隐身飞机通过大幅度缩小自身的雷达散射截面积(RCS)，进而大幅度降低对方雷达的探测距离。不过，雷达有效探测距离与RCS并不成正比，而是与RCS的四次方根成正比关系。如果RCS缩小为原来的十分之一，那么探测距离将会降至56.2%。
“简单粗暴”型反隐身雷达的设计原理，就是针对飞机的RCS大幅度缩小，直接提高与雷达探测距离有关的设计参数，比如，提高功率、信噪比、接收机灵敏度，从而增大雷达的探测距离，抵消隐身飞机的优势。
美国SPY-1D型雷达
以美国“宙斯盾”系统用的SPY-1D雷达为例，美方报告《超视距之盾》认为，该雷达能看到165公里外棒球大小的目标。一般认为，F-35的RCS相当于一个棒球，而F-22A则相当于一个钢珠。但165公里对隐身飞机而言，稍微有点近。美国最新型的SPY-6雷达，灵敏度要比雷达提高30倍，且因其采用了SPY-1D先进的有源相控阵技术，功率也大为提升，所以其探测距离也会大幅增加。一般认为，SPY-6对隐身飞机的探测距离，可能与之前的一些雷达对非隐身四代机的探测距离相当。再比如，美“萨德”反导系统使用的AN/TPY-2雷达，虽未被贴上反隐身标签，但由于功率非常大。足以在很远的距离上探测到隐身飞机，并可用于制导导弹。
需要注意的是，这些雷达的设计虽看似“简单粗暴”但其实一点都不简单。因为这非常考验一个国家雷达工业的水平，特别是雷达工业的硬实力。毕竟，要在体积、雷达天线面积、功耗相同的情况下，实现探测距离的提高，需要从基础芯片、基本元器件到底层算法的一系列提高。特别是对精度要求很高的火控雷达而言，这是一个绕不开的话题。
“投机取巧”巧在频段优势由于直接增大功率并不容易，于是有人开始“投机取巧”。现有的隐身飞机，对于频率较高、波长较短的雷达RCS比较小，而对于波长较长、频率较低的雷达的RCS就比较大。基于此，就可以用波长较长的米波雷达，包括P波段、UHF波段雷达进行反隐身。事实上，二战期间投入使用的雷达就是这类雷达。不过，传统的米波雷达探测精度较低，特别是测高能力较差，需要对其进行升级。
高频天波超视距雷达，被认为很适合对隐身飞机进行战略预警。这里的高频（HF)特指频率为3至30MHz的频段，又被称为短波波段，波长为10至100米。实际上，尽管被称为高频雷达，但这个频率是非常低的，大多数现代雷达都工作在频率更高、波长更短的微波波段，频率为几百MHz到几十GHz，波长涵盖分米波到毫米波。天波雷达的基本原理就是，无线电斜向上发射到大气电离层（电离层区域处于60到1000公里高度之间），然后被折射到远方的地面、海面或空中目标，其回波的一部分沿着原来的路径（这就被称为后向散射）或其他可能的路径，再次经过电离层折射回到电磁波发射点或其他地点，被部署在那里的接收机接收，从而实现目标探测。这种经过大气层和地面的反射，可以进行多次，所以可以达到非常远的探测距离。由于它的功率大，且波长长，大气损耗小，加之经过电离层的反射，雷达相当于从天上“俯视”，可以实现超视距探测。
美国SPY-6型雷达
20世纪80年代末，美国研制成功的AN/FPS-118天波超视距雷达，作用距离为800到2880公里，既可观测弹道导弹发射，也可观测海面大型目标和空中目标。部署在美国东海岸的该雷达，不仅跟踪过F-15.还跟踪过波多黎各上空只有4.3米的私人飞机，以及大西洋上空的气球，对模拟巡航导弹的探测距离达2000公里。此后，美国的 AN/TPS-71的探测范围达到926至3000公里。
