二十五、機載雷達
裝在飛機上利用電磁波對目標進行探測並獲得目標信息用的雷達。它所能獲得的目標信息包括：根據回波時延測出的目標距離；利用多普勒效應測出的目標相對速度、振動或旋轉頻率；根據回波到達的波前測出的目標方向角；根據回波幅度測出的目標幾何尺寸和介質特性；根據目標散射場測出的目標形狀等。
1935年在英國首先研製成功機載雷達。1939年用於探測和截擊敵機。由空中對海麵和地麵搜索的雷達遲至1940年投入使用，在反潛作戰中發揮了作用。20世紀40年代的雷達隻不過是簡單的探測和跟蹤雷達。20世紀50年代已逐步成為有數字計算機的自動係統，電路已半導體化、組件化，並采用了單脈衝技術，隨後各種多功能雷達、脈衝多普勒雷達、合成孔徑雷達相繼問世。20世紀70年代的機載雷達已綜合采用各種新型體製。機載雷達機載雷達依種類的不同具有下列一項或多項功能：搜索、跟蹤、地形測繪、地形回避、地形跟隨與防撞、敵我識別、轟炸瞄準、武器製導、護尾、搜索潛艇、地表勘探、空中警戒、輻射探測、導航、自動著陸、偵察、空中交會、氣象雷雨區顯示和回避等。機載雷達按所具備的功能分類為火力控製雷達、截擊雷達、轟炸雷達、預警和指揮雷達、導航雷達、偵察和勘探雷達、氣象和航行雷達。導航雷達是用於引導航行和保證飛行安全的雷達。它具有地麵測繪、地標觀察、地形回避、地形跟隨、地速和偏流角測量等功能。這類雷達通常具有較廣的探測範圍。氣象和航行雷達裝在大型運輸機和民航機上，用以觀察飛機前方氣象狀況、空中目標、地形和地物。偵察和勘探雷達從飛機左右兩側獲取地表信息。
它無論采用真實孔徑天線或合成孔徑技術，都有很高的縱向和橫向分辨率，並且能獲取地表的多波段、多極化反射信息，用以判別地表的特征。
現代機載雷達一般工作在微波波段，工作波長不大於22厘米，短波波長擴展到紅外和激光波段。機載雷達在設計上有下列特殊問題：雷達平台運動使天線指向精度和利用多普勒技術消除地麵雜波等問題變得更為複雜；空間尺寸的嚴格限製和溫度、振動、機內幹擾等嚴酷的環境條件增加了設計和製造的困難，但機載雷達具有覆蓋空域廣和獲取信息多等有利條件。在體製上，單脈衝技術、連續波技術、脈衝壓縮技術、動目標顯示技術、脈衝多普勒技術、相控陣技術、合成孔徑技術、多波段多極化和光電複合等技術在機載雷達中都已得到應用。
噪聲波形、微波全息和共形相控陣等技術也正在研究試驗之中。
二十六、火力控製雷達
利用電磁波探測目標並控製武器發射用的機載雷達。它是航空火力控製係統的重要組成部分。1944年美國在海軍夜間作戰飛機上安裝第一部火力控製雷達以來，它已發展成為多功能的、能在全方位、全高度、全天候以及有源、無源幹擾和目標密集條件下控製飛機火力的電子係統。在空對空攻擊中，火力控製雷達的典型工作過程是：根據地麵指揮所的指令在規定的空域進行快速搜索，發現目標後進行識別、截獲並轉入跟蹤；連續向火力控製計算機提供目標的方位角、高低角、方位角速度、高低角速度、相對距離、相對徑向速度等數據；經過計算得出瞄準標誌，指示武器發射的方向和發射的時間；控製武器發射；繼續跟蹤目標並對目標照射，提供空空導彈導引頭跟蹤目標所需要的控製信息。在空對地攻擊中，雷達提供經過多普勒銳化的高分辨率地圖景像，並進行空對地測距，確定投放空對地武器所需要的飛行航向和投放時間。火力控製雷達同時具備搜索雷達和跟蹤雷達的功能。搜索時，雷達天線在飛機正前方所規定的全部空域快速掃描。跟蹤單目標時采用單脈衝體製；跟蹤多目標時則采用邊掃描、邊跟蹤體製。發射信號通常采用低重複頻率的脈衝壓縮體製。下視、下射時采用中或高脈衝重複頻率相參脈衝串的脈衝多普勒體製。此外，為了提高作戰飛機的生存能力，火控雷達還具備躲避對方防空雷達監視、保證飛機超低空飛行時的地形回避和地形跟隨等導航功能。機載火控雷達在體積和重量上受到嚴格限製，同時又有多種體製，因此需要有高效率、高增益、低副瓣的天線陣，高穩定度的發射係統，能適應各種有源幹擾和地麵、海麵等無源幹擾環境下工作的發射波形以及完善的信息處理係統。
