Sachverhalt:
A.
A._ wird vorgeworfen, am 19. August 2018 in Bösingen, Friesenheid, ausserorts auf der Kantonsstrasse zwischen Bundtels und Mühlital mit seinem Personenwagen die zulässige Höchstgeschwindigkeit um 42 km/h (128 km/h anstatt 80 km/h, nach Abzug der Sicherheitsmarge von 6 km/h) überschritten zu haben.
B.
Mit Strafbefehl vom 11. Dezember 2018 auferlegte die Staatsanwaltschaft Freiburg A._ wegen grober Verletzung der Verkehrsregeln eine bedingte Geldstrafe von 60 Tagessätzen zu je Fr. 50.-- mit einer Probezeit von zwei Jahren und eine Busse von Fr. 700.--.
C.
Der Polizeirichter des Sensebezirks bestätigte am 18. Oktober 2019 den Strafbefehl, setzte die Tagessatzhöhe jedoch auf Fr. 100.-- fest.
D.
Nachdem A._ Berufung erhoben hatte, verurteilte ihn das Kantonsgericht Freiburg mit Urteil vom 18. Dezember 2020 wegen grober Verletzung der Verkehrsregeln zu einer bedingten Geldstrafe von 53 Tagessätzen zu je Fr. 100.-- bei einer Probezeit von zwei Jahren sowie einer Busse von Fr. 700.--. Weiter regelte es die Kosten- und Entschädigungsfolgen.
E.
A._ wendet sich mit Beschwerde in Strafsachen an das Bundesgericht und beantragt, das Urteil des Kantonsgerichts Freiburg vom 18. Dezember 2020 sei aufzuheben und er sei von Schuld und Strafe freizusprechen. Subsidiär sei die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen. Die Gerichtskosten des vorinstanzlichen und des bundesgerichtlichen Verfahrens seien dem Kanton Freiburg aufzuerlegen und ihm sei für das bundesgerichtliche Verfahren eine Entschädigung von mindestens Fr. 3'500.-- zuzusprechen.
Erwägungen:
1.
1.1. Der Beschwerdeführer bestreitet nicht (mehr), der vom Radargerät erfasste Fahrzeuglenker zu sein. Er macht jedoch eine Fehlmessung geltend und rügt zunächst eine Verletzung des Anklagegrundsatzes. Diese sieht er darin verwirklicht, dass es sich beim im Strafbefehl genannten "Tatort" um eine mehrere 100 m lange Strecke handle. Wo genau das fragliche Radargerät platziert worden sei, sei nicht klar und gehe insbesondere auch aus dem Messprotokoll nicht hervor. Dieses verstosse somit gegen Art. 5 der Weisungen des ASTRA vom 22. Mai 2008 über polizeiliche Geschwindigkeitskontrollen und Rotlichtüberwachung im Strassenverkehr (ASTRA-Weisungen). Namentlich seien die GPS-Daten auf dem Protokoll nicht eingetragen und daraus gehe nicht einmal klar hervor, ob die Messung auf einer Haupt- oder auf einer Nebenstrasse durchgeführt worden sei. Die genaue Angabe des Ortes sei entscheidend, da sich die konkreten Gegebenheiten auf die Messung auswirken würden. Ohne genaue Ortsangabe sei die Geschwindigkeitsmessung nicht überprüfbar.
1.2. Soweit erkennbar rügt der Beschwerdeführer eine Verletzung des Anklagegrundsatzes erstmals vor Bundesgericht. Dass er diese Rüge bereits vor der Berufungsinstanz vorgebracht hätte, legt er in seiner Beschwerdeschrift jedenfalls nicht dar und geht auch aus den gemäss Art. 105 Abs. 1 BGG verbindlichen Feststellungen im angefochtenen Urteil zum Prozesssachverhalt (zum Begriff: BGE 140 III 16 E. 1.3.1) nicht hervor. Verfahrensrechtliche Einwände, die im kantonalen Verfahren hätten geltend gemacht werden können, können nach dem Grundsatz der materiellen Ausschöpfung des kantonalen Instanzenzugs, abgeleitet aus Art. 80 Abs. 1 BGG, vor Bundesgericht nicht mehr vorgebracht werden (vgl. BGE 135 I 91 E. 2.1; Urteil 6B_503/2021 vom 6. Juli 2021 E. 2 mit Hinweis). Nach dem Gesagten erfolgt die Rüge der Verletzung des Anklagegrundsatzes zu spät, weshalb darauf nicht einzutreten ist.