天波超视距雷达反隐身还有“绝招”因为飞机或部分机翼尺寸与高频雷达波长相当 恰好处于高频雷达的谐振区，这样其信号特征就比较明显。21世纪初，美国的 AOTHR雷达计划，就是针对低可探测性战略威胁目标，而发展的天波超视距雷达系统。值得一提的是、天波超视距雷达的误差很大，是以公里、数十公里计的。因此，目前的长波雷达还不能直接用于武器制导，需要进一步提高探测精度。同样，雷达利用波段优势反隐身也需要提高功率，毕竟，隐身飞机对于多数长波雷达也是具有隐身效果的，只不过稍差些。此外，下一代隐身飞机、将使用全频谱隐身技术，长波段隐身性能更佳。
预警机也开始利用波段优势，进行反隐身作战。位于UHF波段的美国E-2D预警机，就被认为具有一定的反隐身能力。有报道称，俄罗斯正在研制的A-100预警机，使用了双波段、双面阵。其中一个阵面工作在P波段，可利用波长优势反隐身。
除了长波反隐身，近年来，也出现了用太赫兹雷达反隐身的声音。太赫兹的太，是数量单位T的音译，其工作频率在0.1至10THz的电磁辐射，从频率上看，它在无线电波与光波，毫米波与红外线之间。由于接近红外波段，它可对目标进行成像，隐身飞机也难逃其法眼。但由于波长很短，易被大气吸收、在空气中传播衰减很大。所以，它的探测距离较近，同样的距离，它能看到隐身飞机，其他传统雷达也能看到。所以，如果用太赫兹雷达反隐身，恐怕比较适合用于雷达导引头。
“暗中观察”就是先隐藏自身飞机本身也有辐射信号.如雷达、通信系统、应答机、导航信号等等。无源雷达或称被动雷达。本身不发射电磁波，但能接收上述信号。以及飞机反射其他辐射源的电磁信号。这种“暗中观察”型的雷达。目标飞机无从发现，也感觉不到。最著名的无源雷达，是捷克的“维拉”无源雷达系统。它相当于一套精密的电子侦察系统。由于单部接收天线通常只能侧向，它要通过多部天线组网。以解决测距和测速的问题。
超视距天波雷达
无源雷达中还有一种外辐射源雷达，它接收飞机的反射信号，主要是来自于调频广播和电视信号、手机基站信号等民用外辐射源。这种雷达颇有历史。1935年，英国科学家罗伯特·沃森·瓦特，曾在单基址无源系统中利用英国广播公司发射的短波射频 照射10公里以外的“海福特”轰炸机。近年来，这种雷达得到进一步发展，比如，德国的TwInvis无源雷达。
据称，这种雷达是正在发展的新一代传感器和处理器之一，其灵敏度及功能非常强大，有望在“给定的空域中找到以前无法检测到的目标”。有报道称，其传感器经过校准，可跟踪进行飞行表演的各型飞机的航迹。该系统装在货车或SUV上，并具有可折叠天线，将成为“防空作战的游戏规则改变者”。
2018年4月，在柏林航空展上，该雷达制造商亨索尔特公司进行了系统演示，TwInvis的大屏幕上显示一架欧洲战斗机在附近进行飞行表演的轨迹。亨索尔特公司称，该地区的各种广播电台，特别是由波兰向德国纵深广播的大量高功率调频(FM)发射机，在柏林航展期间改善了TwInvis的校准。
然而，该雷达似乎没有办法发现，作为展场上的明星——2架F-35，因为它们当时在停机坪上未动。航展结束后，参展商开始撤离，该雷达为了探测F-35，最终架设到附近的一个养马场里。F-35升空后，TwInvis雷达开始跟踪它们并收集数据，且使用来自飞机ADS-B应答器的信号，关联无源传感器的数据。此后，亨索尔特公司宣称，对这2架F-35 战机跟踪了150公里。F-35前往柏林时,美国国防部发布的照片显示，其使用了龙勃透镜，这相当于安装了一个增大雷达反射信号的反射器。但亨索尔特公司表示，在无源雷达检测的特殊机制下，有没有龙勃透镜无关紧要。简言之，无源雷达跟踪F-35的整个“物理形状”，与其RCS特征无关。
当然，该技术也存在局限性。比如，其探测效果取决于“外辐射源”的存在，而在一些偏远地区、海洋上空，可能不会有可利用的信号。此外，该技术同样不足以精确引导导弹。
