رادار های فرا افق یا (Over-The-Horizon Radar (OTH
بر خلاف رادار های متدوال و مرسوم که حداکثر برد پوشش و پویش الکترونیکی آنها توسط عوارض زمینی ( پستی و بلندی ) و کروی بودن ( انحنا ) سطح زمین محدود میشود ، رادار های OTH ورای محدودیت های گفته شده ،توانایی کشف اهداف مختلف هوایی در برد های بسیار بلند ( چند صد و چند هزار کیلومتری ) را بدون هیچ محدودیت سطحی را دارا هستند .
به بیان دیگر ، رادار های معمول و متدوال امواج و سیگنال های راداری فرکانس بالا که به امواج مایکرو ویو (محدوده فرکانسی بین 300 مگا هرتز تا 300 گیگا هرتز ) نیز معروف هستند را در جهت مستقیم ( خط راست) منتشر میکنند ، منتشر کردن امواج در یک خط مستقیم باعث میشود که اگر هر سطح یا سطوح اضافه ای مانند مناطق کوهستانی بر سر راه این امواج باشد، عملا امواج نتوانند از میانه ی کوه عبور کرده و اهداف مورد نظر را کشف و رهگیری کنند ، در نتیجه امواج رفلکت یا منعکس میشوند. 
یک ایستگاه راداری(رادیویی)متعلق به ارتش ایالات متحده
همچنین با افزایش برد ارسال و انتشار امواج ، بعلت کروی بودن و انحنای سطح زمین و همچنین محدودیت رادار های متدوال در انتشار امواج در یک خط مستقیم بصری ( Optical Horizon ) یا محدود به خط دید مستقیم ( Line of Sight )، و همچنین با در نظر گرفتن این مسئله که طبق یک قاعده ی کلی (( مسیر حرکت امواج الکترومغناطیسی رادار مستقیم است)) هرچقدر که امواج مسافت بیشتری را طی کنند ، فاصله امواج از سطح زمین بیشتر میشود ( با توجه به انحنای سطح زمین ) و هر چقدر که فاصله ی انتشار امواج با سطح زمین بیشتر شود نقاط کور راداری ( Dead Zone ) بیشتری به وجود می آید .
در نتیجه راداری که ارتفاع نصب المان ها و ارتفاع نصب پیکره ی اصلی آن متعارف باشد نمیتواند هدفی که در برد 40 کیلومتر قرار دارد را کشف و رهگیری کند و عملا اهدافی که در خارج از خط دید و خط انتشار مستقیم امواج ساطع شده و یا در نقطه ی کور راداری قرار گرفته باشند ، در صفحه نمایش رادار نشان داده نمیشوند و پرنده های متخاصم میتوانند خارج از محدوده ی شعاع کشف و پوشش راداری ، اقدام به انجام عملیات شناسایی و رزمی از محدوده ی مورد نظر کنند . بعنوان مثال برای کشف یک هدف که در فاصله 300 کیلومتری قرار دارد ، باید آنتن مورد نظر در ارتفاع 5 کیلومتری از سطح زمین نصب شود .
به بیان ساده تر، برد کشف و رهگیری رادار های متدوال و مرسوم ، بستگی به عواملی فیزیکی دارد که در سر راه آنها قرار میگیرد . امواج در این نوع از رادار بصورت یک خط کش در امتداد خط راست منتشر میشوند به همین خاطر توانایی کشف اهدافی که در دور دست ها و در عمق انحنای زمین قرار گرفته اند را ندارد و این امر باعث میشود که هدفی مانند هواپیما برای اینکه توسط این نوع از رادار ها کشف شود ، باید حتی الامکان به لحظ بصری توسط فرد و یا در مسیر فرستنده های راداری سایت راداری قرار بگیرد ، در غیر اینصورت عملیات کشف و رهگیری هدف با شکست مواجه میشود. 
