Do bề mặt cong của trái đất, luôn có một giới hạn thị giác về những gì ta có thể nhìn thấy. Giới hạn đó là đường chân trời, và nó phụ thuộc vào vị trí quan sát. Tương tự, sóng radar cũng có giới hạn đường chân trời, nếu mục tiêu ở ngoài giới hạn đó thì tín hiệu radar không thể truyền tới đó. Tuy vậy, vì khả năng lan truyền của tín hiệu radar mà giới hạn chân trời của radar sẽ xa hơn giới hạn thị giác.
Công thức chung để xác định một cách tương đối khoảng cách từ radar đến 'đường chân trời' của mình là:
R = 1.23 * (H)^1/2
Trong đó R là khoảng cách từ bộ phát tín hiệu đến giới hạn chân trời, đơn vị là Hải lý. H là độ cao của bộ phát so với mực nước biển, đơn vị là ft (=0.305m)
Còn tính khoảng cách xa nhất của 1 mục tiêu mà radar có thể thấy được:
R = 1.23 * [(H)^1/2 + (H')^1/2]
Trong đó H' là chiều cao hay độ cao của mục tiêu so với mực nước biển.
Các công thức trên chỉ mang tính tham khảo.
Trong trường hợp xác định giới hạn thị giác ta thay thế hệ số 1.23 trong 2 công thức trên bằng 1.06.
Giới hạn đường chân trời của radar là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tầm hoạt động của một hệ thống phòng không. Kết hợp giữa giới hạn này và các chỉ số tối đa và tối thiểu của tầm và độ cao tác chiến cho ta một sự đánh giá rõ ràng hơn về khả năng của hệ thống đó.
Lấy ví dụ hệ thống phòng không S-300PM của Nga. Các thông số về khả năng tác chiến của nó như sau:
Tầm từ 3 - 200km
Độ cao (mục tiêu) từ 10 - 27,000m.
Tuy vậy ta phải kết hợp với tính toán về giới hạn đường chân trời để cho ra chính xác vùng không gian mà hệ thống có thể bao quát.
Giả sử radar được đặt ở sát mực nước biển, khi đó giới hạn chân trời tương ứng với một mục tiêu ở độ cao 10m, là độ cao tối thiểu mà hệ thống có thể tác chiến, là 13km. Còn để đạt được tầm bắn xa nhất, 200km, thì mục tiêu khi đó phải ở khoảng cách tối thiểu 2350m.
Khi ta đặt bộ phát radar lên bộ giá đỡ thì các con số sẽ thay đổi. Ví dụ nếu ta sử dụng bộ 40V6, độ cao 23.8m, thì hệ thống có thể nhắm bắn một mục tiêu ở độ cao 10m từ khoảng cách 33km, thay vì 13km. Nếu dùng 40V6M, cao 38.8m thì con số này là 39km.
Ngược lại, độ cao tối thiểu của mục tiêu để S-300 phát huy tầm bắn tối đa 200km của mình giảm từ 2350m xuống còn 1900 và 1800m.
Hình dưới đây mô tả giới hạn tác chiến thực tế của S-300, trong điều kiện radar đặt ngang mực nước biển. Nếu theo các chỉ số của hệ thống thì giới hạn này trong hình trên sẽ là toàn bộ phần hình chữ nhật giới hạn bởi các cạnh '0-200' (ngang) và '10-27,000' (dọc). Tuy vậy, do yếu tố giới hạn chân trời mà vùng không gian tác chiến thực tế sẽ là phần diện tích giới hạn bởi đường màu xanh lục.
Lấy ví dụ về hệ thống phòng không quanh Kalinigrad, sử dụng S-300PS, tầm bắn tối đa 90km. Theo đó có 5 vị trí đặt radar với độ cao so với mực nước biển khác nhau, một số có gắn trên cột.
Đông Bắc: 83m, 40V6
Tây Bắc: 42m, 40V6
Trung tâm: 11m, 40V6
Đông Nam: 38m, ngang mặt đất
Tây Nam: 1m, ngang mặt đất
Theo hình dưới, các vòng tròn đó biểu thị tầm bắn tối đa, các vòng tròn trắng, nhỏ hơn, biểu thị tầm hoạt động thực tế khi tính tới yếu tố giới hạn đường chân trời.
Searcher II
I-view