“一身多变”不走寻常路隐身飞机的一个重要隐身手段，是通过平面、类平面或精密设计的曲面，把雷达波集中反射到很少的且很窄的几个角度，尽量避免原路返回雷达的接收机。这样，其全向RCS分布图中，会在少数几个方向出现尖峰。同时，机上往往有专门探测对方雷达的装置，再根据自身的全向RCS分布，把RCS最小的方向对准主要威胁方向，避免尖峰被捕捉到。事实上，即便雷达有时能捕捉到反射波的尖峰，但因这个尖峰角度窄，指向变化快，也很难进行稳定跟踪。
为此，就有人想到，把雷达的接收机和发射机分开，或单独设置额外的接收机，接收可能的雷达回波，于是，就诞生了双基址/多基址(又叫双基地/多基地雷达，额外部署一个接收机是双基地，超出一个是多基地）有源雷达。值得一提的是，无源雷达也是以多基地模式工作的，为了加以区分，这里强调有源雷达。其实，雷达如无特殊说明，都是有源的。
那么，这种雷达的接收机和无源雷达的接收机,又有什么不同？是不是它的接收部分，也可视为一个无源雷达或说被动雷达?实际上，二者有很大区别。无源雷达的工作带宽较宽，要接收大频率范围内的无线电信号。而多基地雷达接收端接收的目标反射信号，是特定的。它要知道这个信号来自哪里，还要知道这个信号是什么时候发的，什么频率。也就是说，它要与发射机能精确同步，通常是接收发射机的旁瓣，来进行信号同步。由于所有的干扰都是针对接收机的，而且干扰要有一定的方向性，而这种分开部署的接收端，不易被定位，自然增加了对方实施干扰的难度。
这个概念诞生时间，其实也很长了。比如，半主动雷达制导系统，导弹上的半主动雷达导引头和地面的照射雷达，就可视为双基地雷达。半主动雷达导引头，就相当于一部与照射雷达分开配置的接收机，半主动雷达制导的导弹，不仅通过半主动雷达导引头接收目标反射的雷达波还通过尾部天线接收照射雷达照射的同步信号。这样，导引头不仅能测量目标方位还能测量距离、速度等信息。而被动雷达导引头更像是无源雷达，单个导引头只能测向。这里再补充说明一下TVM制导方式的导引头，很多人认为，这种方式相当于无线电指令制导加半主动雷达制导，但实际上，它的导引头只能测向而不能测距，算是一个无线电测向仪。
俄罗斯叶尼塞河雷达
去年早些时候，台湾向澎湖列岛部署的所谓反隐身雷达，实际上，算是多基地雷达的一部分。也就是说，它至少需要两部天线布设在不同地点。其中有发射雷达信号的，有被动接收装置用来接收反射的雷达回波。台湾这次披露的信息，是专门用来接收信号的那个部分，所以有人误认为是无源雷达。也有分析认为，台湾的这种多基地雷达，似乎并非专用的雷达发射机，而是与现役同频段的有源雷达结合使用。工作时，由现役相同频段的雷达进行正常照射和探测，雷达接收机可正常接收目标信号：独立的被动接收雷达部署到其他地方，接收可能的雷达回波，相当于多布设了接收端而部署的这种接收端数量越多，接收到隐身飞机信号的可能性越大。当然，由于需要和发射电磁波的有源雷达进行信号同步，两者也不能距离太远。由于这是一套S波段的多基地雷达，与它配合使用的雷达之一，很可能就是台军的“天弓”防空系统的“长白”相控阵雷达，因为“长白”雷达同为S波段，功率比较大。
俄罗斯公开的“叶尼塞河”雷达，据称也有一种被动接收模块，用于反隐身。一种分析认为，该雷达的被动接收天线属于无源雷达。不过，无源雷达需要多部接收装置组网，才能有效对空中目标测距测速，可是，“叶尼塞河”雷达似乎并不需要组网探测，所以，如果该雷达有被动接收模块，或许是一种双/多基地雷达的一部分。
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