رادار ماوراء افق متعلق به ایلات متحده
اما در مورد رادار های OTH قضیه کاملا برعکس و متفاوت خواهد بود . (در ادامه مقاله در مورد تاکتیک های مختلف انتشار امواج و کشف اهداف توسط این گونه از رادار ها توضیحات کامل داده خواهد شد)
به لحاظ تاریخی ، اولین رادار های OTH که بعنوان بخشی از رادار های پیش اخطار (early warning radar ) ایفای نقش میکردند ، در دهه های 1950 و 1960 میلادی وارد خدمت شدند . در ان زمان هدف از ساخت چنین رادار هایی کشف دقیق اهداف در ماورای افق بود که با توجه به تعاریف امروزی از رادار های پیش اخطار که صرفا این رادار ها ، ابزاری برای جلوگیری از غافلگیر شدن سایت های راداری و پدافندی مستقر شده در جغرافیای خاکی – آبی هستند و توانایی کشف دقیق اهداف را ندارند ، درآن زمان بخاطر محدودیت های فناورانه و تفکر غلط در باره ی این نوع از رادار ها ، رادار های OTH خیلی زود از خدمت خارج و جای خود را به آواکس ها دادند .
بعد ها و با پایان جنگ سرد و تغییر نگرش کارشناسان و محافل نظامی در مورد این ننوع از رادار ها و کم اهمیت تر شدن کشف دقیق اهداف توسط رادار های پیش اخطار ، رادار های OTH مجددا وارد خدمت شدند .
انواع روش ها و تکنیک های مورد استفاده در رادار های OTH :
- رادار های فرا افق نگر (امواج آسمان گرد)
- رادار های فرا افق نگر سطحی
1-در رادار های فرا افق نگر (Sky waves یا امواج اسمان گرد) فرستنده های راداری با ارسال امواج فرکانس کوتاه (محدوده ی فرکانسی 3 تا 30 مگاهرتز ) و یا امواج فرکانس بلند (HF) به لایه یونیزه شده ی یونسفر ( ارتفاع 85 تا 600 کیلومتری) و شکست و بازگشت این امواج به سطح زمین، عملا گستره ی وسیعی از مساحت زمین را پوشش میدهند و معمولا برای برد های 500 تا 4000 کیلومتر کاربرد دارند.
امواج پس از برخورد به هدف و منعکس شدن، برای اینکه امواج بازتاب داده شده توسط گیرنده های راداری سایت راداری دریافت شوند، دقیقا مسیر رفت امواج را دنبال کرده ( برخورد به لایه یونسفر و سپس بازگشت به سایت راداری ) و از همان مسیری که انتشار یافته بودند ، برگشت داده شده و توسط آنتن های گیرنده راداری دریافت میشوند که به این عمل (بازگشت امواج در یک الگوی حرکتی واحد ) Backscattering گفته میشود . 
نحوه عملکرد رادارهای ماوراء افق یا کیهانی
نوع فرکانس استفاده شده در رادار های OTH بستگی به شرایط جوی و چرخه مغناطیسی خورشیدی دارد که با توجه به تغییرات هرکدام ، میتوان از فرکانس باند به خصوصی جهت انتشار امواج استفاده کرد که همین امر باعث میشود راداری که از امواج اسمان گرد ( Sky Waves ) استفاده میکند ، بتواند بصورت لحظه به لحظه امواج متفرقه ی دریافتی را که در نتیجه ارسال امواج راداری ، به سمت سایت راداری بک اسکتر شده اند را مدیریت کرده و بطور مداوم دریافت کند.
نکته : تنها امواج HF و امواج فرکانس پایین ( 3 تا 30 مگاهرتز ) از این الگوی رفتار انتشاری پیروی میکنند (برخورد به لایه یونیزه شده ی یونسفر و سپس شکست و بازگشت امواج به سطح زمین).
