目前的雷达都在接收机输出端采用某种形式的模拟到数字（A/D）转换。数字化输出极大地便利了后续的信号处理和显示处理。
A/D转换器提供表征雷达接收机输出电压在离散时间的数字值序列。通常，输出电压是定期采样的，在被转换成数字形式过程中采样值被保存在采样和保持电路(S/H)中。
S/H通常由一个电容（用来保持电压）和一个电子开关（用来断开输入）组成。然后，可以在数字信号处理器中处理以二进制形式表示数字信号，或用于驱动数字显示器。
最早的A/D转换器设计成在下变频到的低的中频（IF）输出后进行采样，在模拟雷达中这个信号被称为视频输出，因为它可以直接驱动雷达显示器。所选择的采样率与雷达的距离门相似，因此采样序列代表了不同距离的雷达输出。
这种方法要求所有的雷达脉冲匹配滤波在A/D转换之前以模拟的形式进行。虽然这种方法对脉冲范围小的雷达是有效的，但复杂的多功能雷达需要一系列滤波器，这些滤波器很容易使接收机的变得复杂。
现代A/D转换技术使能够采用更高的采样率，并在更高的中频进行数字化。这样就可以采用更多的数字化雷达滤波，这是非常有益的，因为数字处理是容易重构和稳定的。
两个独立的A/D转换器同时数字化两个混频器的输出，提供I和Q值。这种方法只需要低频A/D转换器，这样就更容易实现所需的动态范围。然而，这是一个复杂的模拟电路设计，因为这两个信号路径必须进行增益、相位和延迟精确匹配。这在工程上很难实现，通常使用注入的测试信号来计算路径匹配校正值，这是一种复杂的校正技术。
实现相同结果的另一种方法是中频采样和使用数字下变频（如下图）。在这种结构中，采用了一个较高频率的A/D转换器。然后，ADC的输出乘以数字等效的LO，它可以是一系列的0、 1、-1（避免高速数字乘法器的需要），这种方法使用希尔伯特变换。然后，对两个生成的数字数据流进行数字低通滤波，就像在模拟系统一样，生产I和Q输出。
这种设计在物理上比模拟方法简单，避免了精确平衡电路或复杂校准的需要。然而，它需要一个更高速度A/D转换器，从而带来动态范围降低。对于相干系统来说，在模拟和数字下变频之间的选择是一个复杂的权衡，但是今天A/D转换器已经大大改进这种数字架构的性能。
这是一个现代的中频数字化器的实例。它由单块双面印制电路板和表面安装元件组成。较小的深色的器件是A/D转换器，大的银色器件是实现数字下变频和数字滤波的现场可编程门阵列(FPGA)。
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