2.
2.1. Der Beschwerdeführer macht eine Verletzung seines Anspruchs auf rechtliches Gehör, des Untersuchungsgrundsatzes und weitere Verletzungen der ASTRA-Weisungen geltend und wirft der Vorinstanz vor, ihre Kognition nicht auszuschöpfen. Damit einhergehend bezeichnet er die vorinstanzlichen Sachverhaltsfeststellungen als willkürlich. Im Einzelnen bringt er vor, im Verfahren wiederholt eingewandt zu haben, dass die Radarmessung fehlerhaft gewesen sei. So sei auf den Videoaufnahmen klar ersichtlich, dass das Radargerät in direkter Ausrichtung zu einem reflektierenden Hydranten, ebenfalls reflektierenden Strassenschildern und Wegweisern sowie einem Zaun aufgestellt worden sei. Es sei somit mehrfachen Lichtreflexionen von metallischen Flächen und Gittern ausgesetzt gewesen, womit Art. 6 der ASTRA-Weisungen nicht befolgt worden sei. Aufgrund der starken Sonneneinstrahlung an besagtem Tag sei es darüber hinaus wahrscheinlich, dass es zu einer (durch Lichtreflexionen verursachten) Fehlmessung gekommen sei. Folglich sei sein entsprechender Einwand durchaus plausibel und die Vorinstanz verletze den Untersuchungsgrundsatz, die Grundsätze der Beweiserhebung (Art. 139 StPO) und sein rechtliches Gehör, wenn sie trotz dieser Zweifel kein Gutachten in Auftrag gebe. Ausserdem verfalle sie in Willkür, indem sie trotz der eindeutigen Aktenlage (insbesondere der Videosequenz) festhalte, es bestünden keine Anhaltspunkte, wonach die Verordnung des ASTRA vom 22. Mai 2008 zur Strassenverkehrskontrolle (VSKV-ASTRA; SR 741.013.1) oder die ASTRA-Weisungen missachtet worden seien. Weiter zeige ein Vergleich des Testfotos mit der Aufnahme, die sein Fahrzeug bei der angeblichen Geschwindigkeitsüberschreitung abbilde, dass das Radargerät nach dem Erstellen des Testfotos verschoben worden sei. Diesen Einwand lasse die Vorinstanz gänzlich unbeachtet, womit sie den Sachverhalt wiederum willkürlich feststelle und seinen Anspruch auf rechtliches Gehör verletze. Schliesslich erweise sich die vorinstanzliche Sachverhaltsfeststellung auch deshalb als offensichtlich unrichtig, weil der Standort des Radargeräts nicht genau bestimmt worden sei.
2.2. Der Beschwerdeführer machte bereits im kantonalen Verfahren eine Fehlmessung geltend und berief sich dabei auf einen Artikel in der Zeitung B._ vom 8. Mai 2019, in dem verschiedene Quellen von Ungenauigkeiten bei Radarmessungen wie Reflexionen, falsche Winkeleinstellungen und zu grosse Aufnahmedistanzen aufgeführt werden (50 2019 18 act. 16). Dennoch bestehen nach Auffassung der Vorinstanz "keine Zweifel an der Richtigkeit der gemachten Messungen und der Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit von 80 km/h um 42 km/h". Sie erwägt, es lägen keinerlei Anhaltspunkte dafür vor, dass die VSKV-ASTRA und die ASTRA-Weisungen nicht eingehalten worden seien. Das verwendete Radargerät sei in der Schweiz zugelassen und verfüge über ein gültiges Eichzertifikat, die Polizeibeamten, die das Gerät bedient hätten, besässen die erforderliche Ausbildung und es sei ein Messprotokoll erstellt worden. Aus dem Protokoll ergäbe sich zudem, dass nur bei 20 von 345 kontrollierten Fahrzeugen, das heisst bei 5.8 % der Kontrollen, ein Überschreiten der zulässigen Höchstgeschwindigkeit gemessen worden sei. Wäre die Messanlage fehlerhaft gewesen, hätten übermässig viele Verstösse registriert werden müssen. Zudem zeige der Umstand, wonach die Polizei am besagten Standort einen Radar positioniert habe, dass dort regelmässig Geschwindigkeitsüberschreitungen beobachtet würden. Angesichts der Tatsache, dass 20 Fahrzeuge mit übersetzter Geschwindigkeit erfasst worden seien, sei belegt, dass es sehr wohl möglich sei, an dieser Stelle die zulässige Höchstgeschwindigkeit - auch massiv - zu überschreiten. Die gegenteilige Aussage des Beschwerdeführers sei als Schutzbehauptung zu werten.