二十七、地形跟隨和地形回避雷達
飛行器上探測地形變化和回避地物的雷達。它是自動地形跟隨係統的組成部分。地形跟隨雷達把探測到的飛行前方的起伏地形信息（距離、方位、高度）提供給自動飛行控製係統或駕駛員，以便操縱飛機與地麵保持一定的垂直距離飛行。地形回避雷達不斷探測出飛行前方高於規定高度的障礙物，駕駛員根據雷達的指示作橫向的機動飛行。現代軍用飛機為了低空安全飛行，機上隻裝地形跟隨雷達就能滿足要求，而地形回避雷達則是一種輔助手段。有的機載雷達兼有地形跟隨和地形回避功能。
地形跟隨和地形回避雷達的工作原理與普通的脈衝雷達大致相同，區別隻是功能不同，組成有些差異。測量精度和分辨率比一般雷達高。這類雷達多采用單脈衝技術，有的采用脈衝多普勒體製或相控陣技術。用地形跟隨雷達飛行時，天線波束以一定的俯角照射飛機前方的地麵或在一定的俯角內掃描，隨時將測出的距離與規定的參考距離作比較，產生一個要求的俯仰變化率信號。同時由無線電高度表測出飛機對地麵的相對高度，並與規定的安全相對高度相比較，產生另一個要求的俯仰變化率信號。從這兩個俯仰變化率中選取一個對飛行較安全的變化率，再與陀螺測定的飛機實際俯仰變化率作比較，其差值信號就是飛機爬高飛行或下降飛行的修正值。
地形回避雷達比地形跟隨雷達簡單。駕駛員可以選擇與飛機有一定高度間隔的安全飛行平麵，雷達天線保持一固定的俯仰角，左右掃描，測出高於安全飛行平麵地物的高度，駕駛員操縱飛機作橫向機動，繞過地形障礙。雷達提供的地物回避指令信號也可輸給自動駕駛儀，使飛機自動避開障礙物。
為了確保低空飛行的安全，這兩種雷達都備有自檢報警係統並采用餘度技術，一部雷達出現故障時，立即自動轉換另一部接替。
二十八、早期預警雷達
用於早期發現洲際導彈、潛地導彈和遠程轟炸機等目標的遠程雷達，是地麵雷達預警網的組成部分。它的特點是作用距離遠和目標容量大。早期預警雷達在其責任方位觀測區的俯仰角上形成波束搜索扇麵，不間斷地對空監視，將探測到的上千個飛行體編成星曆表，按衰變期不同，濾除衛星、隕石和極光等空間目標。其在對空監視的過程中，一旦發現有可疑的來襲目標時，就可以立即增加探測次數，算出來襲目標的彈著區和落地時間，估計威脅程度，並開始向空間防禦中心報警，同時將目標參數送給目標截獲和識別雷達，供反導彈攔截係統和防空係統參考。早期預警雷達的作用距離為4000～5000千米，對洲際導彈能提供15～25分鍾的預警時間，對潛地導彈能提供2．5～20分鍾的預警時間。對距離為400～600千米、高度40千米以下的巡航速度的轟炸機，能提供20～30分鍾的預警時間。早期預警雷達大致經曆了兩個發展階段。20世紀60年代采用固定陣麵的機電掃描和拋物麵單脈衝體製。大型固定陣麵機電掃描體製的早期預警雷達采用截拋物麵天線，對錐形彈頭的作用距離約為4800千米，在俯仰麵上形成雙波束。大型拋物麵單脈衝體製的早期預警雷達的拋物麵天線，口徑達25米。它對1平方米目標的作用距離為3200千米。20世紀70年代以來，電掃描成為預警雷達的主要體製。現代預警雷達它又分為頻相掃描體製和相控陣體製兩種。頻相掃描體製的早期預警雷達的天線陣列寬300米、高15米、峰值功率10兆瓦、作用距離為5000千米。有一種對潛地導彈早期預警的全固態相控陣雷達，它的工作頻率為420～450兆赫，收發陣分開，采用共饋式陣麵、低旁瓣，作用距離為5500千米，能對付射程為7800千米的潛地導彈。早期預警雷達的發展方向是：采用全固態化相控陣體製、提高抗核能力、加大目標容量和采用分布式結構體係的計算機；設計複雜的發射波形，自適應於地麵雜波、海浪雜波和各種幹擾環境，提高抗幹擾能力。