همانطور که میدانیم رادار های پیش اخطار از دقت و رزولوشون پایینی نسبت به رادارهای فرکانس بالا مثل رادار باند ایکس برخوردارند ! اما چرا ؟ چه عواملی باعث جنین دقت و رزولوشون پایینی میشود ؟:
1- رزولوشون هر سایت راداری بستگی به پهنای پرتوی ارسالی و برد هدف مورد نظر دارد : بعنوان مثال راداری ( ابعاد و اندازه متعارف ) را در نظر بگیرید که دارای پنهای پرتوی ارسال 1 درجه است و هدف مورد نظر در عمق 120 کیلومتری قرار دارد . در این صورت رادار این توانایی را دارد که هدف را با دقت 2 کیلومتر رصد کند . برای تولید هر 1 درجه پرتوی راداری در باند های فرکانسی رایج ، نیاز به آنتن های با عرض 1.5 کیلومتر میباشد ! البته با توجه به قوانین فیزیک در رابطه با انعکاس ، دقت ذکر شده ( 2 تا 4 کیلومتر در برد 120 کیلومتر ) برای برد های 20 تا 40 کیلومتر نیز صدق میکند و حتی میتواند کمتر هم باشد .
2- مشکل دیگر این است که روند و پروسه ی انعکاس سیگنال های راداری بشدت وابسته به زاویه بین امواج ارسالی و لایه ی یونسفر است بطوری که این زاویه به 2 تا 4 درجه محدود شده است . ساخت و انعکاس یک پرتوی راداری با همچنین زوایه ی انعکاسی ، نیاز به ارایه ای از انتن ها و فرستنده های راداری زمینی با ابعاد بسیار بزرگ دارد که بعلت هزینه بسیار بالا در ساخت همچین سازه های عظیمی ، به لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نمیباشد و جزو پروژه های کلان ملی قرار گرفته میشود .
3- مسئله ی دیگری که میتوان به ان اشاره کرد این است که ، امواجی که از هدف انعکاس داده میشوند در قیاس یا امواجی که از طریق فرستنده های راداری زمینی انعکاس داده میشوند ، بسیار کوچک تر و کوتاه تر هستند به همین منظور هرچقدر که برد کشف هدف بیشتر باشد ، امواجی که از هدف انعکاس داده میشود کمتر و در نتیجه ی رزولوشن و دقت رادار بسیار کمتر میشود .
نکته : رادار های OTH بعلت ماهیت شبکه ای و گسترش سامانه های خود قابلیت حمل و نقل و جابجایی بالایی ندارند .
رادار ماوراء افق متعلق به روسیه
2- رادار فرا افق نگر سطحی :
در این نمونه از رادار های OTH باز هم از باند فرکانسی HF برای پوشش دهی برد های 500 کیلومتر استفاده میشود . در رادارهای فرا افق نگر سطحی همانند رادارهای فرا افق نگر اسمان گرد، الگوی انتشار و بازگشت امواج بصورت یک مسیر منحنی شکل ( بدون برخورد به لایه یونسفر ) و درون جو زمین صورت میپذیرد. بعلت ارتفاع بسیار پایین انتشار این نوع از امواج و همچنین کم بودن محسوس امواج راداری دریافتی توسط گیرنده ی راداری زمینی نسبت به رادار های فرا افق نگر اسمان گرد ، به لحاظ رزولوشون نسبت به رادار های فرا افق نگر اسمان گرد، دقت و رزولوشون پایین تری دارند و عمدتا برای شناسایی کشتی ها و اهدافی که ارتفاع پروازی پایینی دارند مناسب هستند ( در حالی که در رادار های فرا افق نگر اسمان گرد توانایی ترکینگ موشک های بالستیک و کروز و جنگنده ها را دارند )
نکته : برد گفته شده ( 500 کیلومتر ) برای مناطق خاکی صدق میکند و این برد در دریا افزایش میابد .
ظمن اینکه ایران هم طی برنامه ای درحال ساخت رادار ماوراءافق است.به نامسپهر است با برد2500 کیلومتر که مسئول این پروژه قرارگاه خاتم انبیاء است.
پایان