2.3.
2.3.1. Nach Art. 105 Abs. 1 BGG legt das Bundesgericht seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat. Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig, das heisst willkürlich ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht und die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 Abs. 2 BGG). Willkür im Sinne von Art. 9 BV liegt nach ständiger Rechtsprechung vor, wenn die Sachverhaltsfeststellung eindeutig und augenfällig unzutreffend ist und der angefochtene Entscheid auf einer schlechterdings unhaltbaren oder widersprüchlichen Beweiswürdigung beruht, mit der tatsächlichen Situation in klarem Widerspruch steht, eine Norm oder einen unumstrittenen Rechtsgrundsatz krass verletzt oder in stossender Weise dem Gerechtigkeitsgedanken zuwiderläuft (BGE 147 IV 73 E. 4.1.2; 146 IV 88 E. 1.3.1; 143 IV 500 E. 1.1; je mit Hinweisen). Willkür ist nicht bereits gegeben, wenn eine andere Lösung ebenfalls vertretbar oder sogar vorzuziehen ("préférable") wäre (BGE 141 I 49 E. 3.4, 70 E. 2.2).
2.3.2. Das Bundesgericht ist nicht gehalten, wie ein erstinstanzliches Strafgericht alle sich stellenden rechtlichen Fragen zu untersuchen, wenn diese vor Bundesgericht nicht vorgetragen werden (BGE 140 III 115 E. 2). Es ist auch kein Berufungsgericht und prüft unter dem Titel von Art. 106 Abs. 1 BGG, wonach es das Recht von Amtes wegen anzuwenden hat, grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, es sei denn, die rechtlichen Mängel lägen geradezu auf der Hand (BGE 142 I 99 E. 1.7.1; Urteil 6B_377/2020 vom 21. Juli 2021 E. 1).
2.3.3. Staatsanwaltschaft und Gerichte ziehen eine oder mehrere sachverständige Personen bei, wenn sie nicht über die besonderen Kenntnisse und Fähigkeiten verfügen, die zur Feststellung oder Beurteilung eines Sachverhalts erforderlich sind (Art. 182 StPO). Über Tatsachen, die unerheblich, offenkundig, der Strafbehörde bekannt oder bereits rechtsgenügend erwiesen sind, wird nicht Beweis geführt (Art. 139 Abs. 2 StPO). Die Strafbehörden können ohne Verletzung des rechtlichen Gehörs auf die Abnahme weiterer Beweise verzichten, wenn sie in vorweggenommener (antizipierter) Beweiswürdigung annehmen können, ihre Überzeugung werde durch weitere Beweiserhebungen nicht geändert (BGE 144 II 427 E. 3.1.3; 141 I 60 E. 3.3; Urteil 6B_323/2021 vom 11. August 2021 E. 2.5.1, zur Publ. bestimmt). Unter diesen Voraussetzungen ist mithin der in Art. 6 StPO verankerte Untersuchungsgrundsatz nicht verletzt, wenn das Strafgericht nicht von Amtes wegen noch weitere Beweiserhebungen vornimmt (Urteil 6B_82/2018 vom 25. September 2018 E. 1.2.4 mit Hinweis). Dem Gericht steht bei der Beantwortung der Frage, ob aufgrund der konkreten Umstände des Einzelfalls der Beizug eines Sachverständigen notwendig ist, ein Ermessensspielraum zu (Urteile 6B_551/2021 vom 17. September 2021 E. 2.3.4; 6B_1071/2019 vom 5. November 2020 E. 1.2.2; je mit Hinweisen). Die Rüge unzulässiger antizipierter Beweiswürdigung prüft das Bundesgericht als Tatfrage nur unter dem Aspekt der Willkür (Art. 97 Abs. 1 BGG; Urteile 6B_323/2021 vom 11. August 2021 E. 2.5.1, zur Publ. bestimmt; 6B_112/2020 vom 7. Oktober 2020 E. 1.2.2; je mit Hinweisen).
