能够解决由地球曲率和地形遮挡引起的低空盲区问题，可扩展探测区域，是预警机的核心传感器。

最早的机载预警雷达由装在特种军用飞机上的监视雷达组成，随着预警机的发展它也经历了3代的发展。20世纪40年代中期到70年代初期是第一代，主要解决雷达装机升空和强杂波背景下的探测问题。20世纪70年代末到21世纪前10年的中期是第二代，主要解决指挥控制和强杂波干扰下的探测问题。21世纪前10年末期开始发展具备网络化、多元化、一体化和轻型化技术特征的第三代预警机。

机载预警雷达是预警机最主要的探测设备和情报来源，是预警机任务系统的核心设备，其探测对象一般为不同高度上飞行的飞机目标和海面舰船。在对飞机目标进行探测时，机载预警雷达一般采用脉冲多普勒技术来抑制雷达升空后下视所面临的强地/海杂波，并对目标速度、高度和方位进行测量，利用目标和杂波在频域内的不同进行检测。在探测海面舰船目标时，则采用普通脉冲方式，利用舰船通常有较大的雷达后向散射截面积，其回波通常都强于海杂波，可以在时域内检测的特征。随着信号处理能力的飞速发展，利用杂波回波在频域和空域的耦合性，进行空时二维联合处理，实现对杂波的最佳抑制，得到目标的最优检测。机载预警雷达工作原理如图1所示。机载预警雷达杂波形成如图2所示。机载预警雷达的多普勒检测杂波频谱如图3所示。

图1 机载预警雷达工作原理示意图

图2 机载预警雷达杂波形成示意图

图3 机载预警雷达的多普勒检测杂波频谱

机载预警雷达的工作模式有：①对空正常搜索。机载预警雷达按照常规方式对空中目标进行搜索定位，并将目标参数（距离、方位和仰角等）及时发送至预警机指挥控制中心。②对空增程搜索。为提升重点区域的雷达威力，特别是针对小目标的探测距离，可采用延长波束驻留时间和增加脉冲积累数等措施。这一模式降低雷达数据率，因此通常限制在一定的方位扇区内。③对空全跟踪。采用全跟踪模式时，在搜索指定空域的同时，可以对已经发现的目标按照威胁等级进行跟踪，对威胁等级较高的目标采用较高的数据率，不断地在搜索时序中按照既定时间规则插入跟踪波束，以提高跟踪的稳定性和精度。但要注意的是，跟踪目标过多和跟踪数据率过高都使雷达的计算量和设备量急剧增加，不利于保证数据率。④对海探测。大中型海面目标运动速度较慢，因为目标回波与来自雷达天线主波束的海面回波在频域上基本是重叠的，无法依靠频域处理来实现目标检测，不宜采用脉冲多普勒体制。同时，水面散射杂波较弱，而且舰船雷达截面积较大，回波信号较强，可在时域上用幅度值从较弱杂波中检测出目标回波。通常对海探测采用简单脉冲压缩体制，实现边扫描边跟踪的探测模式，并且数据率较高，不必单独安排跟踪波束。⑤空海交替工作模式。兼顾对空探测和对海探测，同时可以设计为按照时间比例划分不同对空和对海模式的扫描组合，也可以按扇区大小划分不同对空和对海模式的组合。⑥无源探测与定位。利用机载预警雷达高灵敏度的接收系统和高精度测角系统，可以探测处在雷达工作频段内的辐射源，并给出方位信息。此种方式提供的辐射源位置信息比普通机载电子侦察系统精度更高。

随着计算机、芯片、微系统和系统集成技术的发展，传感器平台一体化、多基地、协同探测、数字化、软件化、智能化以及反隐身等新技术将逐步应用于机载预警雷达中，并促进机载预警雷达的长足发展。