Zasada działania Sygnał odbity od obiektu ruchomego jest opóźnioną, osłabioną i przesuniętą w częstotliwości kopią sygnału nadawanego. Opóźnienie czasowe wynika z konieczności przejścia fali elektromagnetycznej na drodze radar-obiekt-radar i wynosi gdzie R jest odległością obiektu od radaru, zaś c jest prędkością światła. Przesunięcie częstotliwościowe sygnału odebranego jest proporcjonalne do prędkości obiektu względem radaru (prędkości radialnej) i wynika z efektu Dopplera. Wartość przesunięcia to gdzie v jest prędkością radialną, zaś F jest częstotliwością nośną sygnału szumowego wysyłanego przez radar. Radar szumowy zwykle ma długi czas oświetlenia obserwowanych obiektów, a zatem może być zastosowany do obserwacji i wykrywania efektów mikrodopplerowskich wynikających z drgań własnych obiektów (np. spowodowanych pracą silnika, przekładni, rotorów, turbin), a analiza widma mikrodopplerowskiego pozwala na rekonstrukcję drgań mechanicznych (akustycznych) rozchodzących się na powierzchni obserwowanego obiektuJest tak, ponieważ prędkość i dźwięk mają wspólne składowe częstotliwościowe. Dźwięk rejestruje się jako położenie np. membrany głośnika, wychylonej w jedną lub drugą stronę w określonym stopniu, co można zapisać w postaci przebiegu czasowego albo widma częstotliwości.