2.4.
2.4.1. Zunächst geht die Rüge des Beschwerdeführers, der Standort des Radargeräts sei nicht genau bestimmt worden, in materieller Hinsicht fehl. Bei Geschwindigkeitskontrollen sind nach Möglichkeit technische Hilfsmittel einzusetzen (Art. 9 Abs. 1 lit. a der Verordnung über die Kontrolle des Strassenverkehrs vom 28. März 2007 [SKV, SR 741.013]. Gestützt auf Art. 9 Abs. 2 SKV regelt das ASTRA für derartige Kontrollen im Einvernehmen mit dem Eidgenössischen Institut für Meteorologie (METAS) die Durchführung und das Verfahren ebenso wie die Anforderungen an die Messsysteme und Messarten sowie die technisch bedingten Sicherheitsabzüge. Gemäss Ziff. 5 der ASTRA-Weisungen muss für jede Serie von Messungen am gleichen Standort ein Messprotokoll geführt werden, das unter anderem Datum, Zeit und Ort der Messung enthält. Ein solches Protokoll liegt hier vor (50 2019 18 act. 2018). Davon, dass das Messprotokoll den Standort des Messgeräts mittels GPS-Daten definieren müsste, ist in den ASTRA-Weisungen keine Rede. Inwiefern die Standortangaben im Messprotokoll die ASTRA-Weisungen verletzen sollten, ist folglich nicht ersichtlich. Davon abgesehen beanstandet der Beschwerdeführer an anderer Stelle bezugnehmend auf die Videoaufnahme der Radarmessung, der Einsatzort des Messgeräts widerspreche wegen der Gefahr von Reflexionen metallischer Flächen Art. 6 der ASTRA-Weisungen (siehe unten E. 2.4.2). Demnach wusste er sehr wohl, wo das Radargerät aufgestellt worden war und es war ihm möglich, die Geschwindigkeitsmessung zu überprüfen und in Frage zu stellen.
2.4.2. Des Weiteren hält die Vorinstanz fest, dass die gesetzlichen Anforderungen an eine Radarmessung (vgl. Art. 2 Abs. 2 und 3, Art. 3 Abs. 2 und Art. 9 VSKV-ASTRA) eingehalten worden seien, was der Beschwerdeführer nicht bestreitet. Damit besteht grundsätzlich Gewähr für die Zuverlässigkeit der Messung. Diese wird gemäss den nachvollziehbaren Erwägungen der Vorinstanz dadurch bestätigt, dass im gleichen Setting zwar auch bei anderen, jedoch nicht auffällig vielen Kontrollen eine Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit festgestellt worden ist. Mit der Vorinstanz ist darin ein gewichtiges Indiz gegen eine Fehlmessung zu erblicken. Der Einwand des Beschwerdeführers, mit hoher Wahrscheinlichkeit hätten reflektierende Flächen gegenüber dem Radargerät zu einer Fehlmessung geführt, vermag die vorinstanzliche Erkenntnis nicht ernsthaft zu erschüttern. Zwar schreibt Art. 6.1 der ASTRA-Weisungen vor, dass Radargeräte so aufzustellen und zu betreiben sind, dass Reflexionsfehlmessungen, verursacht durch metallische Flächen oder Gitter, vermieden werden. Diese Weisungen stellen jedoch kein Bundesrecht im Sinne von Art. 95 lit. a und Art. 105 BGG Abs. 2 dar (BGE 121 IV 64 E. 3; Urteil 6B_988/2018 vom 2. November 2018 E. 1.3.3; je mit Hinweisen) und lassen die freie Beweiswürdigung durch die Gerichte unberührt (Urteile 6B_803/2014 vom 15. Januar 2015 E. 2.2; 6B_20/2014 vom 14. November 2014 E. 6.5 mit Hinweisen). Davon abgesehen ist auf der vom Beschwerdeführer angesprochenen Videosequenz (501 2020 104 act. 12) ihrer Ausrichtung und der Grösse der einzelnen Flächen nach in keiner Weise erkennbar, inwiefern die von ihm