机载火控雷达的可靠性，一直是航空电子系统的最薄弱环节，要求后备支持，维修时间较长，影响作战出勤率。提高雷达系统的可靠性、可维性措施包括：
（1）广泛采用超大规模集成电路，减少系统元件数量；
（2）标准化、系列化、模块化设计，以提高系统部件的通用性，减少系统部件的更换时间；
（3）减少系统可更换单元的数目。比如，LN/APG-63雷达系统有9个可更换单元，而AN/APG-77雷达只有5个可更换单元；
（4）有源电子扫描阵列雷达天线。由成百上千个收/发辐射单元组成。实验表明，即使有10%的收／发辐射单元失效，对系统的性能也无明显影响，不用立即进行维修。若有30%的收/发辐射单元失效，系统的增益仅降低3分贝，系统仍可以维持工作。更主要的是取消了集中式大功率发射机和天线机械伺服机构，使系统的可靠性提高至少两个数量级；
（5）具有更完备的自检测能力。故障检测和故障隔离能力均在95%以上。
外机载火控雷达发展方向有以下方面：
1．有源电扫描阵列雷达天线向着共形阵和智能阵发展
这类设计具有不增加附加空气动力阻力、扫描空间覆盖大、节省机内设备空间、增大了天线的有效利用口径等优点。智能阵的发展依赖于微波集成电路、超高速和超大规模集成电路、高速数字信号处理、相控阵和共形阵、光传输和光处理等新技术的发展。
2．合成孔径雷达（SAR）/逆合成孔径雷达（ISAR）
能够在全天候条件下以很高的分辨力提供地面测绘资料和图像，根据已知目标特征库，通过复杂的运算和谱分析，提高雷达对目标的分类和识别能力。这种技术在机载预警雷达和火控雷达系统中有广泛的应用。
3．双/多基地雷达
由于目标机的隐身性能不断提高，机载双多基地雷达可以从不同的方位对目标进行探测，是对付隐身目标的有效手段。在多机编队作战时，可以是一部发射机，多部接收机；也可以是多部独立的单基地雷达，形成空中多基地模式，通过空中数据链实现多部雷达之间的同步、图像资源融合共享和火控指挥。同时，在改善雷达探测性能、抗反辐射导弹、抗干扰等方面显现出一定的优势。
4．宽频带雷达
宽频带雷达也可以称之谓“超宽带雷达”、“冲击雷达”、“无载波雷达”或“基带雷达”等，其特点是雷达的信号带宽与载频之比大于0.25。比如，某雷达载频为3吉赫，而雷达信号带宽为300MIz，比值为0.1，则不属于宽频带雷达。如果雷达信号带宽为1.5吉赫，比值为0.50，则属于宽频带雷达。
5．毫米波雷达
毫米波雷达工作频段为40吉赫~200吉赫，其高距离分辨力、多普勒敏感性好、不易受干扰等独特的性能受到雷达界的高度重视。
6．激光雷达
激光雷达完全跳出微波的范围，将在电子战中发挥不可估量的作用。
7．开发更完善的可编程中央处理器
它可以使雷达的工作模式和系统功能转换、系统参数选择和控制、电子对抗决策等操作更快捷、更自动化、更智能化，以减轻飞行员的负担。
8．多传感器信息融合
多传感器信息融合是今后歼击机火控系统作战信息的主要来源。比如，F-35攻击战斗机实现了包括多功能雷达、电子对抗、电子情报收集、光电传感器、自动目标识别和决策、先进的数据链等电子系统的信息融合。
多传感器信息融合技术能够使机载火控系统具有如下功能：
（1）雷达可以在完全被动的状态下（雷达寂静状态），对目标进行搜索、定位、识别和发射武器；
（2）选择将要发射的导弹、导弹武器检查、目标锁定、计算攻击区和装定作战参数；
（3）在航炮攻击时联动瞄准具；
（4）显示和记录搜索、瞄准、飞行、导航和着陆数据，输入各种武器的命令和发射参数；
（5）计算和建议作战飞行参数，并直观为作战人员显示；
（6）使各传感器的搜索范围与飞行员头盔瞄准具的视线范围保持一致。
多传感器信息融合将会随着宽频带单片射频器件、宽频带光纤连接器、高度可编程中央处理器、高效的多处理器操作系统、多用户宽带孔径和人工智能等技术的发展而更加完善。
雷达的发展历程
二次世界大战中，空用和海用雷达大多数工作于超高频或更低的频段。到战争后期，工作在400兆赫、600兆赫和1200兆赫的雷达也投入使用。20世纪20年代，各国研制的雷达在1939年开始的第二次世界大战中起了重要作用，战争初期，美国军队装备的主要是20世纪30年代晚期开发的VHF与UHF频段雷达。
一、雷达应用历程
