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El radar 3D proporciona alcance y dirección del radar en tres dimensiones. Además del alcance, el radar bidimensional más común proporciona sólo acimut para la dirección, mientras que el radar 3D también proporciona elevación. Las aplicaciones incluyen monitoreo del clima , defensa aérea y vigilancia.
La información proporcionada por el radar 3D se necesita desde hace mucho tiempo, especialmente para la defensa aérea y la interceptación . A los interceptores se les debe indicar la altitud a la que deben ascender antes de realizar una intercepción. Antes de la llegada de los radares 3D de una sola unidad, esto se lograba con radares de búsqueda separados (que proporcionaban alcance y acimut) y radares de búsqueda de altura separados que podían examinar un objetivo para determinar la altitud. Estos tenían poca capacidad de búsqueda, por lo que fueron dirigidos a un azimut particular encontrado primero por el radar de búsqueda principal.
Los radares de haz dirigido dirigen un haz estrecho a través de un patrón de escaneo para crear una imagen tridimensional. Los ejemplos incluyen el radar meteorológico NEXRAD Doppler (que utiliza un plato parabólico) y el radar pasivo de barrido electrónico AN/SPY-1 empleado por la clase Ticonderoga de cruceros con misiles guiados y otros barcos equipados con el sistema de combate Aegis .
Los radares de haces apilados emiten y/o reciben múltiples haces de ondas de radio en dos o más ángulos de elevación. Comparando las fuerzas relativas de los retornos de cada haz, se puede deducir la elevación del objetivo. Un ejemplo de radar de haz apilado es el radar de vigilancia de rutas aéreas .