benannten Objekte (Strassenschilder, Hydrant und Zaun) Reflexionen verursacht haben sollten, welche die Messung hätten beeinflussen können. Damit vermag der Beschwerdeführer nicht darzutun, dass das von ihm vor Bundesgericht erstmals verlangte Gutachten zu einem anderen Beweisergebnis geführt hätte. Angesichts dieser Beweislage durfte die Vorinstanz in antizipierter Beweiswürdigung ohne in Willkür zu verfallen auf die Einholung eines Gutachtens verzichten. Sie begründet ihre Schlussfolgerungen zudem ausreichend, zumal der Anspruch auf rechtliches Gehör (Art. 3 Abs. 2 lit. c und Art. 107 StPO, Art. 29 Abs. 2 BV, Art. 6 Ziff. 1 EMRK) und die daraus fliessende Begründungspflicht nach Art. 81 Abs. 3 StPO nicht verlangen, dass die Behörde sich mit allen Parteistandpunkten einlässlich auseinandersetzt und jedes einzelne Vorbringen ausdrücklich widerlegt. Aus dem angefochtenen Entscheid geht eindeutig hervor, dass die Vorinstanz mangels abweichender Anhaltspunkte auf die den gesetzlichen Vorgaben entsprechende Messung abstellt. Der Beschwerdeführer war gestützt auf diese Überlegungen ohne Weiteres in der Lage, das Urteil an die nächsthöhere Instanz weiterzuziehen. Eine Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör liegt nicht vor (vgl. BGE 141 IV 249 E. 1.3.1; 139 IV 179 E. 2.2; 138 IV 81 E. 2.2).
2.4.3. Unbehelflich ist im Übrigen auch der Einwand, das Messgerät sei nach Erstellung des Testfotos verschoben worden. In den Akten findet sich eine als Testfoto bezeichnete Aufnahme, die um 17:30:15 Uhr entstanden ist und bei der die Kamera in einem grossen Winkel, fast parallel zur Strasse, ausgerichtet ist (501 2020 104 act. 12 Foto 001). Die Position ("location") der Kamera wird mit der Ziffer 0482 angegeben. Diese Kamera-Ausrichtung wurde offenbar nicht für zufriedenstellend befunden. Nur kurz darauf, um 17:31:32 Uhr, wurde nämlich ein weiteres Testfoto aufgenommen, bei dem der Winkel der Kamera zur Strasse kleiner ist und ein breiterer Abschnitt der Fahrbahn erkennbar ist. Der angegebene Kamera-Standort blieb derselbe (501 2020 104 act. 12 Foto 002). Das Foto, das den Wagen des Beschwerdeführers bei der ihm zur Last gelegten Geschwindigkeitsüberschreitung zeigt, wurde um 17:58:00 Uhr, immer noch mit gleichem Kamera-Standort und gleicher Ausrichtung, aufgenommen (501 2020 104 act. 12 Foto 008). Inwiefern es zu einer Verschiebung des Messgeräts - die zudem die Ursache einer Fehlmessung hätte sein können - gekommen sein soll, ist nicht erkennbar. Der Vorinstanz kann keine Willkür vorgeworfen werden, wenn sie auf diese Thematik nicht weiter eingeht, sondern dafür hält, es lägen keinerlei Anhaltspunkte für Unregelmässigkeiten bei der Messung vor.
3.
Die Beschwerde erweist sich als unbegründet und ist entsprechend abzuweisen. Bei diesem Ausgang wird der Beschwerdeführer für das bundesgerichtliche Verfahren kostenpflichtig (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 3'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Parteien und dem Kantonsgericht Freiburg, Strafappellationshof, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 8. Dezember 2021
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Jacquemoud-Rossari
Die Gerichtsschreiberin: Lustenberger