一部在美国海军中装备的雷达是1940年开始服役的CXAM雷达。此雷达是美国海军研究所（NRL）设计，于1939年初期在海上作战状态测试成功后，由工业部门小批生产。CXAM工作频率为195兆赫，采用收发共用的带有反射体的偶极子矩阵式天线阵，天线增益为40、方位波束宽度为14°仰角波束宽度约70°。天线可以5转/分（每分钟5转）速率在方位上旋转，也可用人工控制转动来追踪特定目标。发射脉冲峰值功率为15千瓦，脉冲宽度3μs，脉冲重复频率1640p/s。对轰炸机的探测距离约为115.5千米，对战斗机约为82.5千米。在A型显示器上按距离刻度估计目标距离；以目标信号最大值的天线指向确定目标方位；而借助天线垂直波辦的一些“零”值来估计目标高度。到1941年12月，美国珍珠港受日本攻击时，在美国军舰上已装备了各种型号的雷达79部。
美国陆军通信部门早期开发的雷达方向是控制防空炮火和探照灯雷达，即前述的SCR-268。1937年5月，美国空军提出开发“远距离探测和跟踪雷达”。这种雷达主要的一项技术改进是开始使用了环视显示器（PPI）。简单、可靠的SCR-270雷达，虽有笨重、低仰角探测能力差、地物杂波严重（除非精心选择雷达站址）、距离与方位分辨力差、空中调度能力低等缺点，但在第二次世界大战期间因功勋卓著而被广泛使用。这种雷达一直使用到对日战争结束。
1941年12月9，日本偷袭珍珠港，美国已经生产了大量的SCR-270/271警戒雷达，其中一部就架设在珍珠港。本来是可用来监视日本入侵珍珠港的，遗憾的是那天值勤的美国指挥官误把荧光屏上出现日本飞机的回波当成了自己飞机的回波，未能及时采取行动，因此酿成惨重损失。
前苏联20世纪30年代研制的雷达，在第二次世界大战中也起了重大作用。前苏联曾生产了45部RUS-1双基地连续波雷达，于远东等地服役。RUS-2是架设于卡车上的机动型雷达，接收与发射天线分开架设于2车上，相隔100米以实现天线隔离；RUS-2C则收发共用1部天线。除RUS-2与RUS-2C外，前苏联在莫斯科与列宁格勒保卫战中，还使用了试验型微波低功率的高射炮控制雷达。
美国学者M.I.Skolnik评述，第二次世界大战开始阶段，德国开发与布防的雷达水平可能领先于其他国家，但美、英等国在战争初期加速赶上时，德国在1940年末却误以为即将战胜，已有的雷达已足够应付战争而中止开发，直到]943年德国才觉察已经落后，但为时已晚。
第二次世界大战中的军事需求，更极大促进了雷达技术的研究和发展。1940年11月，美国麻省理工学院（MIT）成立了辐射实验室。早在美国知道英国人发明了微波波段磁控管以前，MIT就决定致力于发展微波雷达。20世纪40年代，MIT辐射实验室成功地将微波技术用于空、陆、海方面的军用雷达，当时大约有150种不同的雷达系统是辐射实验室开发的成果，例如，SCR-584炮瞄雷达、SCR-720飞机截击雷达、AN/APQ-7轰炸雷达。
SCR-584为第一部使用最广泛的微波炮瞄雷达，工作于S频段（2.7吉赫~2.9吉赫），采用直径为1.83米的抛物面反射体天线。SCR-584在高射炮部队中可执行目标搜索、定位，然后对单个目标跟踪与交战（指引炮火射击）的任务。在立体搜索时，天线反射体以螺旋线方式扫描，使笔形波束可覆盖任何20°仰角内的扇区，目标显示于环视显示器（PPI）上；任何20°仰角的扇区对轰炸机的作用距离约为60000码（约54.86千米）。精密跟踪时宽度为4°的波束作圆锥扫描。距离测量精度约22.86米，角测量精度优于1米位，其精度足以给高射炮火指引目标，而不须像老式的SCR-268雷达那样还需要探照灯或光学设备协助。1941年1月，美国MIT辐射实验室着手开发并于12月就研制出机动型的车载雷达，1944年及时投入战斗使用。由于当时德国用电子对抗手段已差不多使此前作为炮火控制的主力雷达SCR-268难以履行任务，微波火控雷达SCR-584的服役使德国措手不及。SCR-584共投产了近2000部，直至战后多年，此种精密雷达仍被广泛应用。
SCR-720，战斗机载截击雷达，是辐射实验室第二次世界大战早期开发的，天线适合飞机上安装，实现窄波束的机载微波雷达。雷达使用了在方位上可连续旋转，并可同时在仰角上缓慢进行俯仰的直径为0.74米的抛物面反射体天线。雷达以螺旋线方式扫描，可覆盖仰角25°。工作波长为9.1厘米，天线波束宽度为10°，发射信号峰值功率为100千瓦～150千瓦，平均功率为112~170瓦，脉冲宽度为0.75US、重复频率为1575赫兹，装备的质量为（大约189千克），对战斗机的作用距离约7.4千米；对轰炸机则大约为16千米。天线的窄波束可使雷达在大范围内，对同样高度敌机观测时，不致遭受地物回波的干扰。雷达同时使用了距离-方位显示器（也叫B显示器）与方位-仰角显示器（也叫C显示器）来显示同一目标的空中位置。此雷达在战时成功地用于英国与美国空军。1943年春季开始使用，至1944年6月6目欧洲战争结束时，共生产生了几千部。
由于受第二次世界大战战火的直接侵袭，除美国外，其他各国的雷达研究几乎陷于停顿。前苏联当时主要的雷达开发地列宁格勒变成了战场的一部分，迫使雷达开发工作东迁而导致工作中断。但战争末期，前苏联的雷达工厂又恢复到可生产几百部RUS-2与RUS-2C的水平了。
美国战时开始的微波雷达开发，虽在战后进展缓慢，但仍在继续进行。20世纪40年代后期，最值得称道的研制工作是比幅单脉冲跟踪和动目标显示（MTI）雷达。由于单脉冲技术测量角度的精度高与反某些电子对抗（ECM）的能力强，至今仍是雷达使用的主要跟踪技术。所有现代对空监视雷达在从出现严重杂波的海面与陆地环境中，检测所关注的动目标（飞机）时，也都采用某种形式的MTI技术。
美国麻省理工学院辐射实验室于第二次世界大战后公开出版的28卷本《辐射实验室丛书》，向世人公开了雷达和有关学术领域的大批技术资料。
二、第二次世界大战后雷达的发展
二次世界大战期间雷达技术得到了飞速的发展，战后很快进入持续近半个世纪的冷战时期。军备竞赛刺激和推动着雷达系统技术的迅速发展与应用。
这些技术的发展，又促使雷达进一步获得了更加广泛的应用。第二次世界大战结束至今，每个时期内都有各种标志性的产品相继研制成功。
1. 20世纪50年代的雷达
20世纪40年代雷达的工作频段由高频（HF）、甚高频（VHF）发展到了微波频段，直至K频段（波长约1厘米）。20世纪50年代末，为了有效地远距离探测飞机和弹道导弹，雷达的工作频段又返回到了较低的VHF和UHF频段。在这些频段上可获得兆瓦级的平均功率，可采用尺寸达几百英尺的大型天线，而且比更高的频率可获得更好的MTI性能与较小的气象杂波，大型雷达已开始应用于观测月亮、极光、流星和金星。
脉冲压缩原理也是20世纪40年代提出的，但直到50年代发射机所用的射频高功率放大器研制成功后，才得以应用于雷达系统。最早的高功率脉冲压缩雷达采用相位编码调制，把一个长脉冲分成200个子脉冲，各子脉冲间相位伪随机选择为0°或180°。
在这段时间内，大功率速调管放大器开始应用于雷达，其发射功率比磁控管可以大两个数量级。
20世纪50年代出现的合成孔径雷达，利用装在飞机或卫星上相对来说较小的侧视天线，可产生地面上的一个条状地图。机载气象回避雷达和地面气象观测雷达也问世于这一时期。机载脉冲多普勒雷达是50年代初提出的构思，50年代末就成功地应用于“波马克”空空导弹的下视、下射制导雷达。
2. 20世纪60年代的雷达
20世纪60年代的雷达技术是以第一部大型电扫相控阵天线和后期开始的数字处理技术为标志的。第一部实用的电扫雷达采用频率扫描天线，应用最广泛的是AN/SPS-48频扫三坐标雷达。
20世纪60年代后期，数字技术的发展使雷达信号处理开始了一场革命，并一直延续到现在。今天，几乎所有的信号处理设备都是数字式的。
对动目标显示（MTI）技术加以有针对性的改进后，机载动目标显示（AMTI）雷达应用到了飞机上，这是1964年在美国海军的E-2A预警机上实现的。31
20世纪60年代，美国海军研究所研制的探测距离在3700千米以上的“麦德雷”高频超视距（OTH）试验雷达，首先用于验证超视距雷达探测飞机、弹道导弹和舰艇等的能力，以及确定海面状况和海洋上空风情的能力。
用电子反对抗（ECCM）装置来对付敌方干扰的措施也起始于20世纪60年代，最典型的例子就是美国陆军的“奈克-海克利斯”对空武器系统所用的雷达群。
3. 20世纪70年代的雷达
增加数字处理能力的工作，开始于20世纪60年代末，而在70年代加速进行。数字式动目标显示处理可以应用大量脉冲（或“延迟线”）来实现所需要的动目标显示多普勒滤波性能。这个时期参差脉冲重复频率的动目标显示得到实用。20世纪50年代，用真空管电路在半自动地面防空指挥系统“赛奇”开始实现的目标自动检测与跟踪（ADT），由于用了固态器件的小型计算机而缩小了尺寸、增加了能力，又由于计算机技术的发展，任何雷达都可拥有自己的自动检测与跟踪功能。
