้ ชั้นบรรยากาศที่มีแนวโน้มอุณหภูมิหรือความชื้นตรงกันข้ามจะทำให้เกิดการดักจับคลื่นในชั้นบรรยากาศซึ่งจะเบี่ยงเบนลำแสงลงด้านล่าง หรือแม้กระทั่งดักจับคลื่นวิทยุไว้ไม่ให้แผ่กระจายออกไปในแนวดิ่ง ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในสองกรณี:

• A thin stable layer of elevated humidity
• Stable temperature inversion

Ducting influence becomes stronger as frequency drops. Below 3 MHz, the whole volume of the air acts as a waveguide to fill in the radar shadow and also reduces radar sensitivity above the duct zone. Ducting fills in the shadow zone, extends the distance of the clutter zone, and can create reflections for low PRF radar that are beyond the instrumented range.

มีการพัฒนาระบบเรดาร์จำนวนมากที่ช่วยให้สามารถตรวจจับเป้าหมายในเขตเงาได้ ระบบเหล่านี้เรียกรวมกันว่าเรดาร์เหนือขอบฟ้าโดยทั่วไปแล้วมีการใช้ระบบอยู่ 3 ระบบ ระบบที่ใช้กันมากที่สุดคือระบบที่ใช้ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์เป็นตัวสะท้อนและส่งสัญญาณขึ้นไปบนฟ้า จากนั้นจึงรับฟังสัญญาณเล็กๆ ที่สะท้อนกลับมาจากท้องฟ้า ระบบอื่นๆ ใช้การจัดเรียงแบบไบสแตติกโดยใช้เสาอากาศที่อยู่ห่างไกลกันเพื่อมองหาวัตถุที่เคลื่อนผ่านระหว่างเสาอากาศเหล่านั้น และระบบจำนวนน้อยใช้ "คลื่นคืบคลาน" ที่เดินทางเข้าไปในเขตเงา

• การแพร่กระจายแบบมองเห็นได้โดยตรง
• ฮัลล